Conception et expériences avec une machine de creusement et de fertilisation à profondeur fixe en spirale unique

Jul 20, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 7798 (2023) Citer cet article

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Visant les problèmes de faible efficacité de fertilisation, principalement le fonctionnement du processus et la profondeur de fertilisation incohérente des machines à fertiliser les jardins de thé domestiques, une machine de creusement et de fertilisation à profondeur fixe à spirale unique est conçue de manière appropriée. Cette machine est capable d'effectuer simultanément les opérations intégrées d'amerrissage, de fertilisation et de couverture du sol grâce au mode de fonctionnement d'amerrissage et de fertilisation en spirale unique. L'analyse théorique et la conception de la structure des principaux composants sont correctement réalisées. La profondeur de fertilisation peut être ajustée grâce au système de contrôle de profondeur établi. Le test de performance révèle que la machine de creusement et de fertilisation à spirale unique présente un coefficient de stabilité maximum de 96,17 % et un minimum de 94,29 % en termes de profondeur de tranchée et un maximum de 94,23 % et un minimum de 93,58 % en termes d'uniformité de fertilisation. répondant aux exigences de production des plantations de thé.

L'application d'engrais est l'un des aspects cruciaux de la production agricole, la qualité de l'application des engrais influence directement la croissance des cultures, et l'application raisonnable d'engrais est généralement considérée comme l'une des mesures importantes pour garantir une qualité élevée et un rendement élevé des cultures1,2,3. ,4. La principale méthode de creusement de fossés et de fertilisation en Chine consiste à construire une tranchée avec un motoculteur, puis à utiliser un épandeur d'engrais ou à épandre l'engrais manuellement, et enfin à travailler le sol à la main5,6,7. Cette approche de fertilisation tend à avoir une efficacité d'utilisation des engrais relativement faible et des résidus d'engrais laissés à la surface, ce qui pourrait facilement polluer l'environnement8,9. Une situation de fertilisation appropriée est capable d’améliorer le taux d’utilisation des engrais10,11. Une position de fertilisation trop éloignée des racines pourrait facilement entraîner une mauvaise absorption des cultures et un faible taux d'engrais, et une position de fertilisation trop proche des racines pourrait facilement entraîner des problèmes d'engrais brûlants des racines. Des recherches menées par des agronomes ont révélé qu'une position de fertilisation raisonnable garantit une absorption maximale des engrais par les racines des cultures, améliore le taux d'utilisation des engrais et est cruciale pour réduire le taux d'engrais11,12,13,14.

Les pays développés étrangers ont commencé très tôt la recherche sur les machines de fertilisation, et le développement de leurs machines de creusement de fossés a conduit au développement rapide de dispositifs de creusement de fossés et de fertilisation, connaissant plusieurs étapes de charrues à socs, de trancheuses rotatives et de trancheuses à chaîne15,16,17. Le démarrage des machines de creusement de fossés et de fertilisation a été relativement tardif dans le pays, les machines de fertilisation à sillons rotatifs étant principalement utilisées18. Xiao et al.19 ont développé une machine à fossés et à fertilisation à double spirale pour les jardins, qui est utilisée conjointement avec un tracteur pour appliquer l'engrais uniformément et peut répondre aux besoins agronomiques de fertilisation des jardins. Gaomi Yifeng Machinery Co., Ltd. a produit un dispositif de fertilisation polyvalent autonome, qui passe par un distributeur d'engrais à vis pour ajuster la quantité d'engrais plantée et un châssis sur chenilles offrant de bonnes performances de passage. Shen Congju et al.20 ont développé un dispositif de fertilisation à gaz automoteur à ameublissement en profondeur pour les jardins, qui a résolu les problèmes techniques de poinçonnage et de dosage d'engrais dans un sol dur, ainsi qu'une base théorique et un support technique pour le développement d'une fertilisation à ameublissement en profondeur par explosion de gaz. machine pour verger21.

D'après les résultats des travaux de recherche effectués à l'intérieur et à l'extérieur du pays, il est clair que les machines de fertilité domestiques sont principalement des opérations à un seul processus et manquent de dispositifs de réglage automatique de la profondeur. Les machines étrangères de creusement et de fertilisation sont plus avancées, mais elles sont coûteuses et ne répondent pas aux besoins opérationnels de notre pays. Dans le présent article, une machine de creusement de fossés et de fertilisation en spirale à profondeur fixe est conçue, qui pourrait effectuer de manière appropriée l'opération intégrée de creusement de fossés, de fertilisation et de couverture du sol, et peut ajuster automatiquement la profondeur de fertilisation pour obtenir une fertilisation à profondeur constante, afin d'améliorer l'efficacité opérationnelle et l'effet de fertilisation de la machine d'amerrissage et de fertilisation. Cet article est divisé en quatre parties, dont la première partie donne une introduction à l'état actuel de la recherche sur les machines de fertilisation. La deuxième partie vise à concevoir la structure mécanique et le système de contrôle de la machine de fertilisation. La troisième partie traite de l'essai en fossé, de l'essai de fertilisation et de l'essai sur le terrain. La quatrième partie résume l'ensemble de l'article et les principaux résultats obtenus.