果园有机肥深施圆盘开沟机研究现状及发展对策

我国的林果业种植面积日趋增长,而现有果园开沟施肥机械已经不能满足当今劳动力短缺的现状,因而加强果园开沟施肥机的研究对降低劳动力及提高作业效率等有重要意义。为此,阐述了国内外果园有机肥深施圆盘开沟机的现状,并针对不同结构圆盘式开沟机进行研究分析,根据有机肥深施圆盘开沟机存在的问题,提出了相应的对策。     

我国果园开沟施肥机械研究现状及发展趋势

我国目前果园管理机械化水平较低,随着劳动力成本逐年升高,已经成为果品产业发展的制约因素。果园管理作业中,开沟施肥作业是劳动力最密集的工作环节,其机械化水平对我国果业发展有着极其重要的意义。为此,本文论述国内果园机械化生产现状,着重阐述我国有机肥深施开沟机的发展及其仿真分析研究进展,探讨当前我国开沟施肥机存在问题与发展趋势。     

标准化果园有机肥深施机试验应用

<正>果园施用有机肥可提高果品品质增加市场竞争力,要求每1～2年深施一次有机肥,施肥量2～3t/亩、深度30～40cm。目前国内生产使用较多的有机肥深施机多为自走式开沟机或开沟施肥一体机,存在的主要问题是动力不足、肥箱小、作业效率低、施肥深度难以达到农艺要求。牵引式有机肥深施肥机可充分利用果园已有动力,施肥深度可调,作业效率高,可一次完成开沟、施肥、回填作业。本试验研究主要对引进的有机肥深施机进行生产性能试验。一、结构和工作原理     

浅谈果园开沟施肥机的研究现状

我国果园种植面积日益增多,而现有果园开沟施肥机械已经不能满足当前生产力需求的现状,因而加强果园开沟施肥机的研究对降低劳动力及提高作业效率等有重要意义。本文介绍了国内外果园中开沟施肥机的类型及其特点,指出了国内施肥机的问题,提出对未来施肥机新的构想-集避障、开沟、施肥和覆土为一体的思路。     

探针注入式深层施肥机构的运动分析

目前,我国化肥存在着施用不合理、利用率低及对环境污染严重等问题.为此,针对农业传统施用化肥存在的问题,设计了液态施肥机的探针注入式深层施肥机构,建立了探针的运动方程.作业试验表明,探针注入式深层施肥机构能够较好地深施液态肥料,可获得良好的液态肥料施用深度;液态施肥机满足了各种农艺要求,能够保证深施液态肥料的作业质量;探针注入式深层施肥机构设计合理,具有实用可行的特点.     

果园基肥施肥装备研究现状与发展分析

我国果树栽培面积和果品产量均居世界第一,果树施肥是果园生产管理的关键作业环节,施肥质量直接决定果树产量及果品品质。果园主要施肥方式有深施基肥、土壤追肥、叶面喷肥、树干涂肥等。其中,基肥的肥料施用量占全年施肥总量的70%以上,是影响果树产量及品质最重要的阶段。基肥施肥机械化是果园生产管理机械化水平的重要体现。本文综合分析了果园基肥施肥机械化农艺要求及发展概况,重点阐述了我国和国外发达国家基肥施肥装备的典型机具及其技术参数和特点,并结合我国基本农情和果园生产的实际情况,归纳总结了我国果园基肥施肥机械化发展亟待解决的主要问题,展望了基肥施肥装备的发展趋势,为我国果园基肥施肥装备的进一步发展提供参考。     

轮盘式液态肥穴播深施机设计与试验研究

液态肥穴播深施是利用高压液柱冲击土壤,通过精确控制流体喷射进行肥料定向深施的一种农机农艺新方法。为此,设计并研制了一种轮盘式液态肥穴播深施机,并通过土槽试验研究了液态肥穴播深施的可行性、成穴的基本规律及合适的工作参数范围。设计的开穴施肥轮上分布着多个导流开穴器,当导流开穴器插入土壤后,端面凸轮控制其开启,经过增压的高压液态肥沿导流开穴器射入土壤,解决了液态肥施肥过程中作业速度低、喷肥孔易堵塞及施肥量调节复杂等问题。研制了施肥机工作参数的试验测试系统,通过正交试验确定了其工作压力、流量和转速的最佳参数。试验表明:当压力取0.3MPa、节流阀开度为50%、转速为30r/min(对应机具速度0.86m/s)时,施肥量可满足设计要求。田间试验表明:轮盘式液态肥穴播深施机对覆膜、秸秆覆盖地、免耕地等作业环境有很强的适应性,比普通喷洒施肥节约肥料42%、提高作业效率30%以上。本研究为液态肥的深施肥作业机具研究和田间追肥农艺改进提供了参考。     

