果树施肥开沟机

小型果园开沟机的设计小型果园开沟机是专门用于果园开沟作业的机具，它可以帮助农民快速、高效地进行果树栽培和管理工作。

下面是一个关于小型果园开沟机设计的建议：1. 结构设计：小型果园开沟机主要由车架、发动机、动力输送系统、控制系统和挖沟装置组成。

车架要采用轻巧而坚固的材料，如钢材。

发动机可选择柴油发动机，具有较好的动力输出和耐用性。

动力输送系统可以采用链传动或者皮带传动，确保动力传输可靠。

2. 机身设计：小型果园开沟机的机身应具有紧凑的结构，便于操作和操控。

机身可以设计成三轮或四轮结构，增加机动性和稳定性。

同时，可以在机身前部设计一个可调节的支撑装置，使机器能适应不同果树高度和间距。

3. 挖沟装置设计：挖沟装置是小型果园开沟机的核心部件，它直接影响到开沟的效果和效率。

挖沟装置可以采用旋转刀片或钢板，通过旋转运动将土壤挖掘出来，并形成沟槽。

挖沟装置的宽度和深度可以根据果树的要求进行调整。

同时，还可以设计一个滚轴装置，将挖掘的土壤及时滚回到沟槽中，达到节约土壤和提高覆土效果的目的。

4. 控制系统设计：小型果园开沟机应该设置简单易懂的控制系统，方便农民进行操作。

控制系统可以包括一个手柄或踏板，用于控制机器的前进、后退和转向等动作。

同时，还可以配备一个显示屏，显示机器的工作状态和故障代码，帮助农民更好地了解和维护机器。

5. 安全设计：小型果园开沟机应该具备必要的安全设备，防止操作人员受伤。

例如，可以在机身周围设置护栏和护板，防止人员误碰机器运转部件。

同时，还可以装备安全开关和急停按钮，确保在紧急情况下能够及时停止机器运行。

以上是关于小型果园开沟机设计的一些建议，设计时需要根据具体的需求和实际情况进行合理的调整和改进。

果园施肥开沟机的发展现状和趋势邵书山ꎬ王晓燕ꎬ程俊男ꎬ马念杰ꎬ张㊀波ꎬ张东旭ꎬ张学敏(中国农业大学工学院ꎬ北京㊀１０００８３)摘㊀要:果园开沟施肥是在果园生产过程中十分重要的环节之一ꎬ对果树的生长和水果的产量有着重要的影响ꎮ为此ꎬ分类简述了国内外几种果园施肥开沟机械的作业方法和特点ꎬ并整理分析了果园施肥开沟机械的发展现状以及存在的问题ꎬ同时指出了我国果园施肥开沟机械的发展趋势ꎮ关键词:果园施肥开沟机ꎻ发展现状ꎻ问题ꎻ发展趋势中图分类号:Ｓ２３３.１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ文章编号:１００３－１８８Ｘ(２０１９)０５－０２５６－０６０㊀引言目前ꎬ我国的水果种植面积和水果产量均居世界首位ꎬ近十几年来我国的水果产量在逐年增加:２０１４年水果产量为２６１４２.２万ｔꎬ２０１５年的产量为２７３８１.８万ｔꎬ２０１６年的产量为２８３１９.０万ｔꎮ随着我国水果产业的快速发展ꎬ果农对果园机械的需求也迅速提高[１－４]ꎮ果园施肥是果树生长过程中不可或缺的环节ꎬ施肥质量的好坏直接决定着水果的产量和品质ꎬ但市场上却缺少可靠高效的开沟施肥机械ꎮ国内大部分果园还是依靠传统的人工施肥ꎬ作业强度大ꎬ生产效率低ꎬ严重地阻碍了我国水果产业的发展[５－６]ꎮ因此ꎬ使用果园施肥开沟机械来代替人工就显得十分迫切ꎮ为此ꎬ本文总结了目前国内外几种主要类型的果园施肥开沟机ꎬ包括其工作原理及作业特点ꎬ并提出了我国果园施肥开沟机械存在的问题ꎬ分析了其发展趋势ꎮ１㊀国外果园施肥开沟机的研究现状果园施肥开沟机的发展很大程度上依赖于开沟机的发展ꎮ开沟机是一种专用于挖掘沟渠的工程机械ꎬ在农业㊁工程等领域都有广泛的应用ꎮ用于果园施肥的开沟机械主要有４种类型:犁式开沟机㊁链式开沟机㊁圆盘铣刀式开沟机和螺旋钻式开沟机ꎮ这４种开收稿日期:２０１７－１２－１４基金项目:现代农业产业技术体系建设专项(ＣＡＲＳ－２９)ꎻ国家重点研发计划 智能农机装备 重点专项(２０１７ＹＦＤ０７００３００)作者简介:邵书山(１９９４－)ꎬ男ꎬ安徽亳州人ꎬ硕士研究生ꎬ(Ｅ－ｍａｉｌ)１４３００９８０８７＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ通讯作者:张学敏(１９７５－)ꎬ男ꎬ呼和浩特人ꎬ副教授ꎬ硕士生导师ꎬ(Ｅ－ｍａｉｌ)ｘｕｅｍｉｎ＿ｚｈ＠ｃａｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ沟模式在国内外的果园施肥开沟机上都有应用[７]ꎮ由于国内外的果园种植标准和规模的不同ꎬ主要研究和应用的开沟方式也有所不同ꎮ国外果园开沟机的研究起步较早ꎬ２０世纪７０年代末ꎬ在美国㊁法国㊁意大利㊁日本等发达国家就兴起了开沟机研制的热潮[８]ꎻ但经过长时间的发展现在已形成以链式开沟机㊁圆盘铣刀式开沟机和螺旋式开沟机为主ꎬ其他类型为辅的发展模式ꎮ从近几十年的发展情况来看ꎬ国外开沟机具正在向着专业化㊁系列化㊁标准化和多样化[９]的方向发展ꎮ１.１㊀美国研制的开沟机美国在开沟机的研究生产方面一直处于世界领先位置ꎬ生产的开沟机在其他国家都有应用ꎮ例如ꎬ美国凯斯公司生产的ＣＡＳＥ８６０型链式开沟机[１０]ꎬ如图１所示ꎮ图１㊀Ｃａｓｅ８６０链式开沟机Ｆｉｇ.１㊀Ｃａｓｅ８６０ｃｈａｉｎｄｉｔｃｈｅｒ这种开沟机的主要特点是采用了ＣＡＴ发动机ꎬ在传动系统中使用了无极变速ꎮ为了满足开沟深度的要求ꎬ在该机的设计时ꎬ采用低速大扭的方式ꎬ既延长了链上切割刀片的寿命ꎬ又使得开沟机的生产力得到很大的提高ꎮ这种链式开沟机一般通过三点悬挂装置悬挂拖拉机的后方ꎬ在进行开沟作业时ꎬ拖拉机驾２０１９年５月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５期驶员通过液压操纵手柄可以控制开沟机的开沟深度ꎬ拖拉机带动开沟机具前进ꎻ动力由拖拉机输出后ꎬ经过动力传动系统变速之后ꎬ通过链条将动力传到主轴ꎬ开沟链在动力的作用下快速旋转ꎬ链上的切割刀片切削土壤ꎬ被切割下来的土壤被传送到螺旋排土器ꎬ并被推送到所开沟的两侧ꎬ达到开沟的目的ꎮ该种开沟机结构简单ꎬ作业效率高ꎬ稳定性强ꎮ美国Ｔｒｅｎｃｏｒ公司生产的１６６０ＨＤ型链式开沟机ꎬ如图２所示ꎮ该开沟机是目前世界上最大的链式开沟机ꎬ配备了卡特彼勒发动机ꎬ发动机功率可以达到５５９ｋＷꎬ开沟链在工作时通过机械传动驱动ꎬ传动系统采用了卡特彼勒差速驱动的滚子[１１]ꎬ能够开出深度达２.４~７.５ｍ㊁宽度达３５~１５２ｃｍ的沟ꎬ可以完成大规模的土壤挖掘作业ꎬ作业效率高ꎬ机器寿命长ꎻ但由于机身过大ꎬ维修不方便ꎮ图２㊀１６６０ＨＤ型链式开沟机Ｆｉｇ.２㊀１６６０ＨＤｔｙｐｅｃｈａｉｎｄｉｔｃｈ美国研制的三钻头挖坑机ꎬ作业时可以同时挖掘３个施肥坑ꎬ能够根据果树的大小和株距的不同来调节３个钻头之间的距离和挖坑深度ꎬ工作效率较高[１２]ꎮ美国研发生产的ＭＤＬ－５Ｂ型挖坑机ꎬ如图３所示ꎮ其发动机为４.１ｋＷ的ＢＳＩｎｔｅｋＰｒｏ０ＨＶꎬ采用了人－机工程学原理ꎮ工作时ꎬ使用液压系统驱动螺旋钻头旋转ꎬ操作者和发动机分离ꎬ使两者保持较远的距离ꎬ大大减轻了发动机的噪声对工作人员的影响ꎮ１.２㊀欧洲各国研制的开沟机欧洲研制开沟机的国家主要有法国㊁俄罗斯㊁意大利等国家ꎮ法国马莱公司生产的ＳＭ５００Ｃ型链式开沟机[１３]ꎬ被广泛应用于农业工程领域和城市的道路建设中ꎬ工作效率高ꎬ一天可完成２０００~３０００ｍ的开沟作业ꎬ且能够在低噪音下实现正挖和侧挖作业ꎬ没有扬尘㊁作业效率高㊁对路面的破坏作用很小ꎮ由于ＳＭ５００Ｃ型链式开沟机的开沟宽度较小ꎬ能够最大限度地减小土壤对机身的阻力ꎮ俄罗斯研制的ａＴｙ－１６１型悬挂式开沟机[１４]ꎬ配备３６.