探討果園與施肥機的應用
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1挖穴施肥機工作方式及原理
挖穴施肥就是在樹冠外30cm以內的樹盤里，圍繞主干挖星散分布的若干個深約50cm、直徑30cm左右的坑，最后把肥料填入后覆蓋[2]。挖穴施肥機一般由挖穴裝置和施肥裝置等構成，由機器完成挖穴，人工或機械輔助施肥，屬于半機械半人工施肥作業機具，大都用于施有機肥。挖坑施肥機的種類很多，如果按與配套動力的掛接方式對其進行分類，可分為懸掛式、手提式、牽引式和自走式挖穴施肥機。
目前，在果樹施肥工作中，多數果農仍沿用傳統的人工挖溝或挖坑撒肥的方式，該方法肥料利用率低，大大增加了果農的勞動強度。相比開溝施肥等其它施肥方式而言，挖穴施肥傷根少、有利于肥料的持續吸收，更節約能耗。所示為一種小型手提式果園挖穴施肥機，已被多數果農采用，得到了一定的推廣。該挖穴機采用汽油機作動力，強勁有力，由單人或雙人手提操作，方便實用，效率高，而且可根據需要更換不同鉆頭，從而調整鉆孔的大小及深度，使用方便。挖穴工作完成后，人工將液態或固體肥料填埋到坑穴中，適用于拖拉機不能通過的地形復雜的山地、HorticultureMachinery<園林機械丘陵和溝壑地區，在一定程度上提高了肥料的利用率，但勞動強度仍較大，而且挖坑直徑和深度都比較小，孔的垂直度、深度有一定的局限性，比較適合果樹的追肥及埋設樁柱。懸掛式挖穴施肥機，廣泛適用于果樹的挖穴施肥作業，也可用于獨立的挖穴作業。其挖穴機設置在機架的前部，施肥機設置在機架的后部，且挖穴螺旋頭和施肥口設置在機架的同側，并處于同一縱軸線上；挖穴機由尖頭挖穴桿及其上設置的螺旋片組成，施肥機由肥料槽及其內設置的螺旋撥料桿組成，從而解決了現有挖穴施肥作業的機械存在的結構不合理、制造成本高等缺陷。該機依靠發動機取代人力，自動化程度較高，大大減輕了果農的勞動量，但由于整機體積較大，部分果園無法通過，而且在施肥上不能具體控制施肥量，很難實現比較精確的施肥。此外，山東農業大學韓大勇等人根據果樹標準化施肥技術的要求，研究設計了自走式新型果樹施肥機該機由發動機驅動液壓泵供油，電磁閥控制液壓馬達旋轉，帶動鉆頭轉動，另一電磁閥控制升降液壓缸，帶動鉆頭豎直向下移動進行鉆孔作業，挖出的土壤順著鉆頭的螺旋向上進入土壤收集器，由單片機控制步進電機來驅動排肥器工作，實現定量施肥。改變鉆頭旋轉方向，土壤收集器中的土壤和肥料則順著鉆頭的螺旋流入坑中，連續完成環繞果樹鉆孔、施肥和覆土作業。該施肥機的設計結合了當前農業發展的新特點，在設計內容上重點解決施肥量控制不精確的問題，可以使肥料得到充分利用和節約。機型上以中小型為主，適合單人操作，靈活方便，提高了果樹施肥的機械化水平，徹底減輕果農的勞動強度。對于挖穴施肥機的研制，國內的一些高等院校和科研院所大都側重于挖穴部分裝置的研究分析。比如對鉆頭升土理論及鉆頭臨界轉速的研究、鉆頭轉矩的主要影響因素等等，為挖穴裝置的優化設計提供了理論支持；另外，對于挖穴裝置的結構也進行了大量改進，如山東徐廣零等人對側式挖坑機的研究設計等，在一定程度上提高了挖穴的生產率。但是對施肥裝置部分的研究尚有欠缺，大都借鑒和使用現有的農田作物施肥裝置。由于穴施肥排肥器的研究仍處于初級階段，雖然一些形式的穴施肥排肥器申請了國家專利，但是生產應用中都存在一定的問題，技術成熟、適合大面積推廣的穴施肥排肥器還沒有研制出來。因此。挖穴施肥機不能很好地完成定量挖穴施肥作業。
3新型挖穴施肥機的探索
一是依靠園藝技術來改善種植模式，實現機具與園藝配套，從而保證機具順利進行園間施肥作業，但依目前來看，調整傳統的果園種植模式很難實現；二是根據果樹生長情況及營養需求，進行挖穴定量施肥，一次完成挖坑、施肥、覆土工作，有效提高肥料利用率和作業效率。根據我國實際情況，結合果樹的營養需求，設計了能環繞果樹進行多坑挖穴施肥工作的裝置，將挖穴機安置在對稱弧形機架托盤上，以此為支撐部件，并采用一定的傳動裝置和施肥裝置，使挖穴機在滑槽內的間歇圓周運動和上下升降，實現挖穴機自行移動挖穴，避免機械環繞果樹工作造成的不便，進一步提高工作效率。此外，工作部件和機架都可根據果園寬度進行拆卸、調節，保證機器良好的通過性。該裝置能環繞果樹施肥，而且能在果園兩邊同時進行工作，保證了果樹在園藝上的施肥需求和營養需求。在后期的研究中，考慮根據果樹生長狀況，將有機肥制成一定大小的塊狀，實現較精確施肥；也可以根據果樹需求，確定需肥量，并直接反饋到單片機，取代手控施肥，實現高效、精量施肥。
燥工藝。高溫短時干燥工藝就是采用較高的熱風溫度（100℃以上）短時處理高濕谷物（5min以內），使谷物水分迅速降低3％～5％，然后保溫冷卻的干燥工藝。干燥過程中降低的水分加上冷卻過程中降低的大約1％的水分，可使谷物基本達到安全水分，保證一段時間內不發霉。這樣處理稻谷的結果是谷物的爆腰率增值可能會超標，但提高了干燥機的處理量，贏得了時間。
4小結
谷物烘干技術與分類、谷物烘干工藝等幾個方面對谷物干燥機械化技術作簡單介紹，旨在說明谷物烘干機械化技術已趨成熟。希望通過拋磚引玉，倡導各級政府和農業（農機）部門扶持和推廣，引導廣大農民廣泛使用這一技術，以期對當前我國提出發展生態、環保、優質、高效農業，減少谷物收獲物的損失，保證糧食生產安全，促進農業農村經濟發展，促進農民增收起到一定作用。
5結語
參考發達國家因農業工程技術所帶來的勞動效率和產量增長的經驗，我國果樹的施肥環節有必要加大工程技術的投入，依靠高科技手段，利用現代化機械設備實現果樹施肥的機械化，自動化，實現按需定量施肥，提高土地利用率、勞動生產率，符合未來的發展趨勢。但是如何結合我國果園實際情況，運用農機與果品生產工藝相結合的方法，根據果園園藝上的要求，研制一種能夠合理控制施肥量、經濟實用、綜合性能好、通用性能強的微型果樹挖穴定量施肥裝置仍是當前創新設計的重點和難點。
作者：張靜楊宛章單位：新疆農業大學
