1挖穴施肥机工作方式及原理

挖穴施肥就是在树冠外30cm以内的树盘里，围绕主干挖星散分布的若干个深约50cm、直径30cm左右的坑，最后把肥料填入后覆盖[2]。挖穴施肥机一般由挖穴装置和施肥装置等构成，由机器完成挖穴，人工或机械辅助施肥，属于半机械半人工施肥作业机具，大都用于施有机肥。挖坑施肥机的种类很多，如果按与配套动力的挂接方式对其进行分类，可分为悬挂式、手提式、牵引式和自走式挖穴施肥机。

2果园挖穴施肥机械化现状

目前，在果树施肥工作中，多数果农仍沿用传统的人工挖沟或挖坑撒肥的方式，该方法肥料利用率低，大大增加了果农的劳动强度。相比开沟施肥等其它施肥方式而言，挖穴施肥伤根少、有利于肥料的持续吸收，更节约能耗。所示为一种小型手提式果园挖穴施肥机，已被多数果农采用，得到了一定的推广。该挖穴机采用汽油机作动力，强劲有力，由单人或双人手提操作，方便实用，效率高，而且可根据需要更换不同钻头，从而调整钻孔的大小及深度，使用方便。挖穴工作完成后，人工将液态或固体肥料填埋到坑穴中，适用于拖拉机不能通过的地形复杂的山地、HorticultureMachinery<园林机械丘陵和沟壑地区，在一定程度上提高了肥料的利用率，但劳动强度仍较大，而且挖坑直径和深度都比较小，孔的垂直度、深度有一定的局限性，比较适合果树的追肥及埋设桩柱。悬挂式挖穴施肥机，广泛适用于果树的挖穴施肥作业，也可用于独立的挖穴作业。其挖穴机设置在机架的前部，施肥机设置在机架的后部，且挖穴螺旋头和施肥口设置在机架的同侧，并处于同一纵轴线上；挖穴机由尖头挖穴杆及其上设置的螺旋片组成，施肥机由肥料槽及其内设置的螺旋拨料杆组成，从而解决了现有挖穴施肥作业的机械存在的结构不合理、制造成本高等缺陷。该机依靠发动机取代人力，自动化程度较高，大大减轻了果农的劳动量，但由于整机体积较大，部分果园无法通过，而且在施肥上不能具体控制施肥量，很难实现比较精确的施肥。此外，山东农业大学韩大勇等人根据果树标准化施肥技术的要求，研究设计了自走式新型果树施肥机该机由发动机驱动液压泵供油，电磁阀控制液压马达旋转，带动钻头转动，另一电磁阀控制升降液压缸，带动钻头竖直向下移动进行钻孔作业，挖出的土壤顺着钻头的螺旋向上进入土壤收集器，由单片机控制步进电机来驱动排肥器工作，实现定量施肥。改变钻头旋转方向，土壤收集器中的土壤和肥料则顺着钻头的螺旋流入坑中，连续完成环绕果树钻孔、施肥和覆土作业。该施肥机的设计结合了当前农业发展的新特点，在设计内容上重点解决施肥量控制不精确的问题，可以使肥料得到充分利用和节约。机型上以中小型为主，适合单人操作，灵活方便，提高了果树施肥的机械化水平，彻底减轻果农的劳动强度。对于挖穴施肥机的研制，国内的一些高等院校和科研院所大都侧重于挖穴部分装置的研究分析。比如对钻头升土理论及钻头临界转速的研究、钻头转矩的主要影响因素等等，为挖穴装置的优化设计提供了理论支持；另外，对于挖穴装置的结构也进行了大量改进，如山东徐广零等人对侧式挖坑机的研究设计等，在一定程度上提高了挖穴的生产率。但是对施肥装置部分的研究尚有欠缺，大都借鉴和使用现有的农田作物施肥装置。由于穴施肥排肥器的研究仍处于初级阶段，虽然一些形式的穴施肥排肥器申请了国家专利，但是生产应用中都存在一定的问题，技术成熟、适合大面积推广的穴施肥排肥器还没有研制出来。因此。挖穴施肥机不能很好地完成定量挖穴施肥作业。

3新型挖穴施肥机的探索

一是依靠园艺技术来改善种植模式，实现机具与园艺配套，从而保证机具顺利进行园间施肥作业，但依目前来看，调整传统的果园种植模式很难实现；二是根据果树生长情况及营养需求，进行挖穴定量施肥，一次完成挖坑、施肥、覆土工作，有效提高肥料利用率和作业效率。根据我国实际情况，结合果树的营养需求，设计了能环绕果树进行多坑挖穴施肥工作的装置，将挖穴机安置在对称弧形机架托盘上，以此为支撑部件，并采用一定的传动装置和施肥装置，使挖穴机在滑槽内的间歇圆周运动和上下升降，实现挖穴机自行移动挖穴，避免机械环绕果树工作造成的不便，进一步提高工作效率。此外，工作部件和机架都可根据果园宽度进行拆卸、调节，保证机器良好的通过性。该装置能环绕果树施肥，而且能在果园两边同时进行工作，保证了果树在园艺上的施肥需求和营养需求。在后期的研究中，考虑根据果树生长状况，将有机肥制成一定大小的块状，实现较精确施肥；也可以根据果树需求，确定需肥量，并直接反馈到单片机，取代手控施肥，实现高效、精量施肥。

燥工艺。高温短时干燥工艺就是采用较高的热风温度（100℃以上）短时处理高湿谷物（5min以内），使谷物水分迅速降低3％～5％，然后保温冷却的干燥工艺。干燥过程中降低的水分加上冷却过程中降低的大约1％的水分，可使谷物基本达到安全水分，保证一段时间内不发霉。这样处理稻谷的结果是谷物的爆腰率增值可能会超标，但提高了干燥机的处理量，赢得了时间。

4小结

谷物烘干技术与分类、谷物烘干工艺等几个方面对谷物干燥机械化技术作简单介绍，旨在说明谷物烘干机械化技术已趋成熟。希望通过抛砖引玉，倡导各级政府和农业（农机）部门扶持和推广，引导广大农民广泛使用这一技术，以期对当前我国提出发展生态、环保、优质、高效农业，减少谷物收获物的损失，保证粮食生产安全，促进农业农村经济发展，促进农民增收起到一定作用。

5结语

参考发达国家因农业工程技术所带来的劳动效率和产量增长的经验，我国果树的施肥环节有必要加大工程技术的投入，依靠高科技手段，利用现代化机械设备实现果树施肥的机械化，自动化，实现按需定量施肥，提高土地利用率、劳动生产率，符合未来的发展趋势。但是如何结合我国果园实际情况，运用农机与果品生产工艺相结合的方法，根据果园园艺上的要求，研制一种能够合理控制施肥量、经济实用、综合性能好、通用性能强的微型果树挖穴定量施肥装置仍是当前创新设计的重点和难点。

作者：张静杨宛章单位：新疆农业大学