山西省化肥深施机械技术发展的几个问题

化肥深施技术是一项农业节本增效工程技术，其推广应用的关键是化肥深施机械。化肥深施机械的作业工艺特点是要与其它作业机械配套组合完成不同形式的施肥作业，现有机具达100多种，从整个机具系统看存在着型号杂乱、性能悬殊、种类不足、标准化程度较低等问题，就此提出化肥深施机械的研究发展重点。     

果园定向施肥机施肥系统结构设计

为解决江西省丘陵山区大面积果园施肥作业缺乏合适作业机械的问题,分析了国内果园施肥的现状,针对江西省复杂地形设计了果园定向施肥机的施肥装置。基于现代果园的施肥农艺标准,提出了施肥系统结构方案,设计成不完全齿轮传动以适应定向施肥要求,并进行了施肥部分的计算。设计了关键结构:适合不同肥量的搅龙排肥装置和适应南方地形的仿形装置。该施肥机能够在树根附近定向施肥,节省肥料,提高肥料利用效率,施肥量大而且可调。      

水稻机插秧同步侧深施肥技术分析及试验

水稻在我国粮食生产中占有极其重要地位,伴随农村劳动力结构的变化,传统水稻种植及施肥方式正在向机械化、轻简化方向转移。水稻机插秧同步侧深施肥技术是指配合农业机械化解决肥料深施,使插秧与施肥相结合,一次性完成。在种植时将肥料深施,既能减少农民工作量,又能提高肥料利用率。试验研究表明:该技术可以很好地保证水稻插秧时施肥定位、定量、均匀;促进水稻生长发育,提早成熟,且株距整齐,色调一致;能够均匀、稳定地为秧苗提供养分,实现稳产、高产;既能减少养分损失,又能增强土壤对氨态氮的吸附,在一定程度上保护了生态环境,减轻了环境污染,是缓解农业面源污染的关键措施。     

智慧果园构建关键技术装备及展望

传统果园生产中面临着人口老龄化带来的劳动力短缺、农机作业装备与生产资料管理困难、生产效率低下等问题,通过建设融合物联网、大数据、装备智能化等技术的智慧果园,可有望解决上述问题。为应对北京市农业现代化建设需求、引领中国农业发展方向,基于桃、梨果园全程机械化、智能化管理等目标,本研究在北京市重要的桃、梨等优势果品产区——平谷区峪口镇西营村构建了约30 hm²梨与桃的智慧果园。果园中应用了10多种病、虫、水、肥、药的各类信息获取传感器,装备了28种机械化、智能化技术支持的农机装备,采用的关键技术包括智能信息获取系统、水肥一体管理系统以及病虫害智能管理系统,智能作业装备系统包括无人驾驶割草机、智能防冻机、开沟施肥机、自动驾驶履带智能仿形变量喷雾机、六旋翼枝向对靶无人机、多功能采摘平台以及整理修剪机等。同时,在果园中还构建了智能管理平台。经比较发现,智慧果园生产模式可减少人工成本50%以上,节省农药用量30%～40%、肥料用量25%～35%、灌溉用水量60%～70%,综合经济效益提升32.5%。智慧果园的推广实施将进一步推动中国果业生产水平的提高,促进中国智慧农业的发展。     

自动调节深度式果园双行开沟施肥机设计与试验

针对国内果园开沟施肥机施肥效率低、一致性差和有机肥与化肥混施难的问题,设计了一种开沟深度可自动调节的果园双行开沟施肥机.该机采用双行开沟施肥的工作方式,可一次完成果园开沟、有机肥与化肥混施、覆土一体化作业.通过理论分析对开沟装置、排肥装置和开沟深度自动调节装置等关键部件进行设计,搭建基于STM32F103的控制系统,实...     

