秦 宽，梁小龙，曹成茂，*，方梁菲，吴正敏，葛 俊

(1.安徽农业大学 工学院，安徽 合肥 230036； 2.安徽省智能农机装备工程实验室，安徽 合肥 230036； 3.安徽农业大学 茶树生物学与资源利用国家重点实验室，安徽 合肥 230036； 4.安徽农业大学 茶与食品科技学院，安徽 合肥 230036)

茶叶种植为劳动密集型产业，急需配套专用机械化作业装备[1]，其中茶园施基肥开沟是茶树种植的重要环节[2]，但目前仍以人工作业较多，机械化开沟施肥仅在少数平地、等高茶园使用，此现象是由于茶树种植多采用行栽密植，行距较小[3]，且部分茶园位于丘陵、山地等陡坡地区，茶树的种植环境与栽植农艺使得大型、大马力开沟机具无法进地作业，且茶区多为硬地土，土壤中含有砂砾、石粒较多[4]，此土壤特性提高了茶园机械化开沟的能耗需要[5]。目前茶园使用开沟机械多为通用田园圆盘式开沟机，其刀具多为通用刀具，未有专门针对茶园环境设计的圆盘开沟刀具，因此为满足茶园开沟减耗的需要，需对茶园专用开沟刀进行减耗设计。对于圆盘开沟刀具的减阻减耗设计，学者们已有相关研究：刘大为等[6]对果园双旋耕刀辊开沟部件建立了功耗的切土、运土、抛土力学模型并对开沟刀具参数进行了减耗研究；康建明等[7-9]为降低果园圆盘式开沟刀功耗，进行了构型减阻研究，采用类旋耕刀正弦指数曲线设计侧切刃、切土角、弯曲半径等关键构型参数，并利用多体动力学虚拟技术探明刀具作业功耗；Tarverdyan、Kakahy等[10-11]确定果园圆盘式开沟刀的滑切角为50°、摩擦角为24°时，可保证沟型尺寸与稳定性，并能减小约8%的功耗。……