果园开沟施肥机研究现状及发展趋势
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摘要：果园开沟施肥机械是果业生产全程机械化的主要装备。根据国内外开沟施肥机具的研究应用现状，通过典型机具实例，介绍果园开沟施肥机的结构、性能和应用效果，探讨其研究发展趋势，以期为果园开沟施肥机械的进一步发展提供参考。
关键词：果园;开沟施肥机;应用;发展趋势
中图分类号：S224.2 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2020）05-0055-02
我国是果业大国，种植面积和产量一直稳居世界第一。然而我国果业的平均综合机械化率仅为26.58%，远远低于发达国家水平。在果树栽培中，施肥是保证产量和果品质量的重要环节。传统施肥主要靠人工开沟、施肥、覆土，劳动强度大、效率低。近年来，果园生产向标准化、规模化发展，机械化施肥条件基本成熟，果园施肥机械的研发和推广也备受重视，多种先进实用的施肥机械逐渐应用于果园生产，并取得了良好的效益。
1 典型的果园开沟施肥机
1.1 葡萄开沟施肥机
葡萄开沟施肥机主要由开沟装置和排肥装置组成（如图1所示）。排肥装置安装在开沟装置的机架上，开沟装置由切土刀和刀盘组成（如图2所示）。该机具开沟一侧距葡萄藤30 cm，开沟宽度30 cm、深度40 cm，作业速度1.83 km/h，效率是人工开沟施肥作业的8～9倍，能够较好地满足葡萄开沟施肥需求。由于葡萄架低矮，空间有限，大功率拖拉机无法进入作业，该机具仅适合与小型拖拉机配套使用。
1.2 2FK-40型果园开沟施肥机
2FK-40型果园开沟施肥机主要由开沟刀盘、开沟弯刀、削壁刀及主轴等组成（如图3所示）。该机具开沟宽度15 cm、深度25～42 cm，由29.4 kW的拖拉机牵引，作业速度不高于30 m/min。开沟刀盘每侧安装18把刀片，交错排列，可以减少作业阻力。为减少土壤回流量，在刀盘侧面内部安装2把刀片，可将回流土再次抛出。
1.3 1KF-20型大棚果园开沟施肥机
1KF-20型大棚果园开沟施肥机由开沟装置、排肥装置、覆土装置、工作传动变速箱等部件组成（如图4所示）。该机具开沟宽度8～15 cm、深度0～20 cm，肥箱容积58 L，以柴油机为动力源，作业速度0.6～0.8 km/h。开沟刀盘上安装有一组模拟蚂蚁与穿山甲爪子原型组成的弯刀，采用交错式环形布置，可以减轻作业阻力，满足硬土壤的使用要求。
1.4 2F-30型自走式果园施肥开沟机
2F-30型自走式果园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。动力平台为自走式，发动机输出两路动力，一路通过三角带传给变速箱，由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。使用复合肥时，通过更换刀具和护罩直接将土回填。该机具开沟宽度30 cm、深度0～35 cm，施肥深度0～30 cm。行走采用橡胶履带，直线性和通过性好，不易打滑。通过更换箱体还可完成旋耕、除草、回填等作业，机具利用率高。
2 果园开沟施肥机发展趋势
目前，果园开沟施肥机械在实际应用中存在一些不足，主要表现为：消耗功率大，耗油量高，不利于环保;刀具易磨损，寿命短;开沟质量不高，易出现激烈振动、跑直线度差等。这些不足将逐渐得到改善和修正。
1） 性能、效率、动力消耗是衡量机械先进性、可靠性的重要指标。因此，改善果园开沟施肥机械的性能，提高工作效率，减少动力消耗，是今后果园开沟施肥机械的重要发展方向。
2） 目前，许多果园施肥机械只是针对某一地区的生长环境来设计的，通用性、兼容性及适应性较差。随着现代果园栽植的标准化、规模化程度提高，果园开沟施肥机械的兼容性、通用性、适应性及可靠性将日益提高，进一步推进果园开沟施肥机械的应用。
3） 随着研究和推广的不断深入，果园开沟施肥机械多功能联合作业能力将全面提高。落后单一的果园机械已不能推动果园生产机械化进程，需要不断完善功能，研发多种联合作业的果园机械。
4） 随着科学技术的不断进步，笨重的材料与落后的工艺将逐渐被取代，作业部件耐磨耐腐蚀性逐步提高，新结构、新材料、新工艺将应用于果园开沟施肥机械。
5） 随着果园生产机械化步伐的加快，自动化控制、光电控制、电子监视器等高新技术及产品不断应用于果园开沟施肥机械，实现有机肥自动装箱和同步协调作业。同时，施肥深度、施肥量、作业状态等关键参数控制也朝智能化方向发展，达到精准高效。
3 结语
多年来，各科研单位、高校和相关企业一直致力于果园开沟施肥机械的研发，机具性能不断完善，品种不断增多，有效促进了果园生产机械化发展。随着科学技术的不断进步，果园施肥将向精准高效的方向发展。
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