技术领域
本发明公开一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥方法及施肥机，涉及施肥机械领域，特别是果园施肥机械领域。
背景技术
素有“水果之王”、“世界珍果”和“维C果王”之称的猕猴桃是一种营养价值极高的水果，并且拥有着特殊的保健作用，是一种高级的滋补营养品和绿色保健品，被广泛用于医疗保健、美容护肤和食用等领域。
猕猴桃生产管理中的一个重要环节就是果园的施肥环节，果园施肥对提高猕猴桃果品品质和产量具有决定性作用。我国猕猴桃果园普遍存在施肥不当的问题，现有猕猴桃果园施肥大多以化肥为主，有机肥较少，且有机肥施肥均集中在深层，导致上层土壤有机质欠缺，微生物及酶的活性下降，土壤中的营养物质和养分得不到充分分解和利用，进而导致土壤板结，土壤结构和理化性状恶化，肥料利用率低，以及酸碱失衡、土壤肥力下降等问题，也产生了一定程度的土壤污染问题。因此，提高猕猴桃园有机肥的施用量及施用质量具有重要意义。
虽然有机肥养分和营养物质种类丰富，但含量较少，使得有机肥单位施用量大，存在施肥困难、劳动强度大等问题。针对有机肥的施肥作业劳动量大，施肥环境和条件恶劣，依靠传统的人工施肥效率低、劳动力不足等问题，机械化施肥可以降低劳动强度和生产成本，提高功效，增加经济效益，是果园施肥的必然趋势。然而，我国缺乏适用于果园的有机肥料施肥机械，而国外引进的有机肥施肥机械不适宜我国种植模式的果园，且往往成本较高。
为了解决以上技术问题，本发明提出一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥方法及施肥机，既提高了土壤有机质的含量，又促进了猕猴桃根系的生长，同时施肥机的设计提高了果园有机肥施用的效率，降低了劳动强度，同时免开沟作业也节省了作业能耗，简化了作业过程，促进了果园机械化施有机肥的发展。
发明内容
本发明的目的，公开一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥方法及施肥机，改善果园有机肥的施用质量，提高果园有机肥施用效率，降低劳动强度。
本发明要解决的技术问题：1）如何改善果园有机肥的施用质量；2）如何提高果园有机肥施用效率，降低劳动强度。
为了解决以上技术问题，本发明给出以下技术方案：
一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥方法，其特征在于，所述方法是将有机肥以机械化的方式条铺于果园行间土壤表面的一侧或双侧，并将其混合到果园土壤中，且在不同土壤深度下有机肥呈渐变的分布比例，同时土壤表面不露肥，所述的方法包括以下步骤：
（1）有机肥配制：根据果园需求对有机肥进行配制，添加土壤营养物质、土壤改良物质，调节有机肥养分，并根据需求进行适当的无害化处理；
（2）机械参数调整：根据施肥机行车速度和果园施肥要求对施肥机的机械参数进行调节，以满足施肥要求；
（3）肥土混合：施肥机沿着果园行间匀速前进，将步骤（1）所述的有机肥铺撒在混肥器的前端，沿果园树行间的一侧或双侧在土壤表面形成一定宽度的条带，其宽度不大于混肥器的宽度；施肥机上混肥器通过刀片旋切，同步将有机肥带入到一定土壤深度，在不同深度的土层中形成渐变的肥料浓度，且表层不露肥；根据农艺要求，不同土层深度肥料浓度渐变的趋势通过混肥器的结构参数和作业参数来控制。
所述的步骤（1）根据果园、果树和肥料情况不同可全部或部分省略。
所述的果园有机肥免开沟肥土混合施肥方法不仅限于有机肥，也适用于化肥。
所述的施肥方法中的免开沟是指在施肥作业时不将土壤从地面取出，开出施肥条沟，而是直接将肥料条铺至果园树行间的靠近果树的一侧或双侧的土壤表面，同时将有机肥通过刀片旋切带入到一定土壤深度。
一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥机，其特征在于，至少包含轮式拖拉机1、牵引式车体12、车箱2、排肥装置3、抛肥装置4、转动架7、混肥装置9、抗扭装置6、减震装置5、摆动装置8、液压系统。
所述牵引式车体12铰接在轮式拖拉机1上，牵引式车体12上方安装有车箱2，车箱2后侧板开口形成出料口11，出料口11高度可调；所述排肥装置3安装在车箱2内底面，其后端由出料口11处延伸出车箱2后部；所述抛肥装置4横向水平安装于排肥装置3后端下方，使经出料口11排出肥料落于抛肥装置4上，抛肥装置4左侧为抛肥口10，有机肥落肥点通过抛肥口10开口大小进行调节。
