果树施肥开沟机
果园耕作机械及作业
用于 根系满 园的成龄 果园或 密植果 园大
批量施 肥 ，且 肥料多 以粗肥 为主 。蔸 部
（ 开沟机及果 园追肥 二）
在 果 树 管 理 上 ，施 肥 是 项 工 作 壅施法 ：此法 与全 困普 施法相 仿 ，只 是 一 量 大 、劳动强 度大的 作业 。尤 其是施 用 肥料较 为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 中地 撒施 在树冠 范围 内。施
遗改棒… … … ２ 誊 … … … 与 ６
壤改 良有极其 重要 的作用 。果 园布 穴时 挡 板总成等 组成 。由螺旋转 动完成开 沟 要考 虑果 园的总体布 局 。尤其是株 、行 作 业。螺旋 采用偏 置方式 ，调节尾 轮总 距的 安排 ，要 适应 今后的机 械作业 。一 成 可以调节 开沟的 深度 。抛 土挡板总 成 般来讲 行距 至少要 比 自己拥有 的拖拉 机 可使 抛 出的 土回落在 肥沟的 附近 ，便 于 宽 。以保 证今 后拖拉机 可 以入园作 业。 栽植 时 ，将树 苗的 根部放入 穴 中，苗体
在 工 作 时借 助拖 拉 机 液 压 升 降机 构强
挖 穴机有 ３ １ ０ Ｗ —８ 型和 Ｉ 一０ ７ Ｗ ．型 制入 土。３ ｌ一 ０ 与铁 牛 一５ 型拖拉 Ｗ －８ 型 ５ 两 种 。下 面 以３ ｌ一 Ｏ 为 例进 行 介 机 配套 ，可 挖直 径８ 厘 米 、深 ｌ ０ Ｗ ＿８ 型 ０ ｏ 厘米 绍 。挖 穴机 主要 由四大 部分组成 。垂直 的土穴 。１ 一０ ７ ｗ ． 型果树 挖穴机是 与神
起 落机 构 ：主要 用于保证 挖头 的垂直起 牛 一２ 型拖 拉机配套 使用的 。若改进悬 ５ 落和在 任何工 作位置时 ，挖头轴 线与机 挂 装置 ，则可 与铁牛 一５ 型 、上海 一５ ５ ０ 车距离 不变 。它 主要 由曲线板和 转动臂 型 等拖拉机配 套。 该机配 有３ 厘 米 、５ ０ ０
国内外果园开沟施肥机械现状分析
责任编辑：方茹娟
2014.08·
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TFoercuhmno论lo坛gy 技术
（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]。
山地果园螺旋开沟机的开沟刀具设计与性能分析
传统的开沟方式效率低下，劳 动强度大，且容易对果园土壤 结构造成破坏。
螺旋开沟机作为一种新型的开 沟设备，具有高效、省力、对 土壤破坏小的优点，因此具有 广泛的应用前景。
国内外研究现状
国内外对于螺旋开沟机的研究已经取得了一定的成果，但在开沟刀具的设计和性能 分析方面仍存在一些问题。
国内的研究主要集中在螺旋开沟机的整体结构和功能实现上，对于开沟刀具的材料 、结构和加工工艺等方面的研究相对较少。
刀具强度与耐磨性分析
总结词
刀具的强度和耐磨性是评价其性能的重要指标，直接影响到开沟机的使用寿命和作业效 率。
详细描述
在分析刀具的强度和耐磨性时，应关注材料的机械性能和热处理工艺；同时，应对刀具 的表面处理和涂层工艺进行优化，以提高其耐磨性和耐腐蚀性；此外，还应对刀具的整 体结构进行有限元分析和疲劳寿命预估，以确保其在正常作业条件下具有足够的强度和
研究不足与展望
在实验过程中，由于受场地和设备限制，未能对机具 在不同地形、不同土壤条件下的作业性能进行全面测
试，需要在后续研究中进一步完善。
输标02入题
在设计过程中，对于开沟刀具的材料和工艺选择还有 待进一步优化，以提高其使用寿命和耐磨性。
