単一スパイラル固定深さ溝掘削および施肥機械の設計と実験

Jul 20, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 7798 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

低い施肥効率の問題,主に家庭用茶園肥料機械のプロセス操作と一貫性のない施肥深さの問題を目指して,単一スパイラル固定深さ溝入れ施肥機械を適切に設計した。 本機は、シングルスパイラル溝掘削・施肥の運転モードにより、溝掘削・施肥・覆土の一貫作業を同時に行うことができます。 主要コンポーネントの構造の理論的解析と設計が適切に実行されます。 確立された深さ制御システムにより施肥深さを調整できます。 性能試験の結果、シングルスパイラル溝掘削施肥機は、溝深さに関して最大​​96.17%、最小94.29%の安定係数を示し、施肥均一性に関して最大​​94.23%、最小93.58%を示すことが明らかになりました。茶園の生産要件を満たします。

肥料散布は作物生産の重要な側面の 1 つであり、肥料散布の品質は作物の成長に直接影響し、合理的な肥料散布は作物の高品質と高収量を確保するための重要な手段の 1 つであると一般に考えられています1、2、3。 、４． 中国における溝と施肥の主な方法は、ロータリー耕運機で溝を作り、次に肥料散布機を使用するか手動で肥料を散布し、最後に手作業で土壌を耕耘することである5、6、7。 この施肥アプローチでは、肥料の利用効率が比較的低く、残留肥料が表面に残る傾向があり、容易に環境を汚染する可能性があります8,9。 適切な施肥状況により、肥料利用率を向上させることができます10,11。 施肥位置が根から遠すぎると作物の吸収が悪くなり肥料率が低下しやすく、施肥位置が根に近すぎると根焼けを起こしやすくなります。 農学者による研究では、合理的な施肥位置が作物の根による肥料の吸収を最大限に高め、肥料利用率を向上させ、肥料率を下げるために重要であることが明らかになりました11、12、13、14。

外国の先進国では施肥機械の研究が早くから始まっており、掘削機の発達により掘削・施肥装置が急速に発展し、シェアプラウ、ロータリーディッチャ、チェーンディッチャの数段階を経験している15,16,17。 国内では溝入れ施肥機の導入は比較的遅く、主に回転式畝間施肥機が使用されていた18。 Xiao et al.19 は、肥料を均一に散布するためにトラクターと組み合わせて使用​​され、庭の施肥の農学的ニーズを満たすことができる庭用の二重らせん溝および肥料機械を開発しました。 Gaomi Yifeng Machinery Co., Ltd.は、スクリュー肥料分配器を通過して肥料の植え付け量を調整する内蔵型多目的施肥装置と、良好な通過性能を備えたクローラーシャーシを生産しました。 Shen Congju ら 20 は、庭園用の自走式ガス深ほぐし施肥装置を開発しました。これにより、固い地盤での肥料の打ち抜きと施肥の技術的問題が解決され、ガス爆発式深ほぐし施肥の開発に対する理論的基礎と技術的サポートが得られました。オーチャード21用マシン。

国内外の研究結果から、家庭用の受精機械は主にワンプロセス操作であり、自動深さ調整装置が備わっていないことは明らかです。 外国の掘削機や施肥機はより先進的ですが、高価であり、我が国の運用ニーズを満たしていません。 本論文では、溝掘り、施肥、覆土の統合作業を適切に実行でき、施肥深さを自動的に調整して一定の深さの施肥を実現できるスパイラル固定深さ掘削施肥機を設計し、施肥効率を向上させた。掘削・施肥機の作業効率と施肥効果。 この記事は 4 部に分かれており、第 1 部では施肥機械の研究の現状を紹介します。 2 番目の部分は、施肥機の機械構造と制御システムを設計することを目的としています。 第三部では溝試験、施肥試験、圃場試験を扱います。 4 番目の部分では、記事全体と得られた主な結果を要約します。