８ｋＷ的发动机ꎬ为开沟作业提供足够的动力ꎬ能够开出深１６００ｍｍ㊁宽２００~４００ｍｍ的沟ꎬ广泛应用在工程开沟作业中ꎮ图３㊀ＭＤＬ－５Ｂ型挖坑机Ｆｉｇ.３㊀ＭＤＬ－５Ｂｅｘｃａｖａｔｏｒ意大利生产的ＤＭＲ－６５单圆盘旋转开沟机ꎬ使用菲亚特－１００拖拉机作为动力输出ꎬ能够开出深度为１.０５ｍ的梯形沟ꎮ其特点是将圆盘安装在主轴的一侧ꎬ圆盘上安装有３把切割土壤的刀片ꎬ并排列成 Ⅰ 型ꎬ使得开出的沟壁十分平整ꎮ这种圆盘铣刀式开沟机因其开沟阻力小㊁作业效率高㊁尺寸小及容易和施肥机构配合等特点被大量使用在果园施肥开沟工作中ꎮ该种机型的开沟机构主要由主轴㊁安装在主轴上的开沟圆盘㊁开沟刀片和整形刀等组成ꎮ拖拉机通过动力传递系统将动力传至主轴使其转动ꎬ带动主轴上圆盘及开沟刀片旋转并切削土壤ꎬ切下来的土壤被翻转㊁破碎㊁抛掷到沟的两侧ꎬ整形刀片对开的沟整形ꎬ使得沟壁光洁平整ꎮ１.３㊀日本研制的开沟机日本作为亚洲的发达国家ꎬ其农业机械化水平相对较高ꎬ在果园机械领域也处于亚洲的领先地位ꎮ但日本也是典型的人多地少的国家ꎬ其农业生产也主要是以小规模地块种植ꎬ所以日本所研发的果园施肥机主要以小型化为主ꎮ最早出现的是由日本研制的自走式挖坑机ꎬ该机以柴油机为动力ꎬ可在坡度高达６５ʎ的陡地上作业ꎬ并能始终保持驾驶室的水平状态ꎬ能够有效改善驾驶员的驾驶舒适性ꎮ此外ꎬ这种开沟机适合于各种地形地块的作业ꎬ通用性较强ꎬ作业效率高ꎬ得到了农民的认可ꎮ日本研制的ＭＴ－９００链式开沟机ꎬ如图４所示ꎮ这种开沟机适用于农业工程和建筑工程等的开沟作业ꎬ以履带大拖拉机为动力ꎬ可适２０１９年５月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５期合于各种地形的开沟作业ꎬ具有操作简单方便及作业效率高等优点[１５－１８]ꎮ图４㊀日本ＭＴ－９００型链式开沟机Ｆｉｇ.４㊀ＴｙｐｅｏｆＪａｐａｎｅｓｅＭＴ－９００ｔｙｐｅｃｈａｉｎｏｐｅｎｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ２　国内施肥开沟机的研究现状国内的施肥开沟机械的研究起步较晚ꎬ早期的应用主要以引进为主ꎬ在国外研究的基础上改进ꎬ使其适合于我国果园生产作业ꎮ随着我国水果产业迅速发展ꎬ国内的一些专家学者对果园施肥开沟机进行了大量研究ꎬ研制出了很多种类的果园施肥机械ꎬ基本都能满足开沟㊁施肥㊁覆土的一次性作业的要求ꎮ以下重点简述几种我国主要的开沟施肥机ꎮ２０１３年ꎬ由新疆农业大学张洪㊁张学军等人研制的密植果园挖穴施肥机ꎬ其结构如图５所示ꎮ该机主要构成部分有挖穴装置㊁施肥装置㊁升降装置㊁行走系统和电路控制系统ꎮ其中ꎬ挖穴装置是该机最主要的工作部件ꎬ它是由挖穴电机和挖穴钻头组成的ꎮ该机的控制系统集成在操作控制台上ꎬ在施肥开沟机工作时ꎬ按下控制台上的启动按钮ꎬ蓄电池开始驱动行走电机工作ꎬ机具向前行走至工作地点ꎻ然后ꎬ按下挖穴控制按钮ꎬ挖穴电机转动并带动挖穴钻头旋转ꎬ松开制动油泵手柄ꎬ挖穴钻头向地面运动开始挖穴ꎬ挖出的土壤沿钻头螺旋面向上运动ꎬ最终被抛在所挖穴的周围ꎻ当钻头挖到预定深度时ꎬ按下挖穴停止按钮ꎬ挖穴电机停止工作ꎬ同时按下升降按钮ꎬ升降电机转动ꎬ钢丝绳被缠绕在绕线轮上ꎬ挖穴电机和钻头在钢丝绳的拉力下向上运动ꎻ在钻头的提升过程中ꎬ连接在电机底座上的拉绳被拉动ꎬ装载肥料的肥料袋被拉开ꎬ肥料顺着排肥斗ꎬ在重力作用下被施入所挖的穴中ꎻ当被提升至合适的高度时ꎬ关闭升降开关ꎬ升降电机停止转动ꎬ拉上制动手柄油泵ꎬ防止在挖穴电机的重力作用下向下运动ꎮ随后ꎬ启动行走电机ꎬ机具向前行走ꎬＶ型覆土板将所挖穴周围的土壤推入穴中完成覆土ꎮ通过上述作业流程ꎬ该机可以一次性完成挖穴㊁施肥和覆土等作业[１９]ꎬ且作业过程操作简单方便ꎬ能有效取代果农的人工劳动ꎬ降低了水果生产的人力成本ꎬ为果农带来了更多的经济效益ꎮ１.油管㊀２.碟刹下油泵㊀３.绕线轮㊀４.绕线轴㊀５.升降电机６.支撑架㊀７.钢丝绳㊀８.挖穴电机㊀９.电机底板㊀１０.平行四杆机构１１.废料箱㊀１２.挖穴钻头㊀１３.排肥斗㊀１４.Ｖ型覆土板㊀１５.主动轮１６.机架㊀１７.蓄电池箱㊀１８.从动轮㊀１９.碟刹上油泵㊀２０.控制台图５㊀密植果园挖穴施肥机总体设计图Ｆｉｇ.５㊀Ｏｖｅｒａｌｌｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｆｏｒｐｌａｎｔｉｎｇｏｒｃｈａｒｄ２０１１年ꎬ由山东农业大学和高密市益丰机械有限公司联合研制的３ＺＦ－１.２型可调式葡萄振动深施机ꎬ很好地解决了葡萄园施肥困难的问题ꎮ该机主要由机架㊁动力传动装置㊁偏心振动装置㊁开沟装置ꎬ以及施肥装置组成ꎬ如图６所示ꎮ图６㊀３ＺＦ １.２型可调式葡萄振动深施机Ｆｉｇ.６㊀３Ｚ－１.２ｔｙｐｅｖｉｎｅｙａｒｄｄｅｅｐｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ在开沟施肥作业中ꎬ动力由拖拉机输出后ꎬ经变速箱将动力传送到偏心振动装置ꎬ连杆在偏心装置的带动下做垂直运动ꎬ振动臂在连杆的带动下发生摆动ꎻ由于开沟铲固定在振动臂上ꎬ故其会随着振动臂做周期振动ꎬ在拖拉机的牵引下边前进边振动ꎬ完成开沟作业ꎮ同时ꎬ地轮的行走会给施肥装置提供动力ꎬ通过链条带动排肥轴转动ꎬ从而外槽轮排肥器完成排肥ꎬ肥料通过输肥管落入沟内ꎬ之后被土壤覆盖ꎮ该机创新性地设计了一种偏心振动装置ꎬ在施肥过程中施肥机械的开沟装置通过振动的方式破土ꎬ使得工作阻力大幅度降低ꎮ该机还能够一次性完成开沟㊁施肥㊁覆土等工作ꎬ大大提高了开沟施肥的效率ꎬ降低了果农的劳动强度ꎬ有效解决了人工施肥劳动强度大的问题ꎬ减轻了果农的负担及环境的污染ꎬ提高了葡萄的生产品质和质量[２０－２３]ꎮ２０１６年ꎬ由山东农业大学的张平平等研制的果树土肥搅拌精量控制施肥机ꎬ如图７所示ꎮ该施肥机为后置的链式开沟机ꎬ主要由机架㊁动力传动系统㊁液压升降系统㊁开沟工作系统㊁土肥搅拌系统㊁覆土板㊁可控排肥系统及地轮等组成ꎮ１.机架㊀２.变速箱㊀３.土壤滑槽㊀４.控制系统㊀５.肥箱托架６.肥箱㊀７.开沟链㊀８.开沟刀㊀９.支撑主梁㊀１０.地轮１１.覆土板㊀１２.连接架㊀１３.土肥搅拌筒㊀１４.土壤收集器图７㊀果树土肥搅拌精量控制施肥机Ｆｉｇ.７㊀Ｆｒｕｉｔａｎｄｓｏｉｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ在进行开沟施肥作业时ꎬ拖拉机带动机具前进ꎮ拖拉机输出地动力分为两部分:一部分动力通过链传动带动开沟链链轮和从动链轮旋转ꎬ从而达到连续开沟的效果ꎻ另一部分动力通过链传动传至土肥搅拌器ꎬ进行土肥搅拌工作ꎮ操作人员通过分配器控制液压缸中活塞的伸出量来控制开沟深度ꎮ控制系统接受到操作人员发出的不同作业模式信号后ꎬ控制系统通过控制步进电机的转速来控制排肥量ꎬ从而实现精准施肥ꎮ被排出的肥料在螺旋搅龙的推送下进入土壤收集箱ꎬ进而与土壤混合并被搅拌均匀ꎬ然后被搅龙送入沟中被覆土板覆土ꎮ该施肥开沟机一次性完成了开沟㊁定量施肥㊁土肥搅拌和覆土等一体化作业ꎬ具有较高的作业效率ꎬ降低了劳动强度和生产成本[２４－２６]ꎮ２０１０年ꎬ由西北农林科技大学的王京风开发设计了一款微型果园链式开沟机ꎬ如图８所示ꎮ１.