国内外果园开沟施肥机械现状分析
果园挖穴施肥机的现状分析与探讨
使 用现 有 的农 田作物 施肥 装 置 。由于 穴施肥 排 肥器
的研究 仍处 于初 级 阶段 ，虽 然一些 形 式 的穴施 肥排 肥 器 申请 了 国家 专利 ，但 是生 产应 用 中都存 在 一定 的 问题 ，技 术成 熟 、适 合 大 面积推 广 的穴施 肥 排肥 器还没 有研 制 出来 。 因此 。挖 穴施 肥 机不 能很 好地 完成 定量 挖穴施肥 作业 。
牵引式和 自走 式挖穴施 肥机嘲 。
腐 蚀性 对人 体产 生很 大 的伤害 。果 树 高效标 准 生产 技 术要求 在果树周 围钻孔 ，并 精量施 肥＿ １ Ｊ 。果树 挖穴 定量施 肥机 的研 制 ，为果 树 的高效 施肥 提供 了新 的
技 术 途 径 ，可 有 效解 决 目前人 工 施 肥 劳动 强 度 大 、
图 １ 所示 为 一 种小 型 手 提式 果 园 挖穴 施 肥 机 ，
对解放 劳 动力 、确保 果树 营养 需求 ，提高施 肥 效率 和果农 增 收非 常重要 。现 针对 当前 国 内外各 种 常见 的果 园施 肥方式及 存在 的问题进行对 比分析 。
已被 多数果农 采用 ，得到 了一定 的推 广 。该挖 穴机 采 用汽油 机作 动力 ，强 劲有 力 ，由单 人或 双人 手提
机一般 由挖 穴装 置和施 肥装 置 等构成 ， 由机器 完 成
挖 穴 ，人工 或机械 辅 助施 肥 ，属于半 机 械半人 工施 肥 作业机 具 ，大都用 于施有机 肥 。 挖坑 施 肥机 的种类 很 多 ，如果按 与 配套动 力 的 挂 接 方 式对 其 进 行分 类 ，可分 为 悬挂 式 、手 提 式 、
３ 新型挖 穴施肥机的探索
2021果园施肥机械国内外发展现状与问题范文1
2021果园施肥机械国内外发展现状与问题范文 摘要： 林果业是我国农业的重要组成部分，产量长期位居世界前列。
果园的施肥方法和施肥效率直接关系到林果的产量和质量。
提高果园施肥效率是增加林果产量和质量的重要途径。
目前，我国许多地区果园施肥采用人工的方法，施肥机械的发展远远满足不了果园技术要求，果园施肥技术亟待提高。
文章对当前国内外存在的果园开沟施肥机技术进行分析比较，总结现有开沟施肥机具的特点。
通过分析，对开沟施肥机未来发展趋势进行展望，未来施肥技术将逐渐向智能化、精准化方向转变，在追求效益最大化的同时，会更加注重对环境的保护和资源的节约。
关键词： 果园;开沟施肥; 存在问题; 展望; Abstract： Thefruit industry is an important part of China's agriculture, and its output has been in the forefront of the world for a long time. The fertilization method and fertilization efficiency of the orchard are directly related to the yield and quality of thefruit.Increasing fertilization efficiency in orchards is an important way to increase the yield and quality of forest fruit. At present, theartificial fertilization method in orchards in many areas of China, the development of fertilizing machinery can not meet the technical requirements of orchard, and the fertilization technology of orchard needs to be improved. This paper analyzes and compares the existing orchard dredging machine technology at home and abroad, and summarizes the characteristics of existing ditching and fertilizing equipment. Through analysis, the future development trend of the trenching fertilizer machine is forecasted. It is believed that the fertilization technology will gradually change towards the direction of intelligence and precision. While pursuing the maximum benefit, it will pay more attention to environmental protection and resource conservation. Keyword： Orchard;Trenching and fertilization; Problems; Prospect; 0、引言 林果业是我国农业的重要组成部分，产量长期位居世界前列。
施肥机械的发展现状及未来趋势分析
施肥机械的发展现状及未来趋势分析植物施肥是农业生产中关键的环节之一，良好的施肥管理能够提高作物产量和质量，并促进农业可持续发展。
而随着农业技术的不断发展和智能化水平的提高，施肥机械起着越来越重要的作用。
本文旨在分析施肥机械的发展现状，并展望未来的趋势。
施肥机械是指用于自动或辅助设备进行施肥操作的机械装置。
过去的几十年里，施肥机械经历了显著的发展和创新。
从最基本的手动喷雾器到全自动的喷施系统，施肥机械在提高效率、节约施肥剂和保护环境方面做出了巨大贡献。
目前，施肥机械市场呈现出以下几个主要的发展趋势：1. 自动化和智能化的发展：随着农业技术的快速发展和人工智能的应用，施肥机械正朝着自动化和智能化方向发展。