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未来研究可以进一步探索山地果园开沟作业的其他技 术手段和管理模式，为果园生产提供更加全面和有效
结论与展望
研究成果总结
成功设计出适用于山地果园的螺旋开沟机，该机具具有较好的稳定性和 适应性，能够满足山地果园的开沟作业需求。
通过实验验证，该机具的开沟效果良好，沟深、沟宽等指标均达到设计 要求，且作业效率较高，能够显著降低果园开沟作业的劳动强度和成本
。
在实际应用中，该机具能够有效解决山地果园开沟作业的难题，提高果 园的生产效益和管理水平。
小型果园开沟机的设计
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
果园施肥开沟机的研究现状
１ 开沟机 工作 方式及 开沟原理
．
开沟机是一种沟渠开挖的专用机械 ， 广泛应用于 ． 管道 、 线缆铺设 、 田水利建设 、 农 市政工程及军事工程 １３ 链式 开沟 机 ２ 世纪 ７ 年代末期 。 ０ ０ 链式开沟机开始兴起 。链 等开沟作业。 随着我 国工业经济的发展和新农村建设 组装方便 ， 所开沟沟壁整齐 ， 沟底 步伐 的加快 ， 道路建设 土木建筑 、 田水利 、 农 温室和 式开沟机设备简单 、 不 留回土 。 效率高。 沟深和沟宽易于调节 ， 可开挖窄而 养殖 设施 以及 林果 业 的发展 ， 工程 开沟 机提 供 了用 为 用 或 武之地 ， 促其迅速发展。开沟机主要分为铧式犁开沟 深 的地 下沟 槽 ． 以埋 设 地 下 排水 管 道 。 者 用 于铁 道、 邮电 、 城建等部门埋设 电缆与管道等 ， 还可用于果 机、 旋转开沟机和链式开沟机。 园、 蔬菜园及其他农 田环境开沟施肥 、 排水 、 灌溉。链 １１ 铧 式 犁 开沟机 。 刀齿 切 割土 早在 ２ Ｏ世纪 ５ 年代 ， ０ 铧式犁作为最早 的开沟设 刀 式 开沟机 的挖 掘部 件 为带刀 片 的链 条 ， 壤并将其带至地面 ， 再用螺旋输送器将土运至沟的一 备 ， 用 于农 田建设 当中 。其 型式 主要 有悬 挂 式和 牵 被 引式。这种开沟机结构简单 、 速度快 、 效率高 、 工作可 侧 或两 侧 。 国内链 式开沟机 的代表是 ｌ 一 ７型链式 开沟 Ｋ１ 靠、 零部件较少 ， 开沟深度为 ３ ～ ０ｃ 主要缺点是 ０ ５ ｍ， 机 ．该 机 由天津 市 静 海县 兴 盛 机械 有 限公 司研 制 生 土 壤 硬 度不 能 太 大 。 否则 开 出的 沟形 难 以保证 ， 结 且 操作方便 、 快捷 、 可靠 ， 主要适用于果园开沟施肥 ， 构笨重 ． 沟边留下的垫条大且不能分散 ， 需人工修理 产 ， 园林 圃育 苗 、 移栽 及 城 镇 铺设 管 道 或 等． 特别是工作时牵引阻力很大， 常用斯大林 ８ 拖拉 葡 萄埋 藤 越冬 ， ０ 电缆等。最大特点为 ：） １ 通过附加减速器改变传动 机 才能 拖动 ， 的地方 要 用两 台大 拖拉机 牵 引 。 有 比， 达到作业与行走速度不同的需求 ；） ２ 可通过使用 １２ 旋 转开 沟机 ． 配套施拉机的传动 Ｖ带 ， 实现高速行走 ；） ３ 开沟作业 ２ ０世纪 ５ ０年代后期 ， 与拖拉机 向大马力发展 的 趋势相适应 。 旋转开沟机得 以迅速发展。由于它牵引 时 Ｖ带联 接 到 附加 减速 器 。经 附加减 速 器减 速 后 通 实现慢速行走。该机可 以与 阻 力 小 ， 应 性 强 ， 均匀 散 开 沟 内 土壤 ， 作 效 率 过链条传动到达变速箱 ， 适 能 工 ｌ． １． ｋ 的小 四轮拖拉机配套 ．开沟宽度为 ３ ２ ～ ７ Ｗ ５ ６ ５ 高． 因而得到 了迅速发展和广泛应用 。意大利 、 国、 法 ｍ、６ｃ １ ｍ、２ｃ ０ｃ ６ ｍ、 荷兰 、 本等许多国家 ， 日 已经形成不同型号的系列产 ｅ ２ ｍ、５ｃ １ ｍ，开 沟深 度 为 ４ ｍ、０ｃ ０ ｍ、２ ｍ， Ｏ ３ ０ｍ／ 。 品。 这种开沟机的主要工作部件是一个或两个高速旋 １ ０ｃ １ ０ｃ 作业 速度 为 ８ ～ Ｏ ｈ