柴油机㊀２.Ｖ带传动㊀３.遥控接受装置㊀４.变速箱㊀５.一级链传动６.附加减速器㊀７.二级链传动㊀８.螺旋排土器㊀９.液压缸㊀１０.工作链图８㊀微型遥控果园开沟机结构简图Ｆｉｇ.８㊀Ｍｉｎｉｒｅｍｏｔｅｃｏｎｔｒｏｌｏｒｃｈａｒｄｄｉｔｃｈｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍ该开沟机采用了由陕西东明农业科技公司生产的１ＹＧ－８.８型遥控微耕机的发动机ꎬ机身小巧㊁相对动力大㊁操作灵活ꎬ完全能满足国内果园生产空间狭小的特点ꎮ开沟机的机身高度仅有６７ｃｍꎬ通过性能好ꎻ使用了遥控㊁人力两套操作系统ꎬ可以随机操作ꎬ也可以人机分离ꎬ显著降低了果农的劳动强度ꎮ此外ꎬ该开沟机采用履带行走装置ꎬ能够增加机具与地面的附着力ꎬ爬坡性能好ꎬ工作稳定性强ꎬ能防止机具在作业中发生倾倒事故ꎮ该开沟机在单纯行走时ꎬ通过直接联接配套拖拉机传动Ｖ带ꎬ在不工作时可以实现高速行走ꎮ在机具作业时ꎬ动力从柴油机输出后ꎬ通过带传动传递到附加减速器ꎬ减速后在链传动传下递到变速箱ꎬ动力从变速箱输出轴输出ꎬ机具在动力带动下行走ꎬ从而能够达到低速开沟作业的要求ꎮ一部分动力经过附加减速器的中间轴ꎬ并由链传动传递来带动开沟链的旋转开沟作业ꎮ通过安装在发动机上的遥控信号接收器来控制机具的转弯㊁行走㊁停车及液压油缸的伸缩调节ꎬ能够使开沟链刀在垂直方向上运动ꎬ实现开沟深度的控制ꎮ开沟链安装在机具后方ꎬ且向前倾斜一定的角度ꎮ作业时ꎬ在随着拖拉机向前行走的同时ꎬ绕链轮向反方向旋转ꎬ刀齿在动力的作用下切嵌土壤ꎬ切断土壤ꎬ被切断的土壤被开沟链向上输送ꎬ最后被输送上来的土壤在螺旋排土器的作用下被输送到所开沟的两侧ꎬ开出平整的沟ꎬ完成开沟作业[２７－２８]ꎮ２０１６年ꎬ西北农林科技大学的魏子凯研制了一种山地果园挖坑施肥覆土机ꎬ集挖坑㊁施肥㊁覆土为一体ꎬ一次作业可同时完成挖坑㊁施肥㊁覆土等工序ꎬ能够挖出深度３００~４００ｍｍ㊁直径为３００ｍｍ左右的坑ꎮ其主要组成部件有升降机构㊁挖坑覆土机构㊁施肥机构等ꎬ总体结构如图９所示ꎮ１.挖坑产㊀２.支座㊀３.滑块㊀４.导轨㊀５.连杆６.挖坑覆土液压缸㊀７.升降台㊀８.机架㊀９.升降液压缸１０.肥料箱㊀１１.拉杆㊀１２.量筒㊀１３.联动式舌板㊀１４.施肥管图９㊀山地果园挖坑施肥覆土机基本结构Ｆｉｇ.９㊀Ｓｅｌｆ－ｂａｓｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｏｕｎｔａｉｎｏｒｃｈａｒｄｄｉｇｇｉｎｇｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇｃｏｖｅｒｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ该机的升降机构由升降液压缸㊁机架和升降台组成ꎬ在升降机构的作用下ꎬ挖坑覆土机构整体能够沿着机架上的导轨实现升降运动ꎬ即通过升降液压缸的控制ꎬ可以使挖坑覆土机构在未进行挖坑之前降低到合适的高度ꎬ以便完成后续的挖坑作业ꎮ挖坑铲向下达到合适的挖坑深度时ꎬ挖坑铲开始合拢ꎬ在挖坑铲完全合拢后ꎬ升降机构的液压缸动作ꎬ将带土的挖坑覆土机向上提升ꎬ完成升降动作ꎮ挖坑覆土机构由挖坑覆土液压缸㊁连杆㊁滑块㊁导轨㊁支座及挖坑铲等部件组成ꎮ在挖坑覆土液压缸的作用下ꎬ液压缸输出的力通过连杆作用在滑块上ꎬ滑块带动挖坑铲沿导轨一同做圆弧运动ꎬ从而实现挖坑覆土的功能ꎮ施肥机构是由废料箱㊁施肥液压缸㊁量筒㊁联动式舌板及施肥管组成ꎬ在挖坑㊁覆土等作业完成后ꎬ升降机构带动挖坑铲和挖出来的土壤一同提升到顶部位置ꎬ施肥液压缸开始工作ꎬ带动联动式舌板动作ꎬ量筒中的肥料在联动式舌板的作用下沿施肥管施入所挖的坑中ꎬ从而完成施肥作业ꎮ该机通过升降机构㊁挖坑覆土机构㊁施肥机构等３个主要工作机构ꎬ能够一次性完成挖坑㊁施肥㊁覆土等作业ꎬ作业效率高ꎬ能显著降低了果农的劳动强度ꎮ由于该机的结构尺寸小ꎬ被广泛用于空间狭小的山地果园的开沟施肥作业[２９－３１]ꎮ３㊀果园施肥开沟机存在的问题１)国内市场上的果园施肥开沟机大多采用整条沟施肥ꎬ不能满足精准施肥的要求ꎬ使得作业功耗大ꎬ肥料不能被根系充分吸收ꎬ肥料利用率不高ꎬ且肥料易被果树之间杂草等吸收ꎬ影响果树的生长ꎮ２)多数施肥机不是采用偏置开沟ꎬ所开沟距果树根系较远ꎬ肥料利用率低ꎮ由于开沟的功耗大ꎬ在开沟时容易出现激烈震荡ꎬ发生跑偏㊁走直性差等问题ꎮ开沟刀磨损较快ꎬ更换困难ꎮ当土质比较松软时ꎬ会造成开沟不稳定ꎬ施肥质量差等问题ꎮ３)大部分果园施肥开沟机的功能单一㊁通用性差ꎬ且智能化程度较低ꎬ一种施肥开沟机只能为一种果树开沟施肥ꎬ利用率低ꎮ４)施肥机多数采用外槽排肥器ꎬ排肥量小ꎬ而且外槽轮排肥器只适合颗粒状肥料的施肥ꎬ对于农家肥和有机肥没有很好的排肥效果ꎮ外槽轮上易粘附肥料ꎬ造成堵塞ꎬ影响施肥质量ꎮ４㊀果园施肥开沟机的发展趋势１)随着果园农业的发展ꎬ果园种植朝着标准化和规模化方向发展ꎬ所以对于果园施肥开沟机的研制要注意与农艺相结合ꎬ应满足果园的农艺要求ꎬ提高施肥开沟技术的整体作业水平ꎬ加快果园机械化进程ꎮ２)研制果园施肥开沟机时ꎬ要考虑到开沟㊁施肥㊁覆土等功能一体化的问题ꎬ充分提高农机具的利用率ꎬ提高经济效益ꎮ３)在今后的研发中ꎬ要注重智能化的应用ꎬ使施肥开沟机向着一机多能的方向发展ꎬ在更换工作部件后又可用于其他的作业项目ꎮ４)加强对开沟原理及排肥装置的研究ꎬ研发出更多的开沟㊁施肥的不同方式ꎬ以满足对不同的土壤和肥料开沟施肥的要求ꎻ加强对机械的优化设计ꎬ研制小型智能化的施肥开沟机ꎬ加强机具的机动性能ꎬ能在狭小的空间作业ꎬ适合各种地形ꎮ５)考虑人机工程学设计ꎬ最大限度地减轻机具作业时对操作者的心理和生理的影响ꎬ能够使操作者舒适高效的工作ꎮ尽量减小噪声对操作者的影响ꎬ提高操作者的人身安全系数ꎮ５㊀结语近年来ꎬ果园机械发展迅速ꎬ出现了各种新型的果园施肥开沟机ꎬ大大提高了果园施肥开沟的作业效率及果园的产量ꎬ减轻了果农的劳动强度ꎮ然而ꎬ在果园施肥开沟机的研发和使用中ꎬ仍存在一些急需解决的问题ꎬ需要科研人员对不同的土壤状况㊁不同果树的施肥要求ꎬ研发出更好的开沟方法ꎬ改进㊁创新施肥技术ꎬ设计出操作简单㊁性价比高㊁智能化㊁精准施肥的开沟施肥机ꎬ促进果园施肥开沟机机械的发展ꎬ提高果园机械智能化的作业水平ꎮ参考文献:[１]㊀韩冰ꎬ刘斐.一种果园挖坑机结构设计[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１５ꎬ３７(３):１２３－１２５.[２]㊀赵映ꎬ肖宏儒.我国果园机械化生产现状与发策略[Ｊ].中国农业大学学报ꎬ２０１７ꎬ２２(６):１１６－１２７. [３]㊀常有宏ꎬ吕晓兰ꎬ蔺经ꎬ等.我国果园机械化现状与发展思路[Ｊ].中国农机化学报ꎬ２０１３ꎬ３４(６):２１－２６. [４]㊀ＳａｎｄｅｒｓＫＦ.Ｏｒａｎｇｅｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｒｅｖｉｅｗ[Ｊ].Ｂｉｏｓｙｓ￣ｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２００５ꎬ９０(２):１１５－１２５.[５]㊀张波屏.