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研究與設(shè)計(jì)

基于最小傷害的機(jī)械沖擊式高壓樹木注射機(jī)研究

王朋1，田勇燕2，池康2，周正標(biāo)2，秦飛3*

(1.徐州市林業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，江蘇 徐州 221018；2.徐州市林政資源管理站，江蘇 徐州 221018；3.徐州市城市園林綠化管理站，江蘇 徐州221002)

論述了國(guó)內(nèi)外樹木注射機(jī)械裝置的技術(shù)路線和關(guān)鍵技術(shù)。樹木注射傷害分入針、注射及退針時(shí)的物理?yè)p傷、注射技術(shù)選擇不當(dāng)所引發(fā)的傷害，以及由藥物—樹木本身生物化學(xué)反應(yīng)造成的傷害等。樹木的注射傷害可以控制，防止發(fā)生樹木注射傷害必須選用正確的樹木注射技術(shù)路線，包括合理控制高壓注射的速度、針頭密封以及進(jìn)退針的方式。提出了基于最小傷害的機(jī)械沖擊式高壓樹木注射機(jī)方案，并通過(guò)樣機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。

樹木注射；注射傷害；注射機(jī)械；研究

自1926年美國(guó)Muller發(fā)表《植物的內(nèi)部治療》，提出農(nóng)藥注入理論以來(lái)，樹木注射施藥技術(shù)已歷經(jīng)近百年的研究，并取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。然而，作為其技術(shù)基礎(chǔ)之一的施藥器械，雖然國(guó)內(nèi)外的研究者先后提出了很多的機(jī)型[1]，但與迫切的社會(huì)需求相比還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，注射傷害、注射效率、勞動(dòng)強(qiáng)度等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題仍未得到有效解決，迫切需要更高性能的注射機(jī)械。本研究在樹木注射傷害成因等研究成果的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于最小注射傷害的機(jī)械沖擊式高壓樹木注射機(jī)，以滿足對(duì)樹木病蟲害實(shí)施注射施藥防治的需要。

1 樹木注射過(guò)程的技術(shù)分析與注射機(jī)型式選擇

1.1樹木注射傷害及關(guān)鍵技術(shù)分析

要將藥液注入到樹木的輸導(dǎo)組織中，必須采用適當(dāng)?shù)姆绞绞馆斠横橆^能夠進(jìn)入到樹干內(nèi)部適當(dāng)?shù)奈恢?，以確保藥液恰好注入到樹木的輸導(dǎo)組織，注藥完成后再將輸液針頭從樹干中取出。在樹木注射的3個(gè)基本過(guò)程中，可能發(fā)生的傷害可以分為入針、注射及退針時(shí)的物理?yè)p傷，注射技術(shù)使用不當(dāng)所引發(fā)的形成層組織壞死，以及由藥物與樹木本身的生物化學(xué)反應(yīng)，藥物種類或劑型、用量不當(dāng)造成的化學(xué)藥害[2]。其中，入針、注射及退針時(shí)的物理?yè)p傷完全取決于注射的機(jī)械設(shè)備，注射技術(shù)的運(yùn)用也部分取決于此。因此，在注射藥劑正確的情況下，注射機(jī)械的技術(shù)路線、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工作方式的選擇，在注射傷害控制中起著決定性的作用。

要最大限度地減小注射傷害，提高機(jī)械工效，樹木注射3個(gè)基本過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)是重中之重。① 進(jìn)針階段的技術(shù)關(guān)鍵有3個(gè)：一是使樹體組織受到的機(jī)械損傷要盡可能小，以利于注射孔的快速愈合；二是藥液必須全部注射到樹木的輸導(dǎo)組織中，不論樹木干部組織松軟或堅(jiān)硬，注射針與樹木組織間都要有良好的密封性，以確保注射的藥液不會(huì)沿注射針向外滲出，更不能進(jìn)入到形成層組織(皮下)；三是進(jìn)針效率要高，在高濃度、低劑量的注射中，進(jìn)針是費(fèi)時(shí)最多、勞動(dòng)強(qiáng)度最大的一個(gè)操作環(huán)節(jié)。② 注藥階段的技術(shù)關(guān)鍵也有3個(gè)：一是系統(tǒng)能夠產(chǎn)生足夠大的壓力來(lái)克服藥液進(jìn)入注射對(duì)象樹木輸導(dǎo)組織的阻力；二是系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力要能夠隨注射對(duì)象樹種干部組織松軟或堅(jiān)硬變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)；三是藥液進(jìn)入速度應(yīng)不高于注射對(duì)象樹木輸導(dǎo)組織能夠承受的最大流動(dòng)速度，以防造成組織損傷。③ 退針階段的技術(shù)關(guān)鍵是不能對(duì)樹皮及形成層造成擠傷。