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. 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国内外果园施肥开沟机的研究现状
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。
果园自动开沟施肥机的设计
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;。
圆盘开沟机原理
圆盘开沟机原理一、前言圆盘开沟机是一种用于农业生产的机械化设备，主要用于开沟、埋种、施肥等作业。
它可以在短时间内完成大面积的作业，提高了农业生产效率，减轻了人工劳动强度。
本文将介绍圆盘开沟机的原理。
二、圆盘开沟机结构1. 圆盘圆盘是圆盘开沟机的核心部件之一，它由多个刀片组成。
刀片通常采用高强度合金钢材料制成，硬度较高，寿命较长。
刀片的形状和数量可以根据不同作业需求进行调整。
2. 传动系统传动系统是将发动机的动力传递给圆盘的装置。
通常采用链条或皮带传动方式，也有部分采用齿轮传动方式。
传动系统需要具有一定的扭矩和转速输出能力，以保证圆盘正常运转。
3. 支架和轮子支架和轮子是支撑整个设备并使其运行稳定的重要部件。
支架通常由钢管或钢板焊接而成，具有足够的强度和刚度。
轮子通常由橡胶或钢制成，可以在不同地形上运行。
三、圆盘开沟机原理1. 圆盘刀片工作原理当圆盘开沟机开始工作时，圆盘开始旋转。
圆盘上的刀片会与地面接触，并将地面削平。
随着圆盘的旋转，刀片会逐渐将土壤向两侧推开，形成一个沟槽。
同时，刀片还可以将种子和肥料投放到沟槽中。
2. 圆盘开沟机移动原理圆盘开沟机需要移动才能完成作业。
通常采用拖拉机牵引方式进行移动。
拖拉机通过传动系统将动力传递给圆盘，并通过支架和轮子支撑整个设备。
在移动过程中，圆盘的旋转速度需要与拖拉机前进速度相匹配，以保证作业质量。
3. 圆盘开沟机施肥原理施肥是农业生产中非常重要的环节之一。
在使用圆盘开沟机进行施肥时，可以通过调整刀片数量和位置来控制施肥量和施肥深度。
通常在种子下方一定深度处施肥，以保证作物生长所需的养分。
四、圆盘开沟机的优缺点1. 优点（1）高效：圆盘开沟机可以在短时间内完成大面积作业，提高了农业生产效率。
（2）精准：圆盘开沟机可以控制施肥量和施肥深度，保证了作物生长所需的养分。
（3）灵活：圆盘开沟机可以根据不同作业需求进行调整，具有较高的适应性。
2. 缺点（1）成本较高：圆盘开沟机需要较为复杂的结构和传动系统，成本较高。
自走式果园施肥开沟管理机技术应用
短缺，果树施肥机械化需求越来越 强烈 ；而果 园 施肥机 械化在很大程度上依赖于开沟机 的发展 。 因此 ，果 园 施肥 开沟 机 的开 发研 究 具有 重 要 的现
实意 义 。
５ ２ 江苏农祝化 ２ ０ １ ３ ．
浅 析 如 何做 好 基 层农 机化
教 育 培 训 与 职 业 技 能 鉴 定 工 作
输送 上来 的土壤 被螺 旋排 土器 堆放 至沟 的两 旁 。
３ 自走式果园施肥开沟管理 机的优 势