中国特色的精准农业之路[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０００ꎬ３１(３):１２４－１２５.[６]㊀ＷｈｉｔｎｅｙＪＤꎬＰａｔｔｅｒｓｏｎＪＭ.Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｉｔｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｄｅｖｉｃｅｕｓｉｎｇｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇｆｏｒｃｅｄａｉｒ[Ｊ].ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ１９７２ꎬ１５(５):８４９－８５５.[７]㊀肖宏儒ꎬ赵映.１ＫＳ６０－３５Ｘ型果园双螺旋开沟施肥机刀轴设计与试验[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１７ꎬ３３(１０):３２－３９. [８]㊀陈朝海ꎬ段洁利.果园开沟机研究现状与发展对策[Ｊ].现代农业装备ꎬ２０１３(２):６４－６８.[９]㊀王胜.刀式复合型链式开沟机优化设计[Ｄ].长春:吉林大学ꎬ２００８.[１０]㊀ＧｅｓｋｅꎬＤａｗｎＭ.ＳａｍｅｓｉｚｅꎬｍｏｒｅｐｏｗｅｒｆｒｏｍｎｅｗｅｓｔＶｅｒ￣ｍｅｅｒｒｏｃｋｗｈｅｅｌｔｒｅｎｃｈｅｒ[Ｊ].ＤｉｅｓｅｌｐｒｏｇｒｅｓｓＮｏｒｔｈＡｍｅｒｉ￣ｃａｎＥｄｉｔｉｏｎꎬ２００４ꎬ７０(１):７０.[１１]㊀ＡｇｉｉｅｒｏＥꎬＨａｂｅｒＲꎬＡｌｉｑｕｅＪＲꎬｅｔａｌ.Ｆｕｚｚｙｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｍａｃｈｉｎｅ－ｔｏｏｌｃｕｔｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ[Ｃ]//Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ:ＴｈｅＴｈｉｒｄＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＦｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌａｎｄＩｎ￣ｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｙｓｔｅｍｓꎬＨｏｕｓｔｏｎꎬ１９９３:１９１－１９６.[１２]㊀马晨.果园有机深施肥圆盘开沟机研究现状及发展对策[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１７ꎬ３９(１０):１０－１７.[１３]㊀李金琦.ＳＭ５５０Ｃ型链式开沟机[Ｍ].北京:中国农业机械出版社ꎬ１９８８.[１４]㊀吉俊宝.山地柑橘园开沟施肥机的设计与研究[Ｄ].武汉:华中农业大学ꎬ２０１３.[１５]㊀张琦.国内外果园施肥开沟机的研究现状[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１６ꎬ３８(５):２６４－２６８.[１６]㊀一机部机械院农机所耕作组.国外开沟机的发展情况[Ｊ].粮油加工与食品机械ꎬ１９７３(４):４－１２.[１７]㊀雷王利ꎬ陈军.果园挖坑施肥机与控制系统设计[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１３ꎬ３５(２):１０５－１０７.[１８]㊀于建国ꎬ屈锦卫.国内外挖坑机的研究现状及发展趋势[Ｊ].农机化研究ꎬ２００６(１２):３８－４１.[１９]㊀张洪.密植果园挖穴施肥机的设计及实验研究[Ｄ].乌鲁木齐:新疆农业大学ꎬ２０１３.[２０]㊀姜建辉.葡萄园化肥深施机的设计[Ｄ].泰安:山东农业大学ꎬ２０１２.[２１]㊀苏子昊.国内外果园开沟施肥机械现状分析[Ｊ].农业机械ꎬ２０１４(１５):１３４－１３７.[２２]㊀李霞ꎬ付俊峰ꎬ张东兴ꎬ等.基于振动减阻原理的深松机牵引阻力试验[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１２(１):３２－３６. [２３]㊀韩大勇.果树挖坑定量施肥机的研[Ｄ].泰安:山东农业大学ꎬ２０１１.[２４]㊀李德胜ꎬ郭辉.果园施肥开沟机的研究现状[Ｊ].农业科技与装备ꎬ２０１１(６):５３－５５.[２５]㊀ＦｉｅｌｋｅＪＭ.Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｅｄｇｅｏｆｔｉｌｌａｇｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｗｉｔｈｓｏｉｌ[Ｊ].Ｊ.Ａｇｒｉｃ.Ｅｎｇꎬ１９８９ꎬ３１(２):１３５－１４０.[２６]㊀张平平.果树土肥搅拌精量控制施肥机的设计与仿真[Ｄ].泰安:山东农业大学ꎬ２０１６.[２７]㊀王京风.微型果园开沟机的设计与优化[Ｄ].杨凌:西北农林科技大学ꎬ２０１０.[２８]㊀杨有刚ꎬ刘迎春.一种新型链式开沟机设计参数和功率的确定[Ｊ].农业机械学报ꎬ１９９８(２):２１－２６.[２９]㊀魏子凯.山地果园挖坑施肥覆土机设计与研究[Ｄ].杨凌:西北农林科技大学ꎬ２０１６.[３０]㊀韩大勇ꎬ吕钊钦ꎬ崔方方ꎬ等.新型果树施肥机的设计[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１０ꎬ３２(１２):６５－６８.[３１]㊀孟祥金ꎬ沈从举ꎬ汤智辉ꎬ等.果园作业机械的现状与发展[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１２ꎬ３４(１):１２９－１３５.(下转第２６８页)２０１９年５月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５期马铃薯茎叶青贮品质的影响[Ｊ].草业科学ꎬ２０１７(１):１７３－１８５.[４１]㊀张雄杰ꎬ卢鹏飞ꎬ盛晋华.马铃薯秧藤的饲用转化及综合利用研究进展[Ｊ].畜牧与饲料科学ꎬ２０１５(５):５０－５４.ＣｕｒｒｅｎｔＳｉｌａｇｅＳｉｔｕａｔｉｏｎｏｆＰｏｔａｔｏＳｔａｌｋｓａｎｄＬｅａｖｅｓａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＳｉｌａｇｅＨａｒｖｅｓｔｅｒＺｈａｎｇＪｕｎｑｉａｎｇ１ꎬ２ꎬＬｉａｎｇＲｏｎｇｑｉｎｇ１ꎬ３ꎬＤｏｎｇＺｈｏｎｇａｉ１ꎬ３ꎬＺｈｏｎｇＢｏ１ꎬ２ꎬＱｉｎＸｉｔｉａｎ１ꎬ３ꎬＳｕｎＳｈａｏｈｕａ１ꎬ３ꎬＧａｏＱｉａｎｇ１ꎬ３ꎬＺｈａｎｇＱｉｆｅｎｇ１ꎬ３(１.ＳｈａｎｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭａｃｈｉｎｅＳｃｉｅｎｃｅꎬＪｉｎａｎ２５０１００ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌＲｅｓｅａｒｃｈＲｏｏｍｏｆＢｅｅｆａｎｄＹａｋＩｎｄｕｓｔｒｙＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍꎬＪｉｎａｎ２５０１００ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＳｈａｎｄｏｎｇＳｕｎｃｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥ￣ｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ.ꎬＬｔｄꎬＪｉｎａｎ２５０１００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｐｏｔａｔｏｐｌａｎｔｉｎｇｓｃａｌｅａｎｄｉｔｓｓｔａｌｋｓａｎｄｌｅａｖｅｓｏｆｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬｔｈｒｏｕｇｈｄｉｓ￣ｃｕｓｓｉｎｇａｂｏｕｔｔｈｅｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｐｏｔａｔｏｓｔａｌｋｓａｎｄｌｅａｖｅｓꎬａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｔｈｅｓｉｌａｇｅｏｆｔｈｅｐｏｔａｔｏｓｔａｌｋｓａｎｄｌｅａｖｅｓｉｎＣｈｉｎａꎬｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｙａｎｄｉｎｅｖｉｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｏｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｔｈｅｈａｒｖｅｓｔｅｒｏｆｐｏｔａｔｏｓｔａｌｋｓａｎｄｌｅａｖｅｓｈａｄｂｅｅｎｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ.Ｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｈａｒｖｅｓｔｅｒｏｆｔｈｅｐｏｔａｔｏｓｔａｌｋｓａｎｄｌｅａｖｅｓｗｅｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈꎬａｎｄｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｈａｄａｌｓｏｂｅｅｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｓｉｍｐｌｙꎬｗｈｉｃｈｗｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｃｅｒｔａｉｎｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｄｅｅｐｒａｔｅｏｆｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｉｎ－ｄｅｐｔｈｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｅ￣ｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｏｔａｔｏｓｔａｌｋｓａｎｄｌｅａｖｅｓｌａｔｅｒ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｏｔａｔｏｅｓꎻｓｔａｌｋａｎｄｌｅａｖｅｓꎻｓｉｌａｇｅꎻｈａｒｖｅｓｔ(上接第２６１页)ＡｂｓｔｒａｃｔＩＤ:１００３－１８８Ｘ(２０１９)０５－０２５６－ＥＡＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＳｔａｔｕｓａｎｄＴｒｅｎｔｏｆＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＴｒｅｎｃｈｅｒａｔＨｏｍｅａｎｄＡｂｒｏａｄＳｈａｏＳｈｕｓｈａｎꎬＷａｎｇＸｉａｏｙａｎꎬＣｈｅｎｇＪｕｎｎａｎꎬＭａＮｉａｎｊｉｅꎬＺｈａｎｇＢｏꎬＺｈａｎｇＤｏｎｇｘｕꎬＺｈａｎｇＸｕｅｍｉｎ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００８３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｏｒｃｈａｒｄｄｉｔｃｈｉｎｇｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｏｒｃｈａｒｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓａｎｄｆｒｕｉｔｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｍｐａｃｔ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇａｎｄｄｉｔｃｈｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓｉｎｏｒｃｈａｒｄｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄａｒｅｂｒｉｅｆｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄꎬａｎｄｔｈｅｓｔａｔｕｓｑｕｏａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇａｎｄｄｉｔｃｈｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓｉｎｏｒｃｈａｒｄｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ.Ｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｏｕｒｃｏｕｎｔｒｙｏｒｃｈａｒｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｄｉｔｃｈｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｒｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｏｒｃｈａｒｄｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｄｉｔｃｈｅｒꎻｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓꎻｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔꎻｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄ２０１９年５月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５期。