现代施肥机械配备了先进的传感器和控制系统，能够根据作物的需求和土壤条件实时调整施肥量、频率和方式。
这不仅提高了施肥的准确性和效率，还降低了施肥剂的使用量，减少了对环境的影响。
2. 多功能施肥机械的兴起：为了适应农业生产的多样化需求，施肥机械也在不断发展多功能化。
现代施肥机械不仅可以进行基本的施肥作业，还可以与其他农业机械相结合，如喷洒机、播种机和除草机等。
这种多功能化的设计使得农民在同一台机械上可以完成多种任务，提高了生产效益和灵活性。
3. 精准施肥技术的应用：精准施肥技术是施肥机械发展的一个重要方向。
通过采用先进的传感器和数据分析技术，施肥机械可以实现对作物的精准施肥。
例如，根据土壤质地、植株生长情况和气候条件等因素确定最佳施肥量和时间，实现精准施肥，提高施肥效果和作物品质。
未来，施肥机械的发展有望继续朝着以下几个方向发展：1. 智能化水平的进一步提高：随着人工智能和大数据等技术的不断进步，施肥机械将更加智能化。
未来的施肥机械可能会更加精确地分析和预测作物的需求，并根据各种因素进行自动调整。
同时，施肥机械与农业云平台的集成也将成为可能，从而实现更高水平的智能化管理。
2. 精准施肥技术的进一步创新：精准施肥技术将是未来施肥机械发展的重点领域之一。
果园开沟机研究现状与发展对策
能好 、回土量低 、沟 深稳定性 高等特点网 。由于沟深 与沟宽 的限制 ，并未 大量推 广 。 ２ ０ ０ １ 年 ，由张传 忠等 设计 完成 的 Ｋ Ｘ一４ ０双 圆
早在 ２ ０世 纪 ５ ０年代 ，我 国农 田水 利 建设 就 已
盘旋转式 开沟机 ，与大 中功率 轮式拖拉 机配套使 用 ，
高 、水果 品质 差等诸 多 问题 。为保 证 我 国水 果 产业
又 快又好 的发 展 ，必须加 大对 果 园建设 与管 理 的投
入 力度 。
需求 ，可在挖沟机 上配备 多种工作装 置 ，如推 土板 、
凿孑 Ｌ 器 、反铲 、铺 缆器 等 ；在 较 先 进 的挖 沟 机 上 ， 广 泛采用 静压 传动 、电子调平 、 自动 功率 控制 等 高 新 技术 。 目前 ，世界 上 主要 的开 沟机 生产 厂商 均 在
果 园开沟施 肥 是果 园实 现高 产 、稳 产 的有 力保 证 。然 而 ，果 园 的开沟施 肥 工作 以往 大都是 由人力 劳 动来 完成 ，这样 不仅效 率 低 ，而且 大大增 加 了劳 动 成本 。 因此 ，研究 和探 讨果 园施 肥 开沟 机械 的发
基金项 目： 广东省扶持农业机械化发展专项 （ 粤农计［ ２ ０ １ ３ ］ ２号） ，广 东省现代农业产业技术体系建设专项 （ 粤财
具 有 机 动 性好 、质 量轻 、开 沟尺 寸 大 、沟 型规 范 、
经 应用 铧式 犁开 沟 。但对 其它 形 式开 沟机 的研 究 开
发 起步 较 晚 ，大 致上 经历 了铧式 犁开 沟 机 、圆盘 式 开 沟机 、立 式螺旋 开沟机 和链 式开 沟机 的发 展历程 。 早 期 ，国内主要 依靠 引进 国外 产 品 ，填补 国内开 沟 机 的空 白。如 １ ９ ７ ５年 ，我 国农 垦系统 引进 了意大 利 菲 亚 特公 司 Ｆ Ｌ Ａ Ｔ系列 旋 转 圆盘 挖沟 机 用 于工农 业 建 设 ；上 世纪 ８ ０ 年代 中期 ，国家引进 少量挖 沟机 主
国内外农业机械化现状与发展趋势分析
国内外农业机械化现状与发展趋势分析一、国内农业机械化现状随着农业现代化进程的不断推进，我国农业机械化水平不断提高。
农业机械化已成为我国农业发展的重要支撑力量，有效地提高了农业生产效率，缓解了农业劳动力不足的矛盾，为农业现代化注入了新的动力。
1.农业机械化设备逐步普及目前，我国农业机械化设备逐步普及，拖拉机、收割机、播种机、喷洒机等各种类型的农业机械设备在农村广泛使用。
特别是在粮食主产区，小型拖拉机已经成为必备的农业机械设备，大大提高了农业生产效率。
2.农机化服务水平不断提高农机化服务水平也在不断提高。
政府出台了多项农业机械化补贴政策，鼓励农民购置农业机械设备，促进了农村农机化水平的提高。
一些地方还探索推行农机合作社和农机流转方式，提供更加灵活、便捷的农机化服务，大大方便了农民的生产生活。
3.农业机械化领域仍存在短板尽管我国农业机械化取得了显著成就，但在一些农业机械化领域仍存在短板。
我国农机设备更新换代速度不够快，部分老旧设备仍然在使用，影响了农业生产的效率和质量。
农机农具的适应性和智能化程度有待提高，跟不上农业现代化的步伐，制约了农业生产水平的提高。
农业机械化服务网络尚未完善，一些偏远地区和贫困地区对农机化设备的需求没有得到充分满足。
二、国外农业机械化现状在国外，发达国家的农业机械化水平相对较高，农业机械设备种类齐全，技术水平领先，为农业现代化提供了有力支撑。
1.发达国家农业机械化水平高在美国、德国、日本等发达国家，农业机械化水平较高，农业机械设备覆盖了整个农业生产过程，从播种、管理到收获，各个环节都配备了高效的农业机械设备。
特别是在大规模种植和大面积收割的农业生产中，农业机械化设备功不可没，极大地提高了生产效率，降低了生产成本。
2.发展中国家农业机械化仍存在瓶颈在一些发展中国家，农业机械化水平相对较低，主要依靠人力、畜力来进行农业生产。
由于资金、技术和人才等方面的限制，这些国家的农业机械化发展受到一定的制约，农业生产效率较低，农民收入水平相对较低。
果园管理机械发展现状与趋势分析
１ １ ５ 国外 果 园管理 机械 的功 能特 点 ．．
目前，国外小型果园管理机械主要以日本、韩国、意大
利 、法国和美国等国家的产 品为代表，配套动力为１４ ～ ． ． ５８ ７ ８ ｋ Ｗ汽油机 或柴油机，普遍采用２２ ５１ Ｗ动力 。国外机型大 ．— ． ｋ
车运送，效率低 、成本高、劳动强度大，而农忙时节 的劳
动力 紧缺，不 能及 时完成任 务，甚 至误 了农时 。有的苹果 、 梨 等果 园一年 十 多次 的喷药 ，许 多果 农 使 用跑 、 冒、滴 、 漏 现象严 重 的喷 药机 ， 药液 浪 费严 重 ， 也使 果 品 以及 土地 都 遭到严 重污 染 。渗 漏 的农 药 直 接伤 害 使 用者 ， 造成 皮 肤
Ｍ ｏ ｅ Ａｇｉ ｌ ｒ ｌ ｕｐｍｅｎｓ ｎｄ ｍ ｒ ｃｕｔａ ｕ Ｅｑ ｉ ｔ
以实施 。许多果 园耕作 、施肥 、灌水 、喷药到修剪几乎都