（ １ ）机 具 工作 效 率 高 ，是 人 工 作业 的２ ０ 倍。
可 将 农 民从繁 重 的手 工 劳 动 中 解放 出来 从 事 其 他
工 作 ，减 少 劳动量 和雇 工支 出 。
自走式某园施肥 开沟管理机 技木应用
刘 霞
我 国 水 果种 植 无 论 是 面 积 还 是产 量 均 居 世 界 第 一 ，且 水 果 品种 丰 富 。随 着 我 国农 业 产 业 结 构 的优 化 调 整 ，特 色 林 果 栽 植 面 积 逐 年增 加 ， 已成 为 农 村 经 济 的 重 要 支柱 和 农 民收 入 的 主 要 来源 。 果 树 种 植 技 术 主 要包 括 土 肥 水 管 理 、 整 形 修剪 、 花 果管 理 、病 虫 防 治 等 ，其 中开 沟 施 肥 是 一 项作 业 量 大 、 劳 动 强 度 大 的 工 作 。 有 机 肥 对 改 良土 壤 、提 高果 树 产 量 与 品质 具有 重 要 作 用 ， 目前 大 多数 果 园有机质 含量不 到 １ ％ ， 部 分 果 园 甚 至 在
械 化 水平 较 低 。据 调 查 ，全 国 果树 行 距 株 距 较 小 的老 式 种植 规 模 占总面 积 的５ ０ ％ 以上 ，使 得牵 引式 打 药 机 、有 机 肥 深 施 开 沟 机 及 普通 果 园管 理 机 都 不 能 正 常 作业 。新 种 植 的果 树 行 距 有 一 定增 加 ，
果园施肥机旋转开沟装置的应用分析
２Ｏｌ１．９
图 １旋 转开沟机 刀齿的运动轨迹 ａ）顺铣 ｂ）逆铣
（３）按土壤 的卸载方式 可分为惯 性卸 载的旋转 开 沟机和
旋转开 沟机 的加 工土壤程 序有两 个明显 的特点 ：铣刀 盘 重力卸载 的旋转开 沟机 。惯性 卸载的旋转 开沟机 的铣 刀盘线
统一完 成取土和运 土两个 工作环节 ；铣刀盘仅 切 削本 身所 占 速 度一般高于 ５ｍ／ｓ，沟内土壤在惯性 力的作用 下被抛 出一定
转开 沟机 。一般 来说 ，单 圆盘适合 于开挖单 向抛土 的较 小 沟 渠 。
除此 之外 ，按照 与拖拉机 的挂 接方式 ，还可 以分为全 悬挂 式和半悬 挂式旋转开 沟机 。
３．旋转开 沟机 的特 点 （１）旋转开 沟机牵 引阻力 小 旋转 开沟机 的工 作部件是 主动 型工作 部件——高速 旋转 的铣 刀盘 。根据研 究结果 ，铣 刀盘 以 ９ｍ／ｓ左右 的线速度 铣切 土壤 ，拖拉机 以超低速 度前进 ，因此 每个刀齿 每一转 的切 削厚 度很 小 ；另外 当刀齿 角度合 理 、刃 口足 够锋利 时 ，土 壤切 片主 要是剪切破坏 ，从而 大大减小 了牵 引阻力。
旋转开 沟机 的前 进速 度很 低 ，一 般为 １００～４００ｍ／ｈ，所 以 其生产效 率很低 ，而能耗较 高 ，比功在 ０．２～０．５马力 ．，Ｊ、时 ／ 米 ３。而铧式 开沟犁前进速度是 旋转开沟机 的 １０倍 以上 ，生产 效率 高 ，相应能 耗小 ，比功在 ０．１马力 ·小 时 ／米 ３以下。这是 由于 两种不 同形式的工作 部件 已不 同的方式 加工土壤 的结果 ［１７］。旋转开沟机加工 土壤的过程是将土 壤切碎 、打 击而抛 出 的过程 ，因而消耗在 破碎和抛 掷土壤上 的能量相 当大 ；而铧式 开沟犁 尽管牵 引阻力很大 ，但 切削厚度也 大 ，土壤基本不 被破 碎 ，所以能量消耗要 小得多 。
小型果园开沟机的设计.doc
小型果园开沟机的设计我为您提供一篇关于小型果园开沟机的设计的毕业论文开题报告，欢迎参考！科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；课题任务等）科学意义：近年来，随着农业产业结构的调整和国家对三农问题的关注，以及对农业投入力度的加大，农民种植经济作物的积极性明显增加。
