苑 进 尹然光 刘 功 刘雪美,3 毛志泉
(1.山东农业大学机械与电子工程学院, 泰安 271018; 2.山东省园艺机械与装备重点实验室, 泰安 271018;3.山东省农业装备智能化工程实验室, 泰安 271018; 4.山东农业大学园艺科学与工程学院, 泰安 271018)
果树土壤连作导致毒素积累、有害菌虫增多,果园果树重茬、换茬等栽培面临的土传病害问题日益突出。微生物菌肥可改善土壤结构、防治土传病害、提高果树品质。果树施肥[1]以传统的挖坑—施肥—掩土和开沟—撒肥—覆土两种施肥方式为主,两者均难以使土壤与肥料充分混合,易导致施肥不均、肥料利用率较低甚至出现烧苗现象。
为提高菌肥效果,在果树栽植前,树穴土须施入菌肥并与其掺混均匀,以确保形成环绕树苗一定体积的菌群,从而改善土壤质量,提高果树成活率及产量品质[2]。目前果树栽植中,挖坑、混肥、回填和灌溉等栽植环节分离,混肥质量差,作业机具仅能实现挖坑作业,功能单一,肥料计量、混肥和回填均由人工完成,作业效率低,劳作强度大,土肥掺混均匀度不稳定,不能满足农艺要求。菌肥与土壤的混料设备研究尚未见报道[3-5]。
针对上述问题,设计一种集自走、挖坑、排肥、混肥、回填和浇灌于一体的果树栽植智能作业机[6],并开发与机器相配套的栽植作业控制系统,实现多个过程的连续作业,提高作业效率,降低劳动强度。利用离散元软件EDEM分析土壤和菌肥掺混作业的动态特性[7-8],评价掺混均匀度,优化最佳掺混作业参数,在肥少土多情况下提高掺混均匀度。……