1.2 樹木注射基本過(guò)程的可實(shí)現(xiàn)方式分析

綜合國(guó)內(nèi)外發(fā)表的樹木注射機(jī)具[3-5]，在進(jìn)針階段可以歸納為5種進(jìn)針?lè)绞剑孩僦睌D式進(jìn)針：利用機(jī)構(gòu)壓力使注射針直接擠入到樹木體內(nèi)的指定位置；②切削擠入式進(jìn)針：使用切削式鉆頭先在樹體上鉆出比注射針徑稍小且達(dá)到一定深度的孔，然后再將注射針擠入孔內(nèi)；③直旋式進(jìn)針：利用針體表面的螺旋結(jié)構(gòu)，在扭力作用下使注射針直接鉆到樹木體內(nèi)的指定位置；④切削旋入式進(jìn)針：使用切削式鉆頭先在樹體上鉆出比注射針徑稍小且達(dá)到一定深度的孔，然后再將注射針旋入孔內(nèi)；⑤沖(錘)擊式進(jìn)針：利用沖錘的沖(錘)擊力將注射針頭打入到樹木體內(nèi)的指定位置。

在進(jìn)針階段，直擠式進(jìn)針需要有一個(gè)剛性的支撐，通常采用柔性環(huán)繞帶或活動(dòng)連接的抱環(huán)以克服進(jìn)針時(shí)的反作用力[6]。直旋式進(jìn)針，因針體錐度較大，松樹等樹種易在注射點(diǎn)上下順紋方向上擠出一定的裂紋，使藥液向外滲出。切削擠入或旋入式進(jìn)針首先要在注射點(diǎn)位置打一個(gè)孔洞，對(duì)樹體損傷大，注藥孔愈合慢，容易導(dǎo)致嚴(yán)重的樹干損害，而且需要2個(gè)獨(dú)立的步驟才能完成操作。沖(錘)擊式進(jìn)針采取頂端為平刃、前半部圓柱體側(cè)開孔、后半部為圓錐體的針頭，通過(guò)機(jī)械沖(錘)擊的方式，將注射針沖(錘)入或沖(錘)出樹體，依靠注射針后部圓錐體自進(jìn)密封，不形成孔洞，對(duì)樹木的損傷小，注射孔愈合快。

在注藥階段，按藥液進(jìn)入樹體的過(guò)程，可以歸納為連續(xù)式和脈沖式2種方式。①連續(xù)式注藥：將計(jì)劃注射的藥量持續(xù)不停地一次注射到樹木的輸導(dǎo)組織中。此類機(jī)械一般要有一個(gè)衡壓或調(diào)壓機(jī)構(gòu)，使藥液能夠始終保持有一定的壓力，系統(tǒng)復(fù)雜，費(fèi)效比和實(shí)用性都不高。②脈沖式注藥：將計(jì)劃注射的藥量分成N次注射到樹木輸導(dǎo)組織中。此類機(jī)械目前已簡(jiǎn)化到由1個(gè)柱塞泵加上低壓供藥管和高壓輸藥管組成，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，工作可靠，注射壓力依據(jù)“作用力與反作用力相等”的原理，并按注射對(duì)象樹木組織的松軟或堅(jiān)硬程度而自動(dòng)調(diào)節(jié)。

