橡胶林行间地面深度施肥装置及方法

本发明属于农业机械，具体涉及橡胶林行间地面深度装置。

背景技术：

1、橡胶树是一种热带地区常见的乔木，是能够提取出天然橡胶的经济类作物，橡胶林行间是指种植橡胶树的林地中，两排橡胶树之间留出的空隙部分；橡胶林行间能够方便管理人员进行巡查、修剪、施肥等工作，有促进橡胶树生长、方便管理、利于土壤保持和水源涵养的作用。为了提高橡胶树的经济收益，管理人员会定期在林行间进行施肥以提高天然橡胶产量。橡胶树大多种植在热带地区，降雨量较大，撒在地表上的肥料会被雨水冲刷掉，导致肥料流失、化肥的利用率较低；此外，橡胶树的根系大部分可生长到行间的地下空间，且其吸收根主要集中在10-20cm深度的土层区域。为了提高橡胶林的养分利用效率，管理人员会考虑到橡胶林行间地面深度施肥的方式。给橡胶林行间地面施肥时，普遍的做法是单行橡胶树一侧挖施肥沟，并将有机物料和化肥堆撒在施肥沟中。研究人员发现，由于施肥沟养分影响区域的局限性，实际生产过程中橡胶树的养分需求难以得到充分保障；橡胶林行间地面施肥的养分补充逐渐成为橡胶树养分高效利用的焦点研究。由于普遍的施肥方式需要消耗较多人力，且施肥效果较差，本发明中发明人就考虑到了利用深度施肥装置进行深度施肥。

2、申请号为202310521183.0的发明专利所公开的一种开沟施肥覆土多功能机便是能够实现单独开沟、施肥、覆土或者联合作业，更好实现精准深度施肥。该设备是通过耕地覆土的方式来进行深度施肥，若将其应用到橡胶林行间地面深度施肥中，不仅会导致林行间地表被完全破坏，给后续管理人员的巡查与修剪工作带来行走不便的情况；还容易大面积损伤10-20cm深度土层区域中橡胶树的吸收根，进而影响橡胶树的正常生长。

3、其次，橡胶树拥有发达的根系，能够深入土壤中吸收大量水分和养分；长期大量的水分养分吸收以及根系分泌物的积累会增加土壤颗粒间的粘附力，使得橡胶林行间的土壤相比于其余土壤更加黏滞；管理人员的巡查、施肥、采胶与修剪等工作过程中会经常在橡胶林行间行走踩踏，使得行间地面土壤变得更加结实或者形成一层坚硬的表面。然而，现有的深度施肥设备中大多数都没有考虑到深度施肥时土壤会粘附在设备上以及土壤表面坚硬的问题，如若直接应用到橡胶林行间地面深度施肥中，导致土壤在设备的深度施肥机械上囤积，最终影响深度施肥效果。

4、再者，橡胶林行间存在着一定量的石头，大自然中无处不在的石头会给设备的施肥深度造成影响，无论是地表的石头还是土壤中的石头，都会在设备进行施肥深度的给进时，造成阻碍。如若将橡胶林行间的石头全部去除，又会出现土壤侵蚀风险增加、土壤保水能力下降、植物生长受限等负面情况。

5、最后，当下肥料的生产趋势逐渐倾向流体肥料，但是流体肥料与颗粒状肥料二者的优劣可有不同，都有着各自适用的场景与环境；可现有的深度施肥所采用的大多是撒料式的颗粒状肥料，无法适用于流体肥料，使得橡胶林管理人员在进行深度施肥时无法根据土壤的实际情况灵活选择是使用流体肥料还是颗粒状肥料。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明目的是提供一种橡胶林行间地面深度施肥的装置和方法，以解决上述现有技术中所存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：橡胶林行间地面深度施肥装置，包括移动工具，所述移动工具上设有支撑架与肥料箱，所述支撑架上设有深度施肥组件，所述深度施肥组件包括安装架，所述安装架内设有呈中空的螺旋钻，所述安装架的一侧设有伺服电机与齿条，所述伺服电机的输出端上设有第一斜齿轮与传动齿轮，所述螺旋钻的内部设有输料管，所述螺旋钻的顶端设有第二斜齿轮。