当前人们生活水平的提高，大中城市对新鲜瓜果蔬菜的需要量越来越大，种植面积也在日益增加。
在果蔬的种植管理中，经常需要在地中间开挖排灌沟、施肥沟，并且需要不断地改变沟渠的位置，以利于果树、蔬菜的正常生长，单从种植管理的角度来说，对沟壁、沟型并没有过分特殊的要求，只希望沟中的水能流通、肥料能保证供应、果蔬的根部不被水泡烂、不缺肥即可。
但从世界范围内有限的土地资源不断减少，节约用地的角度来说，却希望沟壁尽可能陡直。
目前全世界范围内耕作制度发展上存在两个明显的趋势：一是种植制度上熟制由少到多；二是在耕作次数上由多到少。
这是因为人口的增加，土地的减少，对粮食及饲料的需求不断增加，迫使人们提高单产而积极发展多熟制；另一方面为减少能源消耗，保持水土，降低成本，则寻求新的耕法代替传统耕法，即推广少耕和免耕。
随着科技的发展，机械化栽培方式正在逐步代替手工劳作，极大地降低了劳动强度，但是机械化作业中由于机器在田间的多次碾压，土壤被压实而板结。
大量试验研究表明：采用保护性耕作对实现农业可持续发展，改善土壤的固、液、气三相比例，从而达到增产增收的目的具有重要的意义国内外研究概况：国外开沟机的代表机型有：切削链式开沟机、螺旋助推式开沟机、侧置式公路开沟机、圆盘旋转式开沟机，主要特点是以大功率，重机型为主，功耗大，体积也大。
我国开沟机的种类很多，60年代开始从国外引进，从七十年代开始正式研制旋转开沟机，通过自身研究和借鉴国外的经验，目前逐步形成了适合我国国情的开沟机系列，到现在已经有几十种型号。
其主要型式有四种：（2）链齿式开沟机1992年，江西省农机研究所和江西农业大学针对果园开沟，设计了与丰收180GV拖拉机配套的1K-30型链齿式开沟机，开沟机通过链条上的刀齿逆向切削土壤，切削垡片由链齿出沟面，再由双向搅龙输送到沟两测，完成开沟作业。
果园施肥开沟机开沟刀的优化设计
０ 引 言
果 树 园林 业是 现代 化 大农 业 的 重要 组成 部 分 和富
民工程 的重 要 途 径 。施 肥 是 果 树 生 产 管 理 中重 要 的
获得 较好 的结构 参 数 ， 小 工 作 阻 力 ， 高作 业 性 能 ， 减 提
保 证作 业 质 量 。
１ 施 肥 开 沟 机 的基 本 结 构 和 工 作 原 理
面成 ３ 。 角 ， 宽 ３ ０ ｍ， 深 ４ ０ ｍ， 沟 机 刀 片 ０夹 沟 ０ｍ 沟 ０ｍ 开 采用 断 面 为 Ｃ型结 构 。
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连续 或 断续 的 宽 度 为 ３ ０ ｍ、 度 为 ４ ０ ｍ 左 右 的 ０ｍ 深 ０ｍ
沟来 ， 然后 进 行 施 肥 覆 土 。 目前 ， 国 几 乎 都 用 人 工 我
１大架 ２ 变速箱 ３液压升降机构 ４ 主梁 ５链条支撑粱 ． ． ． ． ．
。 ‘ ６ 链 刀 组 合 机构 ． ７ 搅 龙 ． 图 １ 施 肥 开 沟 机结 构示 意 图
．
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Ｓ ｅ ｃ ｆｆｒｉｉ ｔ ｎ ｔｅ ｃ ｅ ｋ ｔｈ ｏ ｔ ｚ ｉ ｒ ｎ ｈ ｒ ｅ ｌａ 。
应 用 有 限 元 静 力 学 理 论 ， 用 Ａ Ｐ软 件 创 建 了 施 肥 开 沟 机 开 沟 刀 的 三 维 参 数 化 特 征 模 型 。 考 虑 其 几 何 结 构 、 利 ｌ 刀
大棚果园开沟深施肥机的设计研究
