研究目的與方法：

環(huán)狀溝施肥在傳統(tǒng)上被認(rèn)為是一種果園精準(zhǔn)施肥方法，但其高肥效的機(jī)理尚不明確，且其機(jī)械化作業(yè)依然是巨大的挑戰(zhàn)。針對(duì)上述問(wèn)題，該研究分析了果園機(jī)械化環(huán)溝施肥技術(shù)的相關(guān)農(nóng)藝要求，并提出有機(jī)肥機(jī)械化環(huán)溝施肥方法及其實(shí)現(xiàn)裝備。通過(guò)分析矮砧密植蘋(píng)果樹(shù)根系分布、肥料養(yǎng)分遷移與吸收、肥-土混合的農(nóng)藝機(jī)理，闡明了果園環(huán)溝施肥機(jī)械化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和必要性，并確定環(huán)溝軌跡基圓半徑。提出密植蘋(píng)果園有機(jī)肥機(jī)械化環(huán)溝施肥方法，在樹(shù)行單側(cè)以連續(xù)曲線(xiàn)溝對(duì)根區(qū)形成包圍，并同步施肥和混肥。研制了履帶自走式果園有機(jī)肥環(huán)溝施肥機(jī)。該施肥機(jī)借助檢測(cè)到的樹(shù)干定位信號(hào)，通過(guò)電液式環(huán)溝軌跡控制系統(tǒng)控制開(kāi)溝混肥器橫向運(yùn)動(dòng)。由開(kāi)溝混肥器的橫向運(yùn)動(dòng)與施肥機(jī)的縱向運(yùn)動(dòng)合成曲線(xiàn)軌跡，一體化完成曲線(xiàn)開(kāi)溝、施肥和混肥。

結(jié)果與結(jié)論：

田間試驗(yàn)表明，研制的施肥機(jī)能夠精準(zhǔn)識(shí)別果樹(shù)樹(shù)干，并圍繞樹(shù)干進(jìn)行連續(xù)的環(huán)溝施肥，且肥料與全層土壤混合分布。環(huán)溝寬度（210±6.3 mm），施肥深度（300±19.5 mm），平均開(kāi)溝阻力矩127.32 N∙m，開(kāi)溝混肥器平均功耗5.84 kW，工況穩(wěn)定。基圓半徑為0.7 m時(shí)，環(huán)溝軌跡和施肥軌跡平均誤差分別為0.05和0.03 m。該研究實(shí)現(xiàn)了矮砧蘋(píng)果園有機(jī)肥機(jī)械化環(huán)溝施肥方法，對(duì)旱區(qū)果園有機(jī)肥精準(zhǔn)、高效施肥新技術(shù)具有促進(jìn)作用。