广东省山地果园机械化现状与发展思考

广东省以山地丘陵为主的果园道路崎岖,小型、微型农用机械都无法正常抵达,适用于平原区域的农业机械更难以发挥作用,导致生产管理劳动强度大,生产效率低。因此,推动山地果园机械化对提高果园生产效率、降低劳动强度、增加果农收入、实现山地果园可持续发展具有重要意义。为此,阐述了广东省山地果园中修剪机械、施肥机械、灌溉机械、喷雾机械、采摘及运输机械的使用现状,指出了在山地果园机械化进程中存在的问题,并从加强山地果园基础建设、重视山地果园机械的研发及强化农机服务推广体系等角度,提出了广东省山地果园机械化的发展思路及对策,为广东省山地果园机械化的推广与发展提供参考。     

1KF-40型葡萄有机肥深施机的研制

针对新疆兵团葡萄产业发展所面临的问题,通过分析对比国内外葡萄有机肥深施技术与装备的特点,综合考虑新疆葡萄种植模式及葡萄有机肥深施农艺要求,完成了1KF-40型有机肥深施机的研制,解决了人工深施有机肥存在的劳动强度大、效率低等问题,实现了葡萄有机肥深施的机械化作业。田间作业结果表明:装备工作平稳、性能可靠、生产率高、施肥均匀,开沟深度达4 1 0mm,开沟宽度2 8 0mm,覆土厚度2 4 0mm,施肥量1 241kg/hm2,生产率3.7hm2/h,符合葡萄有机肥深施机械化作业要求。     

果园施肥机械现状及发展趋势

目前,我国的果园施肥机械远远满足不了果园对施肥机械的技术要求,而果园施肥技术的提高是增加果树产量和质量的重要手段。为此,介绍了果园合理施肥的必要性和国内外果园施肥机的发展现状,并分析了果园施肥机的机构组成、施肥原理和作业效果。通过对比总结了现在果园施肥机存在的问题,同时展望了果园施肥机未来的发展趋势。     

气流引导式果园注肥机设计与试验

针对目前果园液态肥注肥作业存在易伤果树根系、肥料利用率低、注肥不均匀等问题,为实现果园液态肥高利用率、横向均匀扩散施用,设计了一款气流引导式果园注肥机,以高压气流疏松土壤引导液肥扩散。分析了果树注肥作业要求及气流引导注肥作业原理,对注肥装置、注肥气液管路、注肥下压装置进行理论分析及设计。通过气流引导参数注肥参数交互试验进行分析,确定了最优的参数组合为：通气压力0.8MPa,注肥压力1.5MPa。基于虚拟样机技术完成气流引导式果园注肥机的建模并完成样机的试制,在果园进行了田间试验。试验结果表明,注肥机作业效果稳定,无液肥上溢现象,液肥纵向扩散范围264~320mm,横向扩散范围250~270mm,作业效率0.10~0.12hm2/h,满足果园液态肥作业要求。     

大棚果园开沟深施肥机的设计研究

针对大棚果园深施肥的要求,研制了1KF-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深、浅开沟要求,并可根据不同季节、不同肥料施肥深度需求进行调节,提高了农机具的使用率。     

果树专用饼状缓释肥递肥机构设计与优化

针对现代果园生产过程中出现的化肥施用不当、浪费资源、污染环境等问题,提出果园缓释肥施肥方法。缓释肥料由于肥力释放速率、方式和持续时间已知并可控制而被推广,发展潜力大,但目前缓释肥施肥以手工施肥为主,劳动强度大,作业效率低。为解决这些问题,提出了一种缓释肥施肥机凸轮递肥机构。该机构由单片机、步进电机、凸轮、推杆及递肥盒构成,实现可控单一递肥。基于碰撞函数接触算法(IMPACT-Functionbased Contact)对不同基圆半径R的凸轮进行仿真,通过对凸轮递肥机构的仿真试验,获取凸轮机构与推杆机构之间的接触力数据及推杆运动时的加速度和速度数据。通过对所得数据进行分析,优化凸轮基圆半径,结果表明:当基圆半径为105mm时,不仅可以减少材料成本,而且凸轮与推杆之间的挤压与接触力、推杆运动的加速度和速度在要求范围内实现多目标最优。