国内外果园施肥开沟机的研究现状张琦;王伟;廖结安【摘要】With the continuous improvement of people ' s living standard, consumption of fruit is increasing year by year, planting area of fruit industry is in the rapid growth.Ditching fertilization is a heavy physical labor, China is in a stage of rapid urbanization, workforce is shrinking in the countryside, so the study of fertilizing and ditching machine is very im-portant to meet people ' s need of fruit, reduce the labor intensity of farmers and improve labor efficiency.Describing the main types, ditching principles and characteristics of domestic and foreign existing ditching machine, introducing the present development of ditchingmachine.Pointing out the existing problems in the development of ditching machine in our country,and putting forward the corresponding countermeasures.%随着人们生活水平的不断提高,水果的消费量逐年增加,林果业的种植面积迅速增长.开沟施肥是一项繁重的体力劳动,因此对果园施肥开沟机进行研究,对于满足人们对水果的需求、降低果农劳动强度及提高劳动效率有重要意义.为此,阐述了国内外现有开沟机的主要类型、开沟原理及特点,介绍了开沟机的发展现状.同时,指出了国内开沟机发展过程中存在的问题,并提出了相应的对策.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】5页(P264-268)【关键词】果园;开沟机;现状【作者】张琦;王伟;廖结安【作者单位】塔里木大学机械电气化工程学院,新疆阿拉尔 843300;塔里木大学机械电气化工程学院,新疆阿拉尔 843300;塔里木大学机械电气化工程学院,新疆阿拉尔 843300【正文语种】中文【中图分类】S233.1近年来，随着人们生活水平的不断提高，水果的消费量逐年增加。