所述转动架7水平安装在抛肥装置4后侧，其前端与牵引式车体12后端底部铰接，其后端由固定在牵引式车体12上的减震装置5支撑；所述减震装置5安装在转动架7与牵引式车体12间，用于减小转动架7的震动幅度，避免装置损坏；所述摆动装置8固连在转动架7左端，其旋转中心线与前进方向一致；混肥装置9固连在摆动装置8上，使混肥装置9围绕摆动装置8的旋转中心线翻转，翻转角度范围为0～180°，翻转角速度、翻转角度可调，既让混肥装置9可依据不同地形适当调整与地面夹角，从而使其具备了一定的仿地形能力，提高了作业效果，又使混肥装置9可以自由收合，减小了施肥机的转弯半径，提高了施肥机的行走能力；所述抗扭装置6铰接在转动架7右端；所述液压系统安装在牵引式车体12前端。
所述抛肥装置4至少包含主动链辊15、从动链辊16、抛肥链板14、抛肥槽13、挡肥板17；所述抛肥槽13横向水平安装于牵引式车体12后端且位于排肥装置3后端下方，抛肥槽13内底面安装有抛肥链板14，抛肥槽13外底面两端安装有主动链辊15与从动链辊16，主动链辊15与从动链辊16平行，抛肥槽13左端安装有挡肥板17，挡肥板17伸缩距离可调；所述抛肥链板14围绕主动链辊15和从动链辊16安装，其上侧由抛肥槽13底板支撑。
所述混肥装置9至少包含摆动架29、传动装置23、混肥器27、限深轮24、挡泥罩28、平土拖板26、拉杆25、翻转板22；所述摆动架29右侧安装有传动装置23；所述混肥器27横向安装在摆动架29底端，其安装高度要保证混肥器27在工作时有一定的入土深度；所述挡泥罩28固定在混肥器27上方，避免作业时土壤颗粒飞溅；所述平土拖板26前端铰接在挡泥罩28上，后端通过拉杆25连接到摆动架29上，用于平整作业后土壤表面；所述限深轮24固连在摆动架29右外侧上，使混肥装置9可依据施肥要求微调作业深度；所述翻转板22一端固连在摆动架29右外侧上端，另一端与摆动装置8两端固连。
所述混肥器27至少包含混肥刀辊30；所述混肥刀辊30上均匀安装有一定数量的刀片31，混肥刀辊30两端分别安装在摆动架29左右两侧底端；所述的抛肥口10的落肥点位于混肥刀辊30正前方。
所述抗扭装置6至少包含平衡轮架21、平衡轮20、绞盘18、钢索19；所述平衡轮架21铰接在转动架7右端，平衡轮20安装在平衡轮架21左右两侧；所述绞盘18固定在摆动装置8上，使绞盘18跟随摆动装置8转动；所述钢索19一端缠绕在绞盘18上，另一端与平衡轮架21连接。当施肥机作业时，因地面土壤较为松软或作业深度较浅等因素导致施肥机受到扭矩较小时，所述抗扭装置6可不安装。
所述排肥装置3、抛肥装置4、混肥装置9、摆动装置8和液压系统动力均来自于轮式拖拉机1，其中排肥装置3、混肥装置9和摆动装置8均由液压系统驱动。所述的施肥机的抛肥量可通过调整排肥装置3转速及出料口11大小进行调节。
所述混肥装置9翻转收回后，该施肥机可独立用于常规的果园有机肥条铺施肥或对沟施肥。
一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥机，其工作原理如下：
本发明所述的一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥机能够在未开施肥沟的情况下一次性完成将车箱内有机肥运出并抛撒在果园树行间一侧的土壤表面形成一定宽度的有机肥条带，同时将有机肥带入到一定的土壤深度，在不同深度的土层中形成渐变的肥料浓度，且表层不露肥，具体的过程表述如下：
作业前，根据果园施肥农艺要求以及有机肥特性调整机械参数，包括排肥装置排肥速度、出料口大小、抛肥口大小、混肥器刀具以及转速，然后调整车身并控制摆动装置以一定的转速转动，将混肥器调整至指定位置。作业中，人工开启排肥装置、抛肥装置、混肥装置，控制施肥机以一定速度匀速前进，将有机肥混合到一定的土壤深度。首先，排肥装置将有机肥从车箱后侧出料口排出，落在抛肥装置上；然后，抛肥装置将有机肥向左侧抛肥口运送，经抛肥口抛出后，落在果园树行间一侧的果园土壤表面形成具有一定宽度和厚度的有机肥条带；最后，混肥装置将有机肥带入到一定的土壤深度，在不同深度的土层中形成渐变的肥料浓度，且表层不露肥。作业后，控制摆动装置以一定的转速转动，将混肥装置翻转收回。
有益技术效果：本发明公开一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥方法及施肥机，改善果园有机肥的施用质量，提高果园有机肥施用效率，降低劳动强度，同时免开沟作业也节省了作业能耗，简化了作业过程。
附图标记：1.轮式拖拉机 2.车箱 3.排肥装置 4.抛肥装置 5.减震装置 6.抗扭装置 7.转动架 8.摆动装置 9.混肥装置 10.抛肥口 11.出料口 12.牵引式车体 13.抛肥槽 14.抛肥链板 15.主动链辊 16.从动链辊 17.挡肥板 18.绞盘 19.钢索 20.平衡轮21.平衡轮架 22.翻转板 23.传动装置 24.限深轮 25.拉杆 26.平土拖板 27.混肥器 28.挡泥罩 29.摆动架 30.混肥刀辊 31.刀片 32.有机肥 33.土壤 34.果树。