要 靠 人工 来完 成 ，尤 其 是果 实套 袋 技术 的 应用 ， 劳 动强 度 大 ，果 园生产 成 本． Ｄ ，投 入 产 出 成本 比例加 大 。在 丘 陵 Ｌ Ｎ ￣ 坡地 果 园的果 品 、厩 肥 等 的运 送 ， 采用 人 挑 、人 推 或畜 力
便； 采用排放量低 的小型 汽油机或柴油 机为动力 ；可方便 、 简单 、快速地 更换多种工作部 件，完成多项 作业 。
得 良好效果。６ 年代以来，果 园管理机械进入较快发展时 ０
期， 相继 试 制 了多种 果 园专 用 的动力 机 械和 作业 机械 ， 包
１２我国果园管理机械的发展现状 ．
机 、果 品分 级 清选机 等， 促进 了果 园机械 化 的发展 。
果园施肥开沟机应用现状分析
机功率为 １． ｋ ４ Ｗ，不需增加任何附件就可以进行 ９ 中心挖掘 和侧 置挖掘 的转 换 ， 轮式 和履 带式两 种 。 有
Ｔ系 列 最大 机 型 为 Ｔ ９ ０前 轮驱 动 ， 链 式 机 架 ， 一５ ， 铰 静 液压 行走 驱 动无 调速 ， 行驶 速度 可 达锥螺旋型 ， 采用拖拉机液 压悬挂方式。 由拖拉机动力输 出轴传人动力 ， 带动工 作部件旋转 ，从而完成开沟作业。螺旋采用偏置方
式 ， 节尾 轮总成 可 以调节 开沟 的深度 ， 土挡板 总 调 抛
果 园开 沟施肥 一般是 用 开沟机 在果 园 内顺 着果 树 行 向 ，每行开 一条 深 、宽 均 为 ４ ～０ｍｍ 的长形 ０ ５ 沟， 然后 人工 进行施 肥 、 覆土 。
开沟 深度 ０５ １ 所开 沟壁整 齐 ， ． ． ｍ。 —２ 沟底 不 留回土 ，
收 稿 日期 ： ０ ２ ０ — ０ ２ １— １３
开沟作业的宽度、 深度调节方便 ， 但需配有超低速或
２ １ 年第 １ ０２ 期
加有超低速变速装置的拖拉机才能正常作业。
新疆农机化
・ 发研 究 ・ 开
在果树管理上 ， 施肥是一项作业量大 、 劳动强度
大的工作 。传统的施肥方法 ， 尤其是施用有机肥时 ，
需在每棵果树两侧 、根系集中分布层挖沟或挖坑施 肥， 人工作业非常困难 ， 果农劳动强度大 ， 生产效率 低， 而且肥料的利用率不高 ， 迫切要求通过机械化来 替代繁重 的体力劳动。因此 ， 研究果园施肥技术的 工艺及配套装备 ，研制出能够在林果生产 中推广应 用的施肥机械 ， 对新疆地区林果业的高效 、 持续发展
中 图分 类 号 ： ２ ２５ 文 献 标 识码 ： ￥２． ２ Ｂ 文 章 编 号 ：０ ７ ７ ８ （ ０ ２ ０ — ０ ４ ０ １０ — ７ ２ ２ １ ） １ ０ ３ — ２
果园施肥开沟机的发展现状和趋势
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。
果园开沟施肥机的研究现状
分类号S482.39 学校代码10564UDC 学号**********密级果园开沟施肥机的研究现状指导教师姓名申请学位级别专业名称机械设计及理论论文提交日期2012年6月论文答辩日期学院名称工程学院学位授予日期答辩委员会主席摘要果树施肥劳动强度大、效率低，随着劳动力成本的不断提高和青壮年劳力的短缺，果树施肥的机械化需求越来越强烈，为开沟机提供了用武之地。
本文重点论述了开沟机的工作方式及原理，分析了国内外果园开沟施肥机的研发现状，指出其存在的问题，提出相应的解决办法及今后的发展方向。
关键词：农业机械；开沟机；果园；施肥；现状Present Research State of Ditching and Fertilizing Machine in OrchardAbstract: Fertilization of fruit trees is in large labor intensity and low efficiency, with the continuous increasing of the labor costs and the shortage of the young labor, the demand for mechanization of fruit tree fertilization is growing stronger which privides a development opportunity for ditching machine. This paper focuses on the working mode and principle of the ditching machine, and analysis the research and development situation of domestic and foreign orchard ditching and fertilizing machine. It has pointed out the existing problems and proposed the corresponding solution and the development direction in the future. Keyword: agricultural machinery; ditching machine; orchard; fertilization; present state目录1 前言 (1)2 开沟机工作方式及开沟原理 (1)2.1 铧式犁开沟机 (1)2.2 旋转开沟机 (1)2.3 链式开沟机 (2)3 开沟机的开发与研究进展 (2)3.1 国外开沟机研究进展 (2)3.2 国内研究现状 (3)4 开沟机的研发方向 (5)5 结语 (6)参考文献 (6)1 前言果树施肥是一项较为关键的园艺作业工序，施用合理与否直接影响着树体生长、果品产量与质量。
国内外施肥机械的发展概况及需求分析