在退針階段，可以歸納為旋轉(zhuǎn)退針、頂退針和拉退針3種退針?lè)绞?。旋轉(zhuǎn)退針是在旋入進(jìn)針系統(tǒng)中，按與進(jìn)針相反的方向旋轉(zhuǎn)針體，使注射針退出樹干。頂退針是利用樹體作為支撐體，按類似直擠式進(jìn)針(方向相反)的方式將注射針頂出。拉退針則不需要樹體作為支撐體，而是利用機(jī)械裝置直接將注射針拔出。這3種方式中，只有頂退針有可能產(chǎn)生擠傷。

1.3 傷害最小的注射機(jī)結(jié)構(gòu)型式

1.3.1 產(chǎn)品技術(shù)路線

綜合上述的樹木注射基本過(guò)程、可能實(shí)現(xiàn)方式及其特點(diǎn)的分析可知，要做到注射傷害最小，注射機(jī)應(yīng)當(dāng)采取沖(錘)擊式進(jìn)、退針，柱塞泵脈沖式注藥的技術(shù)路線。同時(shí)，考慮到野外作業(yè)環(huán)境，配套動(dòng)力應(yīng)以便攜(背負(fù))式汽油(割灌)機(jī)為宜。

1.3.2 產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)

機(jī)械沖擊式高壓樹木注射機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。按照上述的產(chǎn)品技術(shù)路線，機(jī)械沖擊式高壓樹木注射機(jī)由動(dòng)力系統(tǒng)、進(jìn)退針系統(tǒng)、高壓注藥系統(tǒng)3部分組成?？紤]野外作業(yè)負(fù)荷，產(chǎn)品采用以下整體結(jié)構(gòu)方案：動(dòng)力系統(tǒng)(含儲(chǔ)油箱)與注藥系統(tǒng)(含儲(chǔ)藥箱、高壓柱塞泵系統(tǒng)與動(dòng)力轉(zhuǎn)換系統(tǒng))集成在背架上，進(jìn)退針系統(tǒng)及控制操縱系統(tǒng)則集成為手持系統(tǒng)，兩者通過(guò)高壓輸藥管系統(tǒng)、傳動(dòng)(離合)操縱拉繩、傳動(dòng)軟軸連接。

圖1 機(jī)械沖擊式高壓樹木注射機(jī)整體結(jié)構(gòu)

沖擊進(jìn)、退針系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。進(jìn)退針系統(tǒng)采用真空氣墊式?jīng)_擊器作為基本器件，2只沖擊器對(duì)稱、同軸安裝在曲軸連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，由外殼體定位和連接。外殼體與2只沖擊器之間有以滑動(dòng)方式安裝的口形環(huán)，口形環(huán)與針座連接。2只沖擊器氣缸的中部位置(活塞行程最大位置的前方)開有伸出殼體外的通氣孔，并與位于2個(gè)通氣孔中間外殼上的T形沖擊換向操縱把手軟密封面相接。

圖2 沖擊進(jìn)、退針系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

柱塞泵機(jī)構(gòu)與動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)集成為一體，并采用插接方式與配套的背負(fù)式汽油機(jī)相連接。其輸入軸(主動(dòng)軸)與連接傳動(dòng)軟軸的輸出軸(從動(dòng)軸)采取同軸結(jié)構(gòu)，位于從動(dòng)軸孔內(nèi)的主動(dòng)軸頭部加工有起潤(rùn)滑作用的螺旋槽，主動(dòng)軸頭與從動(dòng)軸孔之間設(shè)一鋼球，鋼球所在位置的從動(dòng)軸體上設(shè)有導(dǎo)油孔。主動(dòng)軸上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)配合帶端面齒圈的蝸桿頭。主動(dòng)軸端面齒圈與螺旋槽之間為多邊形，上面設(shè)有滑動(dòng)配合的雙面均有牙的離合器，由傳動(dòng)控制操縱撥桿、彈簧、拉繩、定位把手聯(lián)合定位。柱塞泵的驅(qū)動(dòng)可以采用凸輪機(jī)構(gòu)或曲柄連桿機(jī)構(gòu)。由于凸輪機(jī)構(gòu)恒流量往復(fù)泵比曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)泵的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力特性要優(yōu)越[7]，因此本設(shè)計(jì)選用凸輪機(jī)構(gòu)，在蝸輪軸上直接安裝凸輪，以最大限度地減化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