附图说明：
图1为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机左侧视图；
图2为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机俯视图；
图3为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机未作业状态局部左侧视图；
图4为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机未作业状态局部右侧视图；
图5为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机抛肥装置左侧视图；
图6为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机抛肥装置上抛肥链板与链辊配合示意图；
图7为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机部分机构配合左侧示意图；
图8为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机部分机构配合右侧示意图；
图9为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机混肥装置左侧视图；
图10为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机混肥装置右侧视图；
图11为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机混肥装置上部分机构配合左侧示意图；
图12为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机混肥装置上混肥器左侧视图；
图13为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机作业左视示意图；
图14为果园有机肥免开沟肥土混合施肥机作业俯视示意图；
图15为果园有机肥免开沟肥土混合施肥方法示意图。
具体实施方式：
一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥方法的具体实施方案如下：
本实施例是在猕猴桃园中进行有机肥免开沟肥土混合施肥机械作业。猕猴桃园行间距为3～5m，树体高度为1.6～2.5m，果园呈棚架式结构。本实施例由本发明所述的施肥机一体化完成。
如图1、图13、图14和图15所示，一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥方法，其特征在于，所述方法是将有机肥以机械化的方式条铺于果园行间土壤表面的一侧或双侧，在距离果树根部30cm左右形成宽度略小于混肥器宽度的有机肥条带；同时混肥器将其混合到果园浅层土壤中，深度范围为0～15cm；混肥后有机肥在土壤深度层呈“金字塔形”分布规律，同时土壤表面不露肥，所述的方法包括以下步骤：
（1）有机肥配制：根据果园需求对有机肥进行配制，添加土壤营养物质、土壤改良物质，调节有机肥养分，并进行适当的无害化处理；
（2）机械参数调整：根据施肥机行车速度和果园施肥要求对施肥机的机械参数进行调节，以满足施肥要求；
（3）肥土混合：施肥机沿着果园行间匀速前进，将步骤（1）所述的有机肥铺撒在混肥器的前端，沿果园树行间的一侧或双侧在土壤表面形成一定宽度的条带，其宽度不大于混肥器的宽度；施肥机上混肥器通过刀片旋切，同步将有机肥带入到一定土壤深度，在土层中形成“金字塔形”分布规律，且表层不露肥。
所述的施肥方法中的免开沟是指在施肥作业时不将土壤从地面取出，开出施肥条沟，而是直接将肥料条铺至果园树行间的靠近果树的一侧或双侧的土壤表面，同时将有机肥通过刀片旋切带入到一定土壤深度。
一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥机的具体实施结构方案如下：
如图1和图2所示，一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥机，其特征在于，至少包含轮式拖拉机1、牵引式车体12、车箱2、排肥装置3、抛肥装置4、转动架7、混肥装置9、抗扭装置6、减震装置5、摆动装置8、液压系统。
