大棚果園開溝深施肥機的設計探究

樊巖琦

大棚果園開溝深施肥機的設計探究

樊巖琦

近年來，我國城鄉種植戶已開始廣泛使用大棚種植這一經營模式，但隨著果園經營的不斷發展，在大棚果園管理方面，目前已經出現勞力短缺等問題，尤其是在開溝深施肥作業方面，作業勞動強度較大，需要多次進行翻整等因素，需要投入大量的勞動力。因此，能夠同時處理開溝、施肥以及覆土等作業的農用機具的研制已經勢在必行。為滿足大棚果園對于深施肥的要求，本文針對大棚果園開溝深施肥機的設計進行分析，主要探討其工作原理以及基本構造。

一、開溝深施肥機設計原理和結構

對于農業產業而言，施肥是一項關鍵的作業工序，尤其是開溝深施肥的合理與否直接影響農產品產量與質量。目前，我國瓜果作物的施肥大都靠人力完成，施肥效果并不理想。而隨著勞動力成本的不斷提高，農業產業施肥作業的機械化勢在必行。我們知道，開溝深施肥的重點在于能有效的開溝，開溝的深度決定了能取多少深度的施肥作業。就開溝深施肥機來說，其開溝刀盤上的開溝刀能立即將肥料放置在槽溝底部。這一工具的研發和使用主要是秉持“各個擊破”、“分層多次”的切削理念，依靠仿生技術，模擬自然界中穿山甲等具有強大挖土能力的動物所進行的設計。將肥料放至溝底后，在刀盤后面設有施肥器，施肥器后面又緊隨覆土器，可以立即將土埋藏到溝中，這樣就完成了開溝、施肥以及覆土三項施肥作業。這一工具的使用，具有結構簡單、操作便利以及開溝省力且功耗量低等優點，符合大棚果園對于開溝以及施肥的要求。

二、開溝深施肥機的整體設計

大棚果園中使用的開溝深施肥機的組成部分主要包括：動力、動力地盤、仿生開溝刀還有肥料箱、排肥器、施肥管以及覆土器等。動力主要是運用柴油機提供，經過動力底盤的行走變速箱將之分為兩組：一組是將其發動牽引：另外一組則是啟動后面的輸出軸傳遞到工作傳動變速箱里。工作傳動變速箱又分為兩組：一組是從刀盤軸直接與開溝刀盤相連接，帶動開溝刀挖出深溝；而另外一組則是鏈輪引動排肥器把肥料通過肥料管放置到溝底部。最后，覆土把溝填埋，即完成開溝深施肥的操作。

（一）仿生開溝刀盤設計。環形刀座和最少一組的開溝刀組合成開溝刀盤，開溝刀組有幾個開溝刀，呈現為彎鉤狀，一般開溝刀在環形刀座圓周上分布位置較為平衡，排于環形刀座上展現為交錯性。此設計針對淺層次的挖溝具有阻力小等特點，對于土質較硬或者林地等具有較好的適應性，開溝機刀盤設計結構簡單，操作性強。

（二）開溝刀設計。開溝刀使用的是仿生設計，為節省挖土力以及能順利出土，增加其利用強度和延長其壽命，刀尖和刀身所使用的材質是不一樣的。開溝刀的刀身、刀尖等與穿山甲爪指相似，而入土角則是模仿了螞蟻的爪指，主要為了增加作業時的強度剛性和減少阻力。而且刀面的溝槽有助于減少刀和土之間的接觸面積，能順利地進行脫土操作，而且刀頭使用的是硬質合金，具有耐磨而且使用壽命較長等特點。

（三）排肥槽設計。排肥槽的設計利用的是周向大弧面形狀槽，不會輕易的出現脫肥和堵塞的現象。而且排肥槽還能轉向的調節施肥量，在不施肥的時候把排肥槽的上部斗底部的總閘板關掉即可。

（四）覆土器設計。覆土器主要由刮土板、橫梁及立柱構成，刮板和前進的方向、形成一個傾斜角度，并且在刮板的作用下，挖溝兩側的土壤會向板內的后方移動，最后會掉落在中間的開溝槽里，即可完成覆土操作任務，覆土器既能完成覆土又可以對溝深進行調節。此項設計，將覆土和限深溝功能集為一體，以便提高農耕作業的效率。

三、結語

根據農藝技術要求，對較深施肥技術的引入和使用，不僅能有效的提高化肥的效率以及節省肥

料，同時還能促進大棚作物的根系生長，提高作物的抗旱能力和抗倒扶能力。以季節化肥施肥為例，施肥的深度一般是把控在0.1至0.2米的深度，春秋適合淺肥，而秋冬季節則是通過深肥作用。所以，針對不同時節的開溝種植深度要求是不一樣的。因而，對于我國農業產業的大棚、果木種植，尤其是針對我國南方地區山坡地帶以及紅壤粘土或沙地等土質情況下的農業種植，探討如何在較為狹窄的環境下進行深施肥作業，對于我國現代農業、農業機械的發展，具有重要參考價值。