第3期（总第375期）2021年3月No.3 MAR文章编号：1673-887X(2021)03-0017-03果园自动开沟施肥机的设计刘方平，贺晓华，苏磊（柳州职业技术学院机电工程学院，广西壮族自治区柳州545000）摘要合理施肥是果园种植中保证果品产量与质量的重要环节。

分析果园自动化施肥机械的研究现状发现，山区地区果园施肥的自动化、通用性、一体化程度低，不能满足丘陵山区地区中小型果园的施肥作业要求。

设计一种集开沟、施肥、覆土、夯实功能于一体的果园自动化施肥机，介绍了整体的结构及方案设计，阐述了各主要结构的功能及工作原理。

开沟宽度为200mm，开沟深度在0~400mm范围内可调，采用对称式双搅龙强制排肥，排肥量可调节，实现定量、定点施肥，提高果园施肥的效率，有效改善果园种植中劳动力缺乏的情况，降低果园的生产与管理成本。

关键词果园；开沟施肥；一体化；自动化；定量中图分类号[S149]；S220.2文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2021.03.007Design of Automatic Ditching and Fertilizer Applicator for OrchardLiu Fangping,He Xiaohua,Su Lei(School of Mechanical and Electrical Engineering,Liuzhou Vocational&Technical College,Liuzhou545000,Guangxi Zhuang Autonomous Regioni,China)Abstract：Reasonable fertilization is an important part of ensuring fruit yield and quality in orchard planting.Analyzing the research status of orchard automatic fertilization machinery,the automation,versatility,and integration degree of orchard fertilization in mountainous areas is low,which cannot meet the requirements of fertilization operation of small and medium-sized orchards in hilly mountainous areas.Design an orchard automatic fertilizer applicator that integrates ditching,fertilization,soil covering,and compac‐tion.The overall structure and plan design are introduced,and the functions and working principles of each main structure are ex‐plained.The ditching width is200mm,and the ditching depth is adjustable within the range of0~400mm.The symmetrical double auger is used for forced fertilization.The amount of fertilization can be adjusted to achieve quantitative and fixed-point fertilization, improve the efficiency of orchard fertilization,and effectively improve orchard planting.The lack of labor in the middle of the year reduces the production and management costs of the orchard.Key words：orchard,ditching fertilization,integration,automation,quantification我国果园面积和产量居世界首位，且近10年来仍在不断增长。

