自走式果园开沟机特征及效益分析

张 园

随着我国农业产业结构的优化调整，特色林果业已成为农业支柱产业和农民收入的主要来源，栽植面积逐年增加。在果树种植技术中，开沟施肥是一项作业量大、劳动强度大的工作，施肥合理与否直接影响果树生长、产量、果品质量及经济效益。果园施肥机械化在很大程度上依赖于开沟机的发展。目前我国市场上的开沟机多与大中型拖拉机配套，机具普遍较高，在果园中行驶通过性不好，且重量大，压地严重；而我国果园栽培以矮化密植型品种居多，栽植行距、株距较小，要求果园开沟机必须小巧灵活。徐州市农机技术推广站研制的1K-500自走式果园施肥开沟管理机，采用手扶拖拉机底盘，高度低，操控灵活，开出的沟能达到施农家肥的农艺要求。该机解决了果园机械化开沟问题，目前在国内处于技术领先水平。

1 工作原理及技术特征

1.1 工作原理

该机采用手扶拖拉机底盘，整体由底架、过桥架、开沟链条支撑架、驱动行走装置、超低速变速箱、液压升降装置、分土螺旋等部分组成。在单纯行走时可直接联接配套拖拉机的传动V带，达到高速行走的要求，作业时，从柴油机输出的动力经V带及链条传输到开沟刀轴上，利用链条带动刀具旋转切断土壤，达到对农田开沟的目的，同时利用超低速变速箱控制机具行走速度，用螺旋式排土器将土排出沟外，堆放在沟的两旁。

1.2 技术特征

（1）整体结构设计：整机由手扶拖拉机改装而成。将手扶拖拉机前方的发动机移至机具后方，置于底架上，增加超低速变速箱，以配合机具工作时行走速度。机具前方安装开沟及液压升降装置，通过液压油缸的伸缩，带动工作链刀上下运动,控制开沟深浅。

（2）刀具材料及处理：刀具材料采用65Mn钢，刃口经堆焊处理。该刀具有刚性好、抗拉强度大、打击力强、耐磨损等优点，堆焊处理后可提高使用寿命8～10倍。

（3）采用大、中、小刀相结合的方式，优化设计了大、中、小刀的形状、数量及排列方式，在保证挖土效果的前提下，实现功率消耗最小。

（4）机具采用模块化设计，结构优化，分配动力合理，安装、维修和拆卸方便，作业性能高，通过性好。

2 效益分析

2.1 企业经济效益

（1）产品单位成本（按年产200台计算）

原料费（钢板、铸件等）：4000元；

外购件：11500元；

辅助材料：800元；

工资及附加费：700元；

管理费：600元；

销售费用：900元；

合计：18500元。

（2）批量生产经济效益（按年产200台，每台售价2.45万元计算）

①年销售收入=每台售价×年产量=2.45×200=490（万元）

②年销售成本=单位成本×年产量=1.85×200=370（万元）

③年毛利=年销售收入－年销售成本=490－370=120（万元）

④年税金=每台税金×年产量=2.45×5%×200=24.5（万元）

⑤年净收入=年毛利－年税金=120－24.5=95.5（万元）

⑥销售利润率=年净收入÷年销售收入=95.5÷490=19.5%

2.2 购机户经济效益

机具工作效率是人工作业的20倍左右。按每台机具每年工作30 d计，每台机具每小时工作150 m2，每天工作8 h，则至少可开挖0.67 hm2的肥沟，每年开挖20 hm2，可节约60000余元。用节省下的劳动时间从事其他工作，每年又可有一定收入。另外可使用机具对外服务，年收入可观。

2.3 社会生态效益

该机具研发主要针对有机肥在果园中的应用。有机肥的施用可以增加土壤有机质含量和多种生物活性物质，改善土壤物理、化学和生物学性状，有机肥中磷、钾含量远远高于化肥，对缓解土壤磷、钾不足的问题有着重要作用，能够提高土壤肥力，从而提高果品质量。绿色食品是当今社会最受欢迎的食品，果园施肥开沟管理机的研制能够促进林果业机械化进一步向绿色环保方向发展。