朱新华 李旭东 高 翔 谭 辰 邓海涛

(1.西北农林科技大学机械与电子工程学院， 陕西杨凌 712100； 2.潍柴动力股份有限公司发动机研究院， 潍坊 261061)

0 引言

近年来，矮化密植逐渐成为苹果等果树的主流栽培模式，单位面积植株多、产量高，对土壤水肥条件要求更高[1]。但目前我国果业长期依赖化肥[2-3]，土壤酸化、板结和环境污染等问题日益突出[4-6]。土壤有机质含量低、干旱已成为制约黄土高原苹果产区果业发展的关键因素[7-8]。施用有机肥是提升土壤有机质含量和蓄水能力的有效途径[9]，可改善土壤结构和微环境，有效缓解干旱问题。研究表明，果园合理的施肥比例为，除氮、磷、钾外，有机肥应占施肥总量的95%以上[10]。然而，果园有机肥施肥量高达45 t/hm2[11-12]，作业强度大、作业环境差。在劳动力短缺的背景下，缺少专业有机肥施肥装备已成为我国果园增施有机肥、减施化肥的瓶颈[13-14]。

开沟施肥是我国果园的主要施肥方式之一[15-16]，作业方式分为开沟、施肥两段式和联合式。化肥作为果园追肥施用，一般小于0.51 t/hm2[6]，便于实现联合式作业。1KS60-35X型果园双螺旋开沟施肥机[17]由前轴破土、后轴搅土施肥，肥料自搅土刀轴中通管道落下施入土壤；2FK-40型果园开沟施肥机[18]肥箱容积约0.8 m3，作业时由限深轮驱动螺旋器排肥；2FPG-40型葡萄开沟施肥机[19]肥箱容积0.4 m3，由驱动滚筒调节开沟深度并驱动螺旋器推送肥料经施肥靴施于沟中。以上机型均与拖拉机三点悬挂联接，可实现开沟、施肥、覆土一体化作业，但载肥量小、排肥器只适用于化肥，不适于施肥量较大的有机肥特别是农家肥。……