果园全程机械化会用到哪些装备果园全程机械化装备,涵盖果园生产8大生产环节：耕整地、开沟施肥、灌溉、植保、割草、花果管理、枝叶修剪以及枝条粉碎;下面分别针对各环节介绍相关机械装备;1耕整地农用动力机械主要就是拖拉机;专门为大棚种植和设施园艺管理设计的是“大棚王”系列拖拉机,它属于拖拉机低矮机型的一种;购置拖拉机需要考虑的因素,首先是动力输出功率,就是马力大小,建议果园购置50马力以上动力机械;第二个比较关键的是行走系统结构,选择轮式和履带式的呢轮式金属消耗少,制造成本低,可完成多种田间作业,橡胶轮胎在坚硬路面行驶具有方便性和机动性,速度快,可用于田间和公路运输作业;轮式拖拉机履带式附着性能好、牵引力大,适用于重负荷牵引工作；单位面积接地压力小,对土壤压实程度低,对松软潮湿土壤的通过性能好,具有转弯半径小、坡地稳定性好,爬坡能力强等特点;适用于山区和丘陵地带;我们可以根据园区土壤环境、经济能力选配合适类型的拖拉机;履带式拖拉机在综合利用方面,轮式拖拉机大大优于履带式拖拉机,也是发展的大趋势;动力机械挂载铧式犁或旋耕机进行耕整地作业;铧式犁,用于深耕旋耕机,用于浅耕2开沟施肥开沟机主要用于开沟施肥;从开沟机的发展历程来看,最早出现的是铧式犁开沟机20世纪50年代,随后出现了圆盘式开沟机和螺旋式开沟机60年代,最后出现的是链式开沟机70年代末;园盘式开沟机牵引阻力小,适应性强,碎土能力强,所开沟壁平整；但结构复杂,制造工艺要求高,效率低;螺旋式开沟机结构简单,所开沟壁平整,残土较少；但是刀片容易磨损,刀片的加工和更换都不方便,工作部件尺寸偏大;链式开沟机结构简单,效率高,所开沟壁整齐,沟底不留回土,易于调节沟深和沟宽,适于开窄而深的沟渠；但刀片易磨损,功耗大;在选择不同类型的开沟机时,要综合考虑土壤特点、开沟要求等因素；圆盘式和链式开沟机适用于土壤硬度大、砂石含量较高的果园; 螺旋式开沟机适用于土壤黏重、含水率高的果园;3灌溉果园灌溉系统主要有喷灌和微灌两种;喷灌是利用水泵将水加压后送到果园,通过布设的压力管道将压力水由喷头喷射到空中散成细小水滴,均匀地洒落在果树上的一种灌溉方式;一次性投资很大,能耗大,而且受风的影响也很大,占据机械耕作空间;微灌是根据果树需求,通过低压管道系统,将水和作物生长所需的养分以较小的流量,均匀、准确地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水方法;这种方法节水、省工、对土壤地形适应性好,可实现肥水一体化管理;缺点是滴头容易堵塞;4植保目前我国传统果园仍占较大比例,栽培模式复杂多样,不利于机械化作业,使用背负式手动喷雾器的比例仍占80%以上;近年来果园风送喷雾机得到小规模推广应用;果园风送式喷雾机是依靠风机产生的强大气流将雾滴吹送到果树的各个部位;风机的高速气流有助于雾滴穿透茂密的果树枝叶,并促进叶片翻动,提高药液附着率且不会损伤果树的枝条或损坏果实;选型要考虑的因素最主要的是雾滴尺寸,直径大概在200~300个微米中雾,既不会因为雾滴尺寸太小而容易飘失,也不会因为雾滴尺寸太大而形成水滴滴落;然后考虑风机、风力要足,保证射程,能耗要低,节约能源;在发达国家,水果生产多为规模化生产,生产工艺规范且长期不变;普遍采用风送式喷雾技术,在充分研究果树冠层结构、枝叶密度及分布的基础上,合理计算出所需的施药量和送风量,以先进、专业、高效的植保机械装备为载体,将已知剂量的药液按需喷洒到果树冠层的各个角落,这种精准施药技术的应用可减少农药使用量30%以上,确保农药有效使用率提高到40%以上;圆盘风扇风帘式循环喷雾5割草割草机利用发动机与传动系统带动刀片或打草绳高速旋转切割植被;目前国内割草机种类较多,包括人力挂式、动力悬挂往复式、动力悬挂螺旋式、圆盘式、推车式、滚筒式以及乘坐式;目前选购割草机的参数为割幅和割茬高度;未来发展趋势为避障割草技术;欧洲先进的除草机械6花果管理国内市场上有售的包括手动和电动疏花疏果工具,电动的工作效率是人工作业的5~10倍;发达国家多采用高速旋转轴带动塑料绳旋转实现疏花疏果;国外疏花疏果机械7枝叶修剪国内的修剪机械包括果树电动短剪、果树气动短剪与果树气动高枝修剪;使用这种产品不需要肌肉力量,动力由空气压缩机提供,最大直径达 30 毫米的树枝也可切割自如;国外修剪机械8枝条粉碎果园整形修剪和更新换代产生的残枝量是很大的,如何变废为宝再利用是个问题枝条的利用途径有枝条还园、气化技术、液化技术、发电技术、香菇种植和做固体成型燃料等;无论哪一种利用途径都必须经过粉碎加工环节进行预处理,枝条才能有效利用;考虑的参数,一个是枝条直径、粉碎颗粒尺寸、动力来源;动力源为电动机的多见,电动机供电大多数需要固定场所,不方便移动作业；动力源为拖拉机和汽油机,柴油机的也有研究,这样就解决了粉碎机械的移动问题;。