硬质土地，间距狭小环境下深施肥作业的机型对促进 我国现代 农业发展具有重要的 意义。 1 设计原理及机构 1 ．1设 计原理
开沟深施肥的核心是开沟，能否深施肥取决于能 否深开沟。而要在大盘果园等硬质、沙质板结性粘土 土质开深沟，开沟刀结构和性能必须有突破性进展。 本开沟刀盘上的开沟刀采用仿生技术，提出了“各个 击破、分层多次”切削理念 ，模拟自然界穿山甲、蚂蚁 等动物穿透力极强的挖土过程设计开沟刀盘。在刀 盘后配置施肥器，即时将肥料施于沟底。施肥器后部 配置覆土器，及时将土填埋到沟中，实现开沟、施肥、 覆土三流程联合作业，完成开沟深施肥作业要求。开 沟深施 肥后土壤横截 面图，如图1所 示。
果树、大棚作物要根据其长势以及土壤肥力情 况，经常性适时地追施化肥或专用肥，以满足其正常 生长需要，达到高产稳产的目的。据农艺要求，深施 肥不但能提高肥效和节约肥料，还能促进作物根系往 下生长，有利于作物增强抗旱、抗倒伏能力。施肥深 度一般控制在O．1—0．20m深，原则上是春夏浅施，秋 冬深施；有机肥深施，化学肥浅施；无机氮肥浅施，磷 钾肥深施。因此，开沟施肥机械应能适应作物对不同 肥料、季节、品种的施肥深浅的农艺要求。因此，开发 适用于我国，特别是南方红壤粘土和山坡地、沙地、
20 12年 3月
农机化研究
第3期
大棚果园开沟深施肥机的设计研究
张加清，刘丽敏，陈长卿，徐锦大，杨靖
( 金华市农业机械研究所，浙江金华321 0l 7)
摘要：针对大棚果园深施肥的要求，研制了1KF一20型大棚果园开沟深施肥机。为此，介绍了其工作原理、基
本构 造和 创新 点。经 样机 试验 结果表 明， 其工 作性能 优良 ，能 适应板 结、 沙石 、硬质 等各 种不 同土质 条件 果园 的
微型遥控果园开沟机的研究与设计
功率 ； 三是辅助机械的传动所消耗 的功率 Ⅳ 。以下 ｔ 着重从这 ３个方面对开 沟机 的动力学特性进行 分析 。 ４ １ 工作部分链条传动所消耗的功率 』 ． ＼ 『 Ｉ
ＮＩ： ± ± （） ５
工作链水平方向的夹角 Ｏ 。 ： ５ ｔ ） ４ ／（
链 刀 运动 的速度 Ｉ／ ・ ～：１６ ，ｍ ｓ ｃ ．５
并不好… 。例如 ， 手扶拖拉机 在树下作业 时， 往需 往 要辅助人员跑在拖拉机前 面， 用手将底部树枝托起 ， 以避免划伤驾驶员的脸 部， 同时这些设备操作也不方 便， 舒适性差 ， 因此研制 了一种操作方便 和通过 性好
的微 型 遥 控 果 园 开 沟机 。本 文 介 绍 了 该 开 沟 机 运 动 学 和动 力学 方 面的研 究情 况 。
・
拖 拉 机 超 低 速 行 驶 ， 面 绕 链 轮 反 向旋 转 ， 成 了 一 形 刀 齿嵌 入土 壤 、 断 土 壤 和运 送 土 壤 的过 程 ； 后 ， 切 最 输
送上来的土壤被螺旋排土器（ ） ９ 堆放至沟的两旁。
４ ・ ０
２１ ０ ０年 ４月
农 机 化 研术指标
发动机额定功．／ Ｗ： ． ｋ ８８
开沟 最 大深 度 ｚ／ ０ ５ ｃｍ： ．
４ 动 力学分析
开沟机的功率主要 以 ３种途径消耗掉 ： 一是工作
部 分链 条 传 动所 消 耗 的功 率 ＮＩ二是 机 器 前 进 所 需 的 ；
开沟 宽度 ｂ ／ ０ １ ０ ３ ￣ ｍ： ．５～ ． 工作 速度 ／ ・ 一：１０ ｍ ｈ ５ 生产 效率 ｒ ｍ ｈ ２ ． ／ ・ ～： ２ ５ ／
肥 的机 械 化需 求 越 来 越 强 烈 。 由 于果 树 矮 化 和 空 间 狭 小 等 原 因 ， 四 轮 、 扶 及 大 中 型拖 拉 机 的通 过性 小 手
开沟机用途
开沟机用途嘿，朋友们！今天咱来聊聊开沟机这玩意儿。