国内外施肥机械的发展概况及需求分析白由路【摘要】Fertilizers play a vital role in agriculture. The fertilization machinery is the basic implement for rational application of fertilizer. It was analyzed the principle and development of application machinery for solid fertilizer ( centrifugal disc spread-er, blade type spreader, hammer distributor fertilization machines) , liquid fertilizer, variable rate application and fertigation. It is pointed out that the large scale, intelligence machines are the developing direction of the international fertilizer machinery. Development of fertilizer applicators in China was also analyzed. The common machines for fertilizers were the spreaders. See-ding and fertilizing machines in China were developing in recent years. Disc type seeding and fertilizing machines for wheat and corn seeding and fertilizing machine were the two main types. In recent years, fertigation was developing very fast in China. Because of high dispersion and high strength development, the utilization of mechanical fertilization is difficult for small scale management, and the technical transformation rate is lower. According to the developing trends of China’s agriculture, to im-prove the fertilizer utilization rate, reduce the loss of the nutrients, the development of fertilization machines will be focus on deep application, top-dressing fertilization, variable rate application, nearing root application and liquid fertilizer and so on.%肥料是农业生产的基础物资，施肥机械是合理施用肥料的基本手段。
探讨果园施肥开沟机应用现状
探讨果园施肥开沟机应用现状摘要：近些年来，随着时代的发展，百姓生活质量不断的改善，对水果的需求量越来越大，因此，人们大面积的种植果树。
果农们挖坑、栽树、撒肥等工作一项非常费体力的工作，所以对这项工作实施商议。
并且随着人民群众对水果的供给量越来越大，需要水果市场不断扩大，为了满足市场的需求，需要不断提高现有水果种植的效率和产量，这导致种树人员的工作强度增大，因此讨论果农种植的速度十分有必要。
作者将自身的工作经验和实际工作结合，不断的研究园林种植行业所出现的问题和需要改进的地方，对果园挖坑、撒肥等工作进行了深入的研究，希望能给种植果树的相关职员提供鉴戒与参照。
关键词：果园；施肥开沟机；应用现状前言伴随着科技的发展和人民经济实力的发展，人们对衣食住行的要求也不断提高，而近些年来，中国园林产业也在不断进步，载赔果树的职业人员对园林的机器设施有了更多的需求，而且肥料的品质与好坏对水果的大小及质量有着非常的重要性。
但市场上缺少高质量、高品质的肥料，这些限制性因素阻碍我国园林化产业的进步和发展，所以，使用园林机械化设施来取代人工非常急迫。
1国外果园施肥开沟机的研究现状（1）日本研制的开沟机在园林机器设施方面一直处于亚洲领先位置，因为日本属于的人口多，土地少的一个国家，其农业种植量比较小，因此，日本园林种植的机械大多都是小型机械。
最先出现的挖掘机也是由日本研发出来的自走式挖掘机，这款机器主要使用柴油，它不仅可以在陡坡较大的地方工作，而且还能使驾驶室保持水平状态，这样能够让驾驶员工作更加舒服。
另外，此款机器不仅实用性强，而且工作速度也快，因此得到了人民百姓的认同。
日本研发的MT_900链式的这款挖掘机，在农业工程以及建筑修建中使用比较多，因为它在任何平原、山地等地方都能正常工作，有着使用简单，工作速度快的长处。
（2）随着时代的发展，欧洲一些国家也陆续研制出各式各样的开沟机，比如马莱公司研制出的SM500C型链式开沟机，在农业工程以及城市建设中得到了人们的认同，此款机器不仅工作速度快，并且在实施挖掘作业时能保持低噪音的工作状态，没有尘土飞扬、工作速度较快、行驶过程中对马路的损害较小。
果园开沟机研究现状与发展对策
果园开沟机研究现状与发展对策本文通过分析了国内几种主要形式的开沟机，从而对果园开沟机当前存在的问题和发展对策进行了研究探讨。
标签：果园；开沟机；发展对策引言：秋施基肥，主要以有机肥为主，化肥为辅，做到改土与供养相结合，迟效与速效相结合，成年果园一般亩施两吨以上有机肥，工作量大。
果园开沟施肥是果园生产机械化的重要内容之一，是果园保证农时，实现高产、稳产的有力保证。
然而，由于我国的果园多比较密，不利于机械作业，以往果园的开沟施肥工作大都是由人力劳动来完成，这样不仅效率低，人工成本高，由于年轻人不愿进行重体力劳动，劳动力也不好解决，造成秋施不进行或不及时的现状，引起果品质量下降。
而中小型開沟机体型小、操作方便，能适应果园生产要求且价格相对低廉，有利于改善果农进行林果开沟作业的劳动条件，减轻劳动强度，提高生产效率。
因此，研究和探讨果园施肥开沟机械的现状以及发展具有现实意义。
一、开沟机的定义开沟机是一种挖掘沟渠的专用机械，主要应用于线缆铺设、管道、果园施肥开沟、农田水利建设、市政工程及军事工程等开沟作业。