3、作为优选，所述安装架的两侧都开设有限位孔，一侧所述限位孔内开设有安装腔，所述安装架内还设有齿轮箱，所述齿轮箱的一侧设有滑杆，所述齿轮箱的另一侧设有侧板。

4、进一步，所述螺旋钻转动设置在齿轮箱上，所述第一斜齿轮与第二斜齿轮位于齿轮箱内，所述齿条设置在所述安装腔内，所述传动齿轮位于所述安装腔内，所述传动齿轮与所述齿条相啮合，所述伺服电机安装在所述侧板上，所述伺服电机位于安装架外侧。

5、作为优选，所述输料管的出料端呈锥面收口设置，所述输料管的出料端上设置有电磁放料阀，所述输料管的入料端呈锥面开口设置，所述输料管与所述螺旋钻之间填充有导热填料，所述导热填料内设有电热元件。

6、作为优选，所述安装架的底端呈漏斗状设置，所述安装架的底端设置有清洁刷与风机；所述清洁刷位于所述风机的下方，所述风机的出风口斜着朝向所述安装架的底端。

7、作为优选，所述安装架的顶端设置有导料管，所述导料管的底端与所述螺旋钻相连通，所述导料管的顶端滑动设置在所述安装架上，所述导料管与所述螺旋钻之间为转动连接。

8、作为优选，所述安装架的顶端还设置有伸缩泵，所述伸缩泵安装在所述支撑架上，所述伸缩泵的输出端设置在安装架上。

9、作为优选，所述肥料箱的底端设置有抬高架，所述肥料箱的底端呈漏斗状设置，所述肥料箱的底端设有出料口，所述肥料箱的底端设置有密封盖，所述密封盖上设置有排气口。

10、进一步，所述导料管与所述肥料箱之间设有连通软管。

11、为解决上述技术问题，本发明橡胶林行间地面深度施肥方法，包括前文任一段所述的橡胶林行间地面深度施肥装置；

12、施肥前，向所述肥料箱内装配液体肥料或颗粒状肥料，设置好螺旋钻的给进深度以及电磁放料阀的持续开启时间，启动电热元件进行预热，启动移动工具将施肥装置移动到需要施肥的橡胶林行间位置；

13、施肥开始，伸缩泵伸出，将深度施肥组件送至地面；伺服电机正转，在传动齿轮与齿条以及第一斜齿轮与第二斜齿轮的配合下，让螺旋钻正转并向下移动，钻出给进深度的施肥孔；

14、当螺旋钻到达所设置的给进深度后，伺服电机反转，在传动齿轮与齿条以及第一斜齿轮与第二斜齿轮的配合下，让螺旋钻反转并回退；同时开启电磁放料阀，让深度施肥组件进行深度施肥，在电磁放料阀的开启时间达到所设置的持续开启时间后，关闭电磁放料阀，完成定量施肥；

15、在螺旋钻反转回退时，启动风机，在清洁刷与风机配合下，对螺旋钻表面的泥土进行清理，同时风机还作用在安装架底端的漏斗状设置上，将泥土吹填回施肥孔；

16、待螺旋钻复位后，关闭风机，完成一次深度施肥处理；伸缩泵回缩，将深度施肥组件远离地面，移动工具前行；进行再次深度施肥处理。

17、本发明技术效果主要体现在以下方面：该橡胶林行间地面深度施肥装置通过伺服电机同时控制螺旋钻给进与转动的方式来实现深入土壤中施肥的目的，让螺旋钻来破开土壤，不仅避免了土壤硬化以及石块对装置深度施肥所带来的不利影响；通过对螺旋钻速度的控制，还能够避免土壤被迅速挤压并大量飞溢的情况，确保施肥橡胶林行间地面不会发生太大变化，避免了给后续管理人员的巡查与修剪工作带来行走不便。通过电热元件对螺旋杆的加热，对粘附在螺旋钻表面的土壤进行干燥，让风机与清洁刷更好的去除螺旋钻表面的土壤，避免土壤在设备的深度施肥组件上囤积，影响深度施肥的效果。深度施肥过程中在螺旋钻反转回退时再打开电磁放料阀进行深度施肥，借此螺旋钻反转回退，螺旋钻原本所在的区域便会形成空腔，来作为肥料在土壤中的存储空间，让肥料能够更加顺利的施入已钻目标深度的施肥孔中。