聶影


摘要:果園開溝施肥機械是果業生產全程機械化的主要裝備。根據國內外開溝施肥機具的研究應用現狀,通過典型機具實例,介紹果園開溝施肥機的結構、性能和應用效果,探討其研究發展趨勢,以期為果園開溝施肥機械的進一步發展提供參考。
關鍵詞:果園;開溝施肥機;應用;發展趨勢
中圖分類號:S224.2? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1674-1161(2020)05-0055-02
我國是果業大國,種植面積和產量一直穩居世界第一。然而我國果業的平均綜合機械化率僅為26.58%,遠遠低于發達國家水平。在果樹栽培中,施肥是保證產量和果品質量的重要環節。傳統施肥主要靠人工開溝、施肥、覆土,勞動強度大、效率低。近年來,果園生產向標準化、規模化發展,機械化施肥條件基本成熟,果園施肥機械的研發和推廣也備受重視,多種先進實用的施肥機械逐漸應用于果園生產,并取得了良好的效益。
1 典型的果園開溝施肥機
1.1 葡萄開溝施肥機
葡萄開溝施肥機主要由開溝裝置和排肥裝置組成(如圖1所示)。排肥裝置安裝在開溝裝置的機架上,開溝裝置由切土刀和刀盤組成(如圖2所示)。該機具開溝一側距葡萄藤30 cm,開溝寬度30 cm、深度40 cm,作業速度1.83 km/h,效率是人工開溝施肥作業的8~9倍,能夠較好地滿足葡萄開溝施肥需求。由于葡萄架低矮,空間有限,大功率拖拉機無法進入作業,該機具僅適合與小型拖拉機配套使用。
1.2 2FK-40型果園開溝施肥機
2FK-40型果園開溝施肥機主要由開溝刀盤、開溝彎刀、削壁刀及主軸等組成(如圖3所示)。該機具開溝寬度15 cm、深度25~42 cm,由29.4 kW的拖拉機牽引,作業速度不高于30 m/min。開溝刀盤每側安裝18把刀片,交錯排列,可以減少作業阻力。為減少土壤回流量,在刀盤側面內部安裝2把刀片,可將回流土再次拋出。
1.3 1KF-20型大棚果園開溝施肥機
1KF-20型大棚果園開溝施肥機由開溝裝置、排肥裝置、覆土裝置、工作傳動變速箱等部件組成(如圖4所示)。該機具開溝寬度8~15 cm、深度0~20 cm,肥箱容積58 L,以柴油機為動力源,作業速度0.6~0.8 km/h。開溝刀盤上安裝有一組模擬螞蟻與穿山甲爪子原型組成的彎刀,采用交錯式環形布置,可以減輕作業阻力,滿足硬土壤的使用要求。
1.4 2F-30型自走式果園施肥開溝機
2F-30型自走式果園施肥開溝機主要由變速箱、機架、履帶、傳動箱、發動機、開溝機、施肥箱、排肥器等組成。動力平臺為自走式,發動機輸出兩路動力,一路通過三角帶傳給變速箱,由齒輪傳動驅動機器行走;一路傳給傳動箱,通過齒輪傳動驅動開溝機工作。使用復合肥時,通過更換刀具和護罩直接將土回填。該機具開溝寬度30 cm、深度0~35 cm,施肥深度0~30 cm。行走采用橡膠履帶,直線性和通過性好,不易打滑。通過更換箱體還可完成旋耕、除草、回填等作業,機具利用率高。
2 果園開溝施肥機發展趨勢
目前,果園開溝施肥機械在實際應用中存在一些不足,主要表現為:消耗功率大,耗油量高,不利于環保;刀具易磨損,壽命短;開溝質量不高,易出現激烈振動、跑直線度差等。這些不足將逐漸得到改善和修正。
1) 性能、效率、動力消耗是衡量機械先進性、可靠性的重要指標。因此,改善果園開溝施肥機械的性能,提高工作效率,減少動力消耗,是今后果園開溝施肥機械的重要發展方向。
2) 目前,許多果園施肥機械只是針對某一地區的生長環境來設計的,通用性、兼容性及適應性較差。隨著現代果園栽植的標準化、規模化程度提高,果園開溝施肥機械的兼容性、通用性、適應性及可靠性將日益提高,進一步推進果園開溝施肥機械的應用。
3) 隨著研究和推廣的不斷深入,果園開溝施肥機械多功能聯合作業能力將全面提高。落后單一的果園機械已不能推動果園生產機械化進程,需要不斷完善功能,研發多種聯合作業的果園機械。
4) 隨著科學技術的不斷進步,笨重的材料與落后的工藝將逐漸被取代,作業部件耐磨耐腐蝕性逐步提高,新結構、新材料、新工藝將應用于果園開溝施肥機械。
5) 隨著果園生產機械化步伐的加快,自動化控制、光電控制、電子監視器等高新技術及產品不斷應用于果園開溝施肥機械,實現有機肥自動裝箱和同步協調作業。同時,施肥深度、施肥量、作業狀態等關鍵參數控制也朝智能化方向發展,達到精準高效。
3 結語
多年來,各科研單位、高校和相關企業一直致力于果園開溝施肥機械的研發,機具性能不斷完善,品種不斷增多,有效促進了果園生產機械化發展。隨著科學技術的不斷進步,果園施肥將向精準高效的方向發展。
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