樊巖琦

大棚果園開(kāi)溝深施肥機(jī)的設(shè)計(jì)探究

樊巖琦

近年來(lái)，我國(guó)城鄉(xiāng)種植戶(hù)已開(kāi)始廣泛使用大棚種植這一經(jīng)營(yíng)模式，但隨著果園經(jīng)營(yíng)的不斷發(fā)展，在大棚果園管理方面，目前已經(jīng)出現(xiàn)勞力短缺等問(wèn)題，尤其是在開(kāi)溝深施肥作業(yè)方面，作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度較大，需要多次進(jìn)行翻整等因素，需要投入大量的勞動(dòng)力。因此，能夠同時(shí)處理開(kāi)溝、施肥以及覆土等作業(yè)的農(nóng)用機(jī)具的研制已經(jīng)勢(shì)在必行。為滿(mǎn)足大棚果園對(duì)于深施肥的要求，本文針對(duì)大棚果園開(kāi)溝深施肥機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，主要探討其工作原理以及基本構(gòu)造。

一、開(kāi)溝深施肥機(jī)設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)

對(duì)于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)而言，施肥是一項(xiàng)關(guān)鍵的作業(yè)工序，尤其是開(kāi)溝深施肥的合理與否直接影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量。目前，我國(guó)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(dòng)力成本的不斷提高，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)施肥作業(yè)的機(jī)械化勢(shì)在必行。我們知道，開(kāi)溝深施肥的重點(diǎn)在于能有效的開(kāi)溝，開(kāi)溝的深度決定了能取多少深度的施肥作業(yè)。就開(kāi)溝深施肥機(jī)來(lái)說(shuō)，其開(kāi)溝刀盤(pán)上的開(kāi)溝刀能立即將肥料放置在槽溝底部。這一工具的研發(fā)和使用主要是秉持“各個(gè)擊破”、“分層多次”的切削理念，依靠仿生技術(shù)，模擬自然界中穿山甲等具有強(qiáng)大挖土能力的動(dòng)物所進(jìn)行的設(shè)計(jì)。將肥料放至溝底后，在刀盤(pán)后面設(shè)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(kāi)溝、施肥以及覆土三項(xiàng)施肥作業(yè)。這一工具的使用，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便利以及開(kāi)溝省力且功耗量低等優(yōu)點(diǎn)，符合大棚果園對(duì)于開(kāi)溝以及施肥的要求。

二、開(kāi)溝深施肥機(jī)的整體設(shè)計(jì)

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

（一）仿生開(kāi)溝刀盤(pán)設(shè)計(jì)。環(huán)形刀座和最少一組的開(kāi)溝刀組合成開(kāi)溝刀盤(pán)，開(kāi)溝刀組有幾個(gè)開(kāi)溝刀，呈現(xiàn)為彎鉤狀，一般開(kāi)溝刀在環(huán)形刀座圓周上分布位置較為平衡，排于環(huán)形刀座上展現(xiàn)為交錯(cuò)性。此設(shè)計(jì)針對(duì)淺層次的挖溝具有阻力小等特點(diǎn)，對(duì)于土質(zhì)較硬或者林地等具有較好的適應(yīng)性，開(kāi)溝機(jī)刀盤(pán)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作性強(qiáng)。

（二）開(kāi)溝刀設(shè)計(jì)。開(kāi)溝刀使用的是仿生設(shè)計(jì)，為節(jié)省挖土力以及能順利出土，增加其利用強(qiáng)度和延長(zhǎng)其壽命，刀尖和刀身所使用的材質(zhì)是不一樣的。開(kāi)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(yè)時(shí)的強(qiáng)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(jìn)行脫土操作，而且刀頭使用的是硬質(zhì)合金，具有耐磨而且使用壽命較長(zhǎng)等特點(diǎn)。

（三）排肥槽設(shè)計(jì)。排肥槽的設(shè)計(jì)利用的是周向大弧面形狀槽，不會(huì)輕易的出現(xiàn)脫肥和堵塞的現(xiàn)象。而且排肥槽還能轉(zhuǎn)向的調(diào)節(jié)施肥量，在不施肥的時(shí)候把排肥槽的上部斗底部的總閘板關(guān)掉即可。

（四）覆土器設(shè)計(jì)。覆土器主要由刮土板、橫梁及立柱構(gòu)成，刮板和前進(jìn)的方向、形成一個(gè)傾斜角度，并且在刮板的作用下，挖溝兩側(cè)的土壤會(huì)向板內(nèi)的后方移動(dòng)，最后會(huì)掉落在中間的開(kāi)溝槽里，即可完成覆土操作任務(wù)，覆土器既能完成覆土又可以對(duì)溝深進(jìn)行調(diào)節(jié)。此項(xiàng)設(shè)計(jì)，將覆土和限深溝功能集為一體，以便提高農(nóng)耕作業(yè)的效率。

三、結(jié)語(yǔ)

根據(jù)農(nóng)藝技術(shù)要求，對(duì)較深施肥技術(shù)的引入和使用，不僅能有效的提高化肥的效率以及節(jié)省肥

料，同時(shí)還能促進(jìn)大棚作物的根系生長(zhǎng)，提高作物的抗旱能力和抗倒扶能力。以季節(jié)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(jié)則是通過(guò)深肥作用。所以，針對(duì)不同時(shí)節(jié)的開(kāi)溝種植深度要求是不一樣的。因而，對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的大棚、果木種植，尤其是針對(duì)我國(guó)南方地區(qū)山坡地帶以及紅壤粘土或沙地等土質(zhì)情況下的農(nóng)業(yè)種植，探討如何在較為狹窄的環(huán)境下進(jìn)行深施肥作業(yè)，對(duì)于我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展，具有重要參考價(jià)值。