你可别小瞧它，这开沟机就像是土地上的小能手，默默耕耘却有着大作用呢！开沟机啊，就好比是一把神奇的铲子，能在土地上挖出一道道整齐的沟来。
你想想，要是让咱自己拿着锄头去挖沟，那得累成啥样啊，还不一定能挖得那么直溜、那么标准。
但是开沟机一来，嗡嗡嗡几下子，一条漂亮的沟就出现了。
它能在农田里大显身手。
咱要种庄稼，得先给它们整出合适的地方吧。
开沟机就能快速地开出灌溉沟、排水沟，让水能够顺畅地流进流出，这不是给咱的庄稼创造了良好的生长环境嘛。
这就好像给庄稼们打造了一个舒适的家，它们能不茁壮成长吗？在果园里，开沟机也是个宝贝呀！它能帮果农们开出施肥沟，把肥料准确地送到果树根部，让果树吃得饱饱的，结出又大又甜的果子。
这就像是给果树送了一顿美味大餐，让它们活力满满。
还有啊，在铺设管道、线缆的时候，开沟机那也是立下了汗马功劳。
它能把地面挖开，让工人师傅们轻松地把管道、线缆放进去，再填上土，多方便快捷呀。
这要是靠人工一点点挖，那得挖到啥时候去呀。
咱再说说这开沟机的效率。
那可真是没得说，比咱人工快了不知道多少倍呢。
就像一阵风似的，呼呼几下，一大片地方的沟就开完了。
而且开出来的沟深浅一致、宽窄均匀，多厉害呀！你说，要是没有开沟机，咱得费多大的劲呀。
它就像是一个勤劳的小助手，默默地为我们服务着。
它虽然不会说话，但是它的工作成果那可是实实在在摆在那儿的。
咱在使用开沟机的时候，也得注意一些事儿呢。
得好好爱护它，就像爱护咱自己的宝贝一样。
给它做做保养，让它能一直保持良好的状态，这样它才能更好地为我们工作呀。
总之呢，开沟机这玩意儿，用处可大了去了。
它让我们的土地变得更加有序，让我们的农业生产更加高效。
我们可不能小瞧了它，得好好利用它，让它为我们创造更多的价值。
你们说是不是这个理儿呀？原创不易，请尊重原创，谢谢!。
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果树施肥开沟机主要由变速箱、机架、履带、传动箱、发动机、开沟机、施肥箱、排肥器等组成。
该机工作原理是：发动机输出两路动力，通过三角带一路传给变速箱，通过齿轮传动驱动机器行走。
一路传给传动箱，通过齿轮传动驱动开沟机工作。
使用农家肥时，开沟机将土抛到沟的两侧，人工将肥料放到沟里后，可通过更换回填机将土回填；使用复合肥时通过更换刀具和护罩，施肥后直接将土回填，一次性完成施肥作业。
通过更换箱体本机还可完成旋耕、除草、回填等作业。
提高了机器的利用率。
主要用于果园开沟施化肥和有机肥料、旋耕、喷药、除草、园区开沟排水作业。
该机体积小（外形尺寸为：总长249厘米、宽100厘米、高75厘米），操作灵便，可原地转向。
有六大功能:1、开沟施肥自动回填；2、单独开沟；3、单独回填；4、旋耕；5、除草。
开沟宽度为30厘米，开沟深度为0～40厘米可调，作业速度为每小时450米～1200米；施肥深度为0～35厘米可调，旋耕装置宽为105厘米可定制120厘米，除草90厘米；回填装置宽为155厘米。
车辆行走速度约为每小时0.5～5公里，分高低6个前进档位和2个到退档位，在机器左侧手动操作。
该机动力采用28马力时风单缸柴油机，发动机为中置，行走变速箱和传动变速箱分开，在丘陵地区开沟施肥作业时不用外加配重，箱内全部为齿轮传动，结实耐用。
行走采用橡胶履带，行走直线性和通过性好，与地面接触面积大，不易打滑。
开沟刀采用65锰钢自制，刀刃全部用耐磨焊条加强焊制，比普通开沟刀结实耐用至少10倍；采用蛟龙式强制排肥，下肥量可调，每米0.5～15斤，并且干的小块牛羊粪可通过施肥自动回填装置直接施肥，大块农家肥可通过单独开沟进行施肥。