二、目前我国开沟机存在的问题1、目前开沟机普遍存在适应范围窄的问题，大部分开沟机的设计只考虑了一般工程的工作环境，对果园不太适合，特别是山地果园。
2、不少开沟机存在着功耗过大；开沟时易出现激烈振动、跑偏；刀具磨损快；偏置式开沟机自动偏摆等问题。
3、果园开沟施肥需要有强劲的动力作保证，但果园狭窄的工作环境又限制了大动力开沟机具的工作。
目前国内开沟机种类不少，但缺少能在果园空间受限的情况下开施肥沟的机具。
4、很多开沟机，存在着动力闲置的缺陷。
特别是小型开沟机，往往将动力源与工作部件焊接成整体。
这样减少了安装的过程，但造成了开沟机动力的闲置。
三、国内开沟机发展概况1、犁式开沟机犁式开沟机是历史最悠久的一种开沟机，按照动力可分为畜力犁和机力犁。
犁式开沟机因其结构简单、速度快、效率高、工作可靠等优点，20世纪60年代就被引进用于农田建设中。
国内外农业机械化现状与发展趋势分析
国内外农业机械化现状与发展趋势分析农业机械化是指农业生产过程中机械设备的应用，包括耕作作业、田间管理、种植、收割、运输等环节。
农业机械化的发展可以提高农业生产效率，减轻农民劳动强度，降低生产成本，促进农业现代化。
以下是对国内外农业机械化现状与发展趋势的分析。
目前，中国农业机械化发展取得了显著的成就。
在耕作作业方面，耕地面积占比达到了90%以上，大规模农机整地替代了传统的人工整地。
在田间管理方面，灌溉机械、施肥机械、病虫害防治机械得到广泛应用，提高了农作物的产量和质量。
种植方面，精量播种机、收获机械等农机的使用普及，提高了种植效益和农作物品质。
在农产品运输方面，农机具有快速、高效、经济的特点，逐渐替代了人工运输，提高了农产品流通效率。
不过，与发达国家相比，中国农业机械化水平仍然较低。
许多农区还是以人工劳动为主，农业机械化程度较低，严重制约了农业生产的发展。
一方面，由于土地块分散、规模小，农机具投入有限，无法实现大规模农机整地、种植、收割和运输。
农村劳动力的流失也对农业机械化造成了阻碍，很多年轻人选择外出就业，农村劳动力减少，导致农作物种植等农业生产环节出现劳动力短缺的情况。
2. 推进农机与信息技术的融合。
随着信息技术的发展，农机智能化、数字化等成为农业机械化发展的新趋势。
通过在农机上应用遥感、地理信息系统、全球定位系统等先进技术，可以实现农田管理的精准化、智能化。
通过无人机和卫星技术，可以监测农田的生长状况、病虫害发生情况等，提供农作物的精细化管理。
农机与信息技术的融合可以提高农业生产效率和质量，推动农业现代化进程。
3. 加强农机装备研发与创新。
农机装备研发与创新是农业机械化发展的重点。
以新型精准农机、特种农机、节能环保农机等为代表的新型农机装备得到迅速发展。
研发和应用节能环保农机可以减少能源消耗、环境污染。
推动农机与农业机械自主化制造，提高农机装备的技术水平和市场竞争力，对于促进农业机械化发展具有重要意义。
2023年施肥机行业市场发展现状
2023年施肥机行业市场发展现状随着现代化农业的不断发展，农业机械化程度不断提高。
施肥机作为农业机械的重要组成部分，其市场需求也越来越大。
本文将从施肥机行业市场概况、市场需求、市场竞争等方面对施肥机行业市场发展现状进行分析。
一、施肥机行业市场概况施肥机是一种用于施肥的机器，主要作用是将化肥、有机肥等施放到植株根部，提高植株的生产力和产量。
近年来，随着农业生产规模不断扩大和效益的提升，施肥机行业市场需求日益增加。
施肥机行业主要分为光学识别式自动化施肥机和传统手动施肥机两类。
光学识别式自动化施肥机是近几年施肥机行业发展的新趋势，其采用高端技术，可以实现自动识别植被、定位和施放肥料，实现智能化施肥。
传统手动施肥机则主要采用人力或牲畜耕作的方式开展农业生产。
二、施肥机行业市场需求中国是全球农业机械化程度最高的国家之一，施肥机也是农机市场中需求最大的产品之一。
根据政府发布的《国务院关于加快农机装备升级的指导意见》，未来我国施肥机行业的市场需求将持续增长，推动农业机械化程度不断提高。
同时，随着现代化农业的发展，对施肥机的要求也越来越高。
提高施肥机的智能化、自动化程度，实现农民轻劳动、高效益的施肥生产是未来市场需求的趋势。
此外，随着环保意识的不断增强，市场需求也将对施肥机的绿色环保特性提出更高要求。
三、施肥机行业市场竞争施肥机行业市场竞争主要集中在产品技术和品牌影响力上。
随着科技不断进步，施肥机企业需要不断更新技术，推出更加智能化、自动化、高效益的产品，以满足市场需求。
同时，品牌影响力也是企业竞争的重要因素。
知名品牌可通过提高产品品质、服务水平等方面提升企业声誉和市场份额。
施肥机行业市场发展前景广阔，机遇与挑战并存。
施肥机企业应密切关注市场需求变化，聚焦技术创新，提高产品竞争力和品牌影响力，以应对市场竞争和挑战。
我国果园开沟机的研究现状与发展思路
农业装备与车辆工程2015年0引言在水果生产中，施肥是提高水果产量和质量的重要途径。
果园行沟施肥是在果树行间或株间，开一条位置距离果树主干40cm 左右，深度20～60cm ，宽度30～50cm 的长条形沟，然后进行施肥，最后进行覆土并压实[1-2]。
行沟施肥法所施肥料多为固体颗粒状肥料，适宜标准化、规模化果园。
目前我国果园施肥开沟主要还是人工完成，劳动强度大，成本高，效率低且易耽误农时。
一方面，果园开沟施肥的机械化发展，受到了果农、政府、企业及研究者前所未有的关注；另一方面，水土资源、能源及环境的约束要求重视开沟机械化作业。
因此，提高我国果园开沟机械化水平对我国水果产业的发展具有重要意义。
1果园开沟机械化技术水平现状1.1发达国家果园开沟机械化水平现状发达国家对开沟机研究较早，技术较为成熟，且果园的标准化程度高，农机与农艺结合较好，目前其果园行沟施肥的开沟已经全部实现机械化作业。
根据果树种植地形、面积的不同，其开沟机械化技术发展方向也不相同。
地形较为平坦的果园，果园施肥开沟多采用大型开沟机作业，以保证作业质量和较高的工作效率。
如美国US DITCHER 生产的DRENAG-50-70-100/120圆盘式开沟机，开沟所需功率达68kW ，工作时需要由75kW 以上功率的拖拉机牵引。
该开沟机最大开沟深度可达100cm ，作业速度0.4～1.6km/h [3]。