如图1和图2所示，所述牵引式车体12铰接在轮式拖拉机1上，牵引式车体12上方安装有车箱2，车箱2后侧板开口形成出料口11，出料口11高度可调；所述排肥装置3安装在车箱2内底面，其后端由出料口11处延伸出车箱2后部；所述抛肥装置4横向水平安装于排肥装置3后端下方，使经出料口11排出肥料落于抛肥装置4上，抛肥装置4左侧为抛肥口10，有机肥落肥点通过抛肥口10开口大小进行调节。
如图1、图2、图3、图4、图7和图8所示，所述转动架7水平安装在抛肥装置4后侧，其前端与牵引式车体12后端底部铰接，其后端由固定在牵引式车体12上的减震装置5支撑；所述减震装置5安装在转动架7与牵引式车体12间，用于减小转动架7的震动幅度，避免装置损坏；所述摆动装置8固连在转动架7左端，其旋转中心线与前进方向一致；混肥装置9固连在摆动装置8上，使混肥装置9围绕摆动装置8的旋转中心线翻转，翻转角度范围为0～180°，翻转角速度、翻转角度可调，既让混肥装置9可依据不同地形适当调整与地面夹角，从而使其具备了一定的仿地形能力，提高了作业效果，又使混肥装置9可以自由收合，减小了施肥机的转弯半径，提高了施肥机的行走能力；所述抗扭装置6铰接在转动架7右端；所述液压系统安装在牵引式车体12前端。
如图1、图2、图5和图6所示，所述抛肥装置4至少包含主动链辊15、从动链辊16、抛肥链板14、抛肥槽13、挡肥板17；所述抛肥槽13横向水平安装于牵引式车体12后端且位于排肥装置3后端下方，抛肥槽13内底面安装有抛肥链板14，抛肥槽13外底面两端安装有主动链辊15与从动链辊16，主动链辊15与从动链辊16平行，抛肥槽13左端安装有挡肥板17，挡肥板17伸缩距离可调；所述抛肥链板14围绕主动链辊15和从动链辊16安装，其上侧由抛肥槽13底板支撑。
如图7、图8、图9、图10和图11所示，所述混肥装置9至少包含摆动架29、传动装置23、混肥器27、限深轮24、挡泥罩28、平土拖板26、拉杆25、翻转板22；所述摆动架29右侧安装有传动装置23；所述混肥器27横向安装在摆动架29底端，其安装高度要保证混肥器27在工作时有一定的入土深度；所述挡泥罩28固定在混肥器27上方，避免作业时土壤颗粒飞溅；所述平土拖板26前端铰接在挡泥罩28上，后端通过拉杆25连接到摆动架29上，用于平整作业后土壤表面；所述限深轮24固连在摆动架29右外侧上，使混肥装置9可依据施肥要求微调作业深度；所述翻转板22一端固连在摆动架29右外侧上端，另一端与摆动装置8两端固连。
如图9、图10、图11和图12所示，所述混肥器27至少包含混肥刀辊30；所述混肥刀辊30上均匀安装有一定数量的刀片31，混肥刀辊30两端分别安装在摆动架29左右两侧底端；所述的抛肥口10的落肥点位于混肥刀辊30正前方。
如图7和图8所示，所述抗扭装置6至少包含平衡轮架21、平衡轮20、绞盘18、钢索19；所述平衡轮架21铰接在转动架7右端，平衡轮20安装在平衡轮架21左右两侧；所述绞盘18固定在摆动装置8上，使绞盘18跟随摆动装置8转动；所述钢索19一端缠绕在绞盘18上，另一端与平衡轮架21连接。当施肥机作业时，因地面土壤较为松软或作业深度较浅等因素导致施肥机受到扭矩较小时，所述抗扭装置6可不安装。
如图1和图2所示，所述排肥装置3、抛肥装置4、混肥装置9、摆动装置8和液压系统动力均来自于轮式拖拉机1，其中排肥装置3、混肥装置9和摆动装置8均由液压系统驱动。所述的施肥机的抛肥量可通过调整排肥装置3转速及出料口11大小进行调节。
如图1、图2、图3和图4所示，所述混肥装置9翻转收回后，该施肥机可独立用于常规的果园有机肥条铺施肥或对沟施肥。
进一步说明本发明所述的一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥机的工作原理：
本发明所述的一种果园有机肥免开沟肥土混合施肥机能够在未开施肥沟的情况下一次性完成将车箱内有机肥运出并抛撒在果园树行间一侧的土壤表面形成一定宽度的有机肥条带，同时将有机肥带入到一定的土壤深度，在不同深度的土层中形成渐变的肥料浓度，且表层不露肥，具体的过程表述如下：
作业前，根据果园施肥农艺要求以及有机肥特性调整机械参数，包括排肥装置排肥速度、出料口大小、抛肥口大小、混肥器刀具以及转速，然后调整车身并控制摆动装置以一定的转速转动，将混肥器调整至指定位置。作业中，人工开启排肥装置、抛肥装置、混肥装置，控制施肥机以一定速度匀速前进，将有机肥混合到一定的土壤深度。首先，排肥装置将有机肥从车箱后侧出料口排出，落在抛肥装置上；然后，抛肥装置将有机肥向左侧抛肥口运送，经抛肥口抛出后，落在果园树行间一侧的果园土壤表面形成具有一定宽度和厚度的有机肥条带；最后，混肥装置将有机肥带入到一定的土壤深度，在不同深度的土层中形成渐变的肥料浓度，且表层不露肥。作业后，控制摆动装置以一定的转速转动，将混肥装置翻转收回。
机译： 开沟局部施肥机
机译： 开沟局部施肥机
机译： 开沟局部施肥机