对于位于山地丘陵的果园，果园开沟主要采用小型链式开沟机或者挖掘机，如日本的LT-800链式开沟机，整机体型较小，匹配动力为5～8kW ，开沟深度最大可达80cm ，宽度27cm ，比较适合在山地丘陵等地形不平坦的果园中作业[4]。
发达国家的果园开沟不仅实现了机械化作业，而且开沟机的现代化程度较高，大多开沟机上均安装有避让装置以便工作时能够自动避开树干。
有的开沟机还与精准农业技术如变量施肥技术相结合，在开沟机上安装各种传感器和分析处基金项目：重庆市应用开发计划重点项目（cstc2013yykfB70002）收稿日期：2015－03－23修回日期：2015－03－31doi ：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．07．007我国果园开沟机的研究现状与发展思路王攀，李果，吴先兵，曹中华，陈建（400715重庆市西南大学工程技术学院）［摘要］开沟机械化水平低是制约我国果园施肥机械化的重要因素。
果园机械国外发展现状
果园机械国外发展现状
果园机械在国外发展现状：
随着全球果树种植业的发展和机械化程度的提高，果园机械在国外市场上的应用越来越广泛。
在不同国家和地区，果园机械的应用情况各有不同，但总体来说，国外果园机械发展的趋势是自动化、智能化和高效率。
首先，自动化技术在果园机械领域得到了广泛应用。
国外一些发达国家，如美国、德国和日本，已经开发出了一系列自动化果园机械产品。
这些机械设备可以自动完成果树修剪、果实采摘、喷药等工作，减轻人工劳动强度，提高工作效率。
其次，智能化技术逐渐渗透到果园机械领域。
通过传感器、GPS导航、无人机等技术，果园机械可以实现智能化的操作和管理。
例如，自动化采摘机器人可以利用传感器感知果实成熟度，智能选择最佳采摘时机，并通过GPS导航系统自动定位到果树位置进行采摘。
这些智能化技术的应用大大提高了果园机械的智能化水平。
另外，高效率是国外果园机械发展的重要目标。
通过采用新材料和新工艺，国外果园机械的设计和制造不断优化，提高了机械的效率和耐用性。
例如，一些国外企业研发的高效果园机械可以在较短时间内完成大面积果园的施工和管理工作，大大缩短了工作周期。
总体来说，国外果园机械发展正朝着自动化、智能化和高效率
的方向发展。
随着科技的不断进步和国外果树种植业的发展，相信果园机械在国外市场将会有更广阔的应用前景。
国内外农业机械化现状与发展趋势分析
国内外农业机械化现状与发展趋势分析农业机械化是指利用农业机械设备来进行农业生产的一种生产方式。
它可以提高农业生产效率，减少劳动力投入，改善农民工作条件，促进农业现代化发展。
当前，国内外农业机械化呈现出以下现状和发展趋势。
一、国内农业机械化现状：1. 机械化设备种类丰富：目前，我国农业机械化设备种类繁多，包括耕作机械、种植机械、施肥机械、田间管理机械、收获机械等。
这些设备能够满足不同农业环节的需求。
2. 机械化水平不断提高：我国农业机械化水平不断提高，农机总动力、农机总数稳步增长。
机械化设备的智能化、自动化程度也在不断提高，给农民带来了更多便利。
3. 农机使用率逐年提高：我国农机使用率逐年提高，农民购买和使用农机的意识得到提高。
尤其是在大型农业生产区，机耕面积较大的地区，农机使用率更高。
4. 区域农机化差异较大：我国农机化水平在不同地区存在差异。
东部地区农机化水平较高，而西部地区相对较低。
新疆、西藏等西部地区的农机化水平有待提高。
5. 农机维修保养仍存在问题：我国农机维修保养工作仍存在一定问题，维修人员素质有待提高。
很多农民对农机的保养了解不足，导致机械设备寿命缩短。
二、国内农业机械化发展趋势：1. 智能化、自动化发展：随着信息技术的快速发展，农业机械化智能化、自动化程度将进一步提高。
智能农机设备将更好地满足农业生产的需求，减少人工操作。
2. 多功能农机设备发展：未来，农机设备将越来越具备多功能性。
同一台设备可以适应不同环节的需要，提高设备利用率和效益。
3. 新能源农机设备应用：为了减少环境污染，提高农机使用效率，新能源农机设备将得到广泛应用。
如太阳能、风能等新能源技术将为农业机械化带来新的机遇。
4. 全程农机化推进：我国将进一步推进全程农机化，通过农机化设备在整个农业生产过程中的应用，实现农业生产全程机械化。
这将减少农民劳动力投入，提高农业生产效率。
5. 农机维修保养服务完善：为了提高农机设备的使用寿命，农机维修保养工作将得到重视。
果园挖穴施肥机的现状分析与探讨
果园挖穴施肥机的现状分析与探讨0引言果树施肥是果树生产中关键作业环节,施肥质量直接影响果树养分的吸收状况,合理施肥能使果树获得良好的生长条件。
我国果树施肥技术处于刚刚起步阶段,机械化水平很低,多数果园仍采用人工作业,劳动强度大、效率低;与此同时,化肥的腐蚀性对人体产生很大的伤害。
果树高效标准生产技术要求在果树周围钻孔,并精量施肥。
果树挖穴定量施肥机的研制,为果树的高效施肥提供了新的技术途径,可有效解决目前人工施肥劳动强度大、土壤污染严重的问题。
因此,实现果园施肥机械化对解放劳动力、确保果树营养需求,提高施肥效率和果农增收非常重要。
现针对当前国内外各种常见的果园施肥方式及存在的问题进行对比分析。
1 挖穴施肥机工作方式及原理挖穴施肥就是在树冠外30 cm以内的树盘里,围绕主干挖星散分布的若干个深约50 cm、直径30cm左右的坑,最后把肥料填入后覆盖。
挖穴施肥机一般由挖穴装置和施肥装置等构成,由机器完成挖穴,人工或机械辅助施肥,属于半机械半人工施肥作业机具,大都用于施有机肥。
挖坑施肥机的种类很多,如果按与配套动力的挂接方式对其进行分类,可分为悬挂式、手提式、牵引式和自走式挖穴施肥机。
2果园挖穴施肥机械化现状目前,在果树施肥工作中,多数果农仍沿用传统的人工挖沟或挖坑撒肥的方式,该方法肥料利用率低,大大增加了果农的劳动强度。
相比开沟施肥等其它施肥方式而言,挖穴施肥伤根少、有利于肥料的持续吸收,更节约能耗。
所示为一种小型手提式果园挖穴施肥机,已被多数果农采用,得到了一定的推广。
该挖穴机采用汽油机作动力,强劲有力,由单人或双人手提操作,方便实用,效率高,而且可根据需要更换不同钻头,从而调整钻孔的大小及深度,使用方便。
挖穴工作完成后,人工将液态或固体肥料填埋到坑穴中,适用于拖拉机不能通过的地形复杂的山地、丘陵和沟壑地区,在一定程度上提高了肥料的利用率,但劳动强度仍较大,而且挖坑直径和深度都比较小,孑L的垂直度、深度有一定的局限性,比较适合果树的追肥及埋设桩柱。
果园机械国外发展现状
果园机械国外发展现状果园机械是现代果农生产中必不可少的工具，它可以大大提高劳动效率，减少人力成本，提高农产品质量等。
在国外，果园机械的发展已经趋于成熟，应用范围广泛，成为了果农们不可或缺的好帮手。
在欧美国家，果园机械已经是一种常见的农业机械装备。
在果园机械的发展方面，主要体现在以下几个方面：首先，自动化水平不断提高。
现代果园机械在设计上越来越注重自动化程度的提高，使得果农们可以更加方便地进行操作。
比如，在果树的修剪上，果园机械可以通过感应器自动识别树枝的位置以及生长状况，准确地进行修剪操作，提高了修剪的准确性和效率。
其次，智能化水平逐渐加强。
随着人工智能技术的不断发展，果园机械也开始加入智能化的元素。
通过搭载先进的感应器、控制系统和智能算法，果园机械可以更好地了解果树的生长环境和需求，从而定制出更合理的种植方案。
比如，在果树浇灌上，果园机械可以通过监测土壤湿度和气象信息，自动调整灌溉的时间和水量，使果树得到更加科学、精确的浇灌。
再次，多功能化发展较快。
为了适应果农们日益增长的需求，果园机械的功能也在不断拓展。
除了传统的浇灌、修剪、病虫害防治等基础功能外，果园机械现在还可以应用于果树的花粉传播、果园的无人驾驶巡视、果实采摘等工作。
这为果农们减轻了很大的劳动压力，提高了工作效率。
最后，绿色、环保的要求越来越高。
在欧美国家，环保意识较早地得到了广泛的普及和推广，果农们对于果园机械的环保性能要求也随之提高。
现代果园机械在设计上越来越注重环保性能的提升，减少对环境的污染。
比如，使用低噪音的电动机代替传统的内燃机，减少噪音污染；采用高效节能的电池供电系统，减少能源消耗和碳排放。
总之，在国外，果园机械已经成为现代果农生产的重要保障。
通过自动化、智能化、多功能化以及绿色环保的发展方向，果园机械不断提高劳动效率，减少人力成本，提高农产品的质量，为果农们创造了更加便利、高效、环保的种植环境，进而促进了果农的收益和农业的可持续发展。
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（5）缺乏适合南方丘陵山区的果园开沟施肥机，在 有较大坡度及凹凸不平地表作业时， 所开沟形和深度 无法保证，作业困难，也缺少合适的施肥装置。
4 结语
近几年来，果园开沟施肥机发展迅速，新型的机械 和装备不断涌现，大大提升了果园施肥的作业效率，减 轻了劳动人员的负担。 然而，在开沟施肥机的研发和使
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肥料利用率较高。 缺点是，单套成本高，结构复杂，不是 偏置式开沟，无镇压装置会导致雨水冲刷损失肥料。
图 4 开沟施肥搅拌回填机结构示意 1.搅龙架 2.回填搅龙 3.连接器 4.搅拌传动箱 5.搅 拌器 6.开沟齿 7.开沟轮 8.开沟器传动箱 9.挡土板 10.中间传动箱 11.有机肥箱 12.化肥箱 13.化肥排 肥器 14.有机肥排肥器 15.导向槽 回填整平和压实等工作一次性完成，其结构简单，使用 灵活，生产效率高，劳动强度低。 存在问题是，肥箱较 小，添加肥料麻烦，外槽轮排肥器施肥量小；不能偏置 开沟，且该机是沟内连续施肥而不是定向施肥，肥料利 用率不高。
（1）2008 年，新疆农科院农业机械化研究所研制的 1KF-35 型果园开沟深施肥机，如图 1 所示[2]。 施肥装置 为外槽轮排肥器，其动力由地轮提供，主要用于果园开 沟施肥、植树开沟，配套动力 18.5～25.9 kW 四轮拖拉 机，开沟深度 30～50 cm，生产率 0.26～0.67 hm2/h。 存 在问题是，该机的施肥量较小，不能适应较大量的施肥 要求；该机施肥方式为整条沟施肥，而不是在树木根系 附近定向施肥， 即不能实现在施肥方向上树木根部前 后一段范围内施肥， 在两树木之间的一段范围内不施 肥，因此肥料利用率不高；该机地轮没有仿形装置，在 平地上作业问题不大，但在南方丘陵山区，因地形凹凸 不平和机具前进时的颠簸导致地轮不能连续转动，使 得施肥的连续性得不到保证[3]。
1 国外果园开沟施肥机械现状
首先出现的果园开沟施肥机械是开沟机械， 早在 20 世纪 50 年代初，美国就出现了以铧式犁为主要工作 部件的开沟机械，其开沟深度为 30～50 cm，其结构简 单，开沟速度快，效率高[1]。 缺点是不宜在较坚硬的土壤 里进行开沟作业，所开沟形很不规则，且靠拖拉机的牵 引动力开沟，功率消耗非常大。 到了 20 世纪 50 年代后
最早的施肥机是以拖车装固液态肥料， 通过输送 轮、输送链条等简单的施肥装置进行施肥作业。 20 世纪 50 年代初，化肥的大规模应用促进了施肥机械的产生， 但那时的施肥机械主要是用在农业方面， 如采用输送 管、 气泵与喷嘴这种方式施肥， 之后又出现了排肥器 等，这些果园机械适合在地面平坦的果园内作业。
（3）肥箱内易有肥料堆积，如果是铁制肥箱，肥料 受潮后不但易粘在肥箱表面，而且极易腐蚀肥箱。
（4）大多采用外槽轮式排肥装置，排肥量小，1 个排 肥器转动 1 圈仅能排肥 60～150 g，不能满足施有机肥 和专用肥的施肥量要求（一般 1.5～2.5 kg/ 株），不能兼 顾小量施肥和大量施肥，不能排某些粉状肥。 外槽轮与 阻塞套易在轴上窜动，脱离排肥盒。 外槽轮上易粘附肥 料，易堵塞，排肥盒内也易残留，清理麻烦。 其工作部件 一般为塑料件，不耐磨，容易坏，可靠性不高，更换麻烦。
国外很早就开始进行了果园施肥机的研究， 如美 国、日本、意大利和法国等，并且得到了广泛的应用。 随 着科学技术的进步和应用范围的扩大， 对果园施肥机 械的要求也越来越高， 施肥机械装备研究工作步入一 个新时代，先进的新型设备不断涌现。
2 国内果园开沟施肥机研究现状
我国对果园施肥机械的研究开发起步较晚， 起步 是从开沟机的研究开始的，经历了从犁铧式开沟机、圆 盘式开沟机和链式开沟机的发展历程。1975 年，我国农 垦系统引进了意大利菲恶特公司 FLAT 系列旋转圆盘 挖沟机；20 世纪 80 年代中期，国家引进小量挖沟机，主 要用于农业暗管排水工程，这是早期的技术引进。 但由
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基金资助：江西省科技支撑计划项目（20132BBF60069）
国内外果园开沟施肥机械现状分析
苏子昊 兰 峰 黎子明 谢 舒 李 奇 （江西省农业机械研究所）
［摘要］我国的果园开沟施肥机械远远不能满足现代果园对施肥机械的需求。 该文介绍了国内外果园开沟 施肥机械的发展历史和现状，并以目前几种果园开沟施肥机械开沟施肥机存在的问题，并展望了果园开沟施肥机械的发展前景。
图 5 淮阴工学院研制的果园开沟施肥机结构示意 1.拉杆 2.机架 3.输入轴 4.变速箱 5.刀盘轴 6.带轮 7.胶带 8.刀盘 9.开沟刀 10.加肥器 11.离合胶带轮 12.土回填板 13.加压弹簧 14.压实辊 15.挡板 （5） 西北农林科技大学研制的自动导航果园智能 开沟施肥机，如图 6 所示，主要包括自动导航装置、行 走装置和施肥装置。 自动导航装置用于实施自动导航 和果树位置的确定。 施肥装置主要由施肥装置变速箱、 旋耕刀具、限深轮、开沟器、覆土器、机架、肥料箱、排肥 器、施肥装置步进电机和施肥装置电机驱动器等组成， 通过激光扫描仪确定位置信息， 控制施肥装置电机驱 动器带动施肥装置步进电机实施果园环境下定点定量 施肥。 本机具的优点是，采用传感器和伺服电机实现对 树木的精准施肥，开沟、施肥和覆土作业一体化完成，
模具由型芯和型腔组成， 型芯仿制模型的内部曲 面，型腔仿制模型的外部曲面，型芯和型腔之间由分型 面分隔，模具在使用时，型芯和型腔连接在一起，在它 们之间的空隙注射填充用的液体塑料或金属， 在液体 冷却并变硬后，型心和型腔相分离，并弹出零件。 本文 以手机外壳为例， 介绍利用 Solidworks 进行模具设计 的流程。 手机外壳如图 1 所示。
［关 键 词 ］果园；开沟施肥机械；现状；存在问题
0 引言
我国已成为世界上最大的水果生产国，2010 年水 果产量 12 865.2 万 t，2011 年水果产量 14 083 万 t， 2012 年水果产量 15 105 万 t，产量排前 5 位的水果是 苹果、柑桔、梨、香蕉和葡萄。 水果种植业的迅速发展提 升了对果园机械的市场需求。
图 3 富平悦达 1KFL-30 型自走式果园开沟施肥机
（3）中国农科院果树研究所与高密益丰机械有限公 司 2012 年研制的开沟施肥搅拌回填机， 如图 4 所示[4]。 该机主要用于果园施肥，肥箱分为有机肥箱和化肥箱， 前者用搅龙装置单向输肥，后者用外槽轮排肥装置，结 构较复杂，肥箱空间利用率不高。 作业时先开沟，然后 用搅拌器在沟内将肥料和土壤搅拌混合， 最后用搅龙 回填浮土。 搅拌可以提高肥料的吸收效率和利用率，但 该机不能靠近树根开沟，不能定向施肥。 2013 年，南京 农机所对该机进行改进，设计成偏置式开沟形式，提高 了肥料利用率，但也不能定向施肥。
（1）不是偏置式开沟，因而所开沟距根系远，有些 机型开沟深度不够，这些因素导致肥料利用率低。 开沟 时易出现激烈振动、跑偏和走直性能差等问题。 开沟刀 磨损快。 一些松软土质条件下，所开沟形不稳定，影响 施肥效果。
（2）多采用整条沟施肥料，不能定向施肥，肥料利 用率不高，而且两树之间的肥料易被杂草灌木吸收，影 响树木尤其是幼株的生长。
图 6 自动导航果园智能开沟施肥机结构示意 1.开沟刀 2.齿轮箱 3.万向轴 4.速度传感器 5.拉线 位移传感器 6.激光扫描仪 7.方向盘电机驱动器 8. 方向盘伺服电机 9.控制器 10.电源
3 果园开沟施肥机存在的问题
目前的一些果园开沟施肥机在果树生产中给人们 带来了极大方便，大大减轻了劳动强度，但还存在以下 问题。
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基于 Solidworks 手机外壳的模具设计
张毅 （甘肃畜牧工程职业技术学院机械工程系）
［摘要］以手机外壳为例，介绍利用 Solidworks 进行模具设计的流程。 ［关 键 词 ］SolidWorks；模具；型腔；型芯
随着三维 CAD 软件在我国模具企业的普及，模具 设计已经从二维绘图发展到三维实体建模，Solidworks 是在模具设计中应用比较广泛的一种三维 CAD 软件。 Solidworks 强大的三维造型和模具设计功能使复杂模 具的设计更加方便，成为模具设计领域的生力军。
施肥装置。
图 2 1KF-40 型偏置式果园开沟机结构示意 1.悬挂架焊合 2.中间齿轮箱总成 3.侧边齿轮箱总 成 4.偏置式刀盘组合 5.横梁铲刀组合 （2）陕西富平县悦达机械制造有限公司 2011 年研 制出富平悦达 1KFL-30 型自走式果园开沟施肥机，如 图 3 所示。 该机实现了开沟、施肥和覆土一次性完成， 采用 14.7～16.2 kW（20～22 hp）电力启动柴油机，利 用加强履带传动，以适应恶劣地形和泥泞地表的作业， 可将开沟、施肥、覆土和旋耕等作业一次性完成。 存在 的问题是，座椅靠近开沟的旋耕刀，作业安全性差；肥 箱小，添加肥料麻烦；排肥是依靠外槽轮排肥器，排肥 量小。
期，随着大功率拖拉机的出现，旋转式开沟机械已有生 产，开沟深度 30～100 cm，其所需的牵引力较小，适应 性强，能够破除土块，所开沟形稳定规则。 缺点是结构 复杂，行走速度慢，生产率偏低，功率消耗较高。 到了 20 世纪 70 年代，出现了链式开沟机，可开深而窄的沟槽， 其结构简单，所开沟形稳定，开沟深度调节范围广，作 业效率高。 缺点是刀具磨损较快， 易破坏树木深层根 系。
施肥是水果种植过程的一个重要环节， 是水果高 产优质的重要措施。 长期以来，果园施肥靠人工施肥， 尤其是固体肥料的深施很麻烦，需人工挖沟、施肥、填 土，这样不仅费时费力，而且对所施肥量不好控制，容 易造成浪费，劳动强度也大，工作效率低，已不符合现 代水果种植的要求。 因此，需要解决人工作业效率低、 开沟施肥浪费大、肥效低的问题。 随着果园栽植的标准 化、规模化程度越来越高，实现果园机械化施肥的条件 已经成熟。 近些年来，果园施肥机械得到了快速发展， 出现了一些施肥机械装置， 但这些施肥机基本是由农 田施肥机或播种施肥机改进而来， 而果园专用的开沟 施肥机械很少见。