2 注射機(jī)工作原理及主要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)工作原理

本注射機(jī)的工作原理是，由操縱拉繩控制的離合器具有離合、進(jìn)退針和注藥3個(gè)工位。當(dāng)其處于進(jìn)退針工位時(shí)，汽油機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)軟軸傳給進(jìn)退針沖擊器的曲軸，帶動(dòng)氣墊式?jīng)_擊器工作。當(dāng)其處于注藥工位時(shí)，汽油機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)蝸輪—蝸桿減速機(jī)構(gòu)傳給凸輪，凸輪與彈簧配合使柱塞泵的柱塞實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將藥液注射到樹木體內(nèi)。在進(jìn)退針工作狀態(tài)，當(dāng)T形把手推向注射針?lè)较驎r(shí)，進(jìn)針氣墊式?jīng)_擊器上的通氣管被封閉，沖擊器內(nèi)的氣錘通過(guò)空氣墊與活塞耦合，并隨活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)與可滑動(dòng)口形環(huán)針座的沖擊頭相接觸，將注射針打入到樹木體內(nèi)；此時(shí)的退針氣墊式?jīng)_擊器上的通氣管被打開，其氣錘與活塞不耦合，也就不會(huì)發(fā)生沖擊作用。當(dāng)T形把手拉向尾部方向時(shí)，情形與進(jìn)針時(shí)相反，退針氣墊式?jīng)_擊器上的通氣管被密封而進(jìn)入工作狀態(tài)，沖擊可滑動(dòng)口形環(huán)針座拉環(huán)底部的沖擊頭，將注射針拔出來(lái)。

在機(jī)械投入使用時(shí)，首先將注射針頂住樹木的擬注射部位，并將T形把手推向樹體方向，之后轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力操縱把手至離合器處于進(jìn)退針工位，進(jìn)針氣墊式?jīng)_擊器將注射針頭打入到樹體后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力操縱把手至注藥工位，柱塞泵系統(tǒng)工作，將藥液注入樹木體內(nèi)；注藥完成后，將T形把手拉向樹體相反方向，同時(shí)，再次反向轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力操縱把手至進(jìn)退針工位，退針氣墊式?jīng)_擊器將注射針頭從樹體中拔出，一次注射過(guò)程結(jié)束。

2.2 主要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.2.1 沖擊器設(shè)計(jì)

沖擊器的設(shè)計(jì)決定著錘擊注射針進(jìn)入樹木體內(nèi)能量(沖擊能)的大小，從而決定了產(chǎn)品適用的樹種及進(jìn)針效率。據(jù)研究，與空氣連接的壓縮真空式?jīng)_擊機(jī)構(gòu)，在不考慮機(jī)構(gòu)摩擦力等因素的情況下，其沖擊功W=2mr2(πn/30)2(10-7)；式中：W為沖擊功(J)；m為沖擊錘質(zhì)量(g)；r為偏心軸的偏心距(cm)；n為偏心軸轉(zhuǎn)速(r/min)[8-9]。沖擊能大，要求沖擊錘的質(zhì)量及偏心軸的偏心距要大，轉(zhuǎn)速也要高，但這樣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品總體質(zhì)量和外形尺寸增大；反之，產(chǎn)品的總體質(zhì)量和外形尺寸就可以減小。3個(gè)參數(shù)的協(xié)調(diào)優(yōu)化是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。通過(guò)使用Excel進(jìn)行多種組合的試算比較，沖擊錘質(zhì)量186 g、偏心軸偏心距13 mm的沖擊器所產(chǎn)生的沖擊能可以較好地滿足主要造林樹種的樹木注射進(jìn)針需要，沖擊器理論沖擊功見(jiàn)表1。

表1 沖擊器理論沖擊功

沖錘質(zhì)量/g偏心軸偏心距/mm偏心軸轉(zhuǎn)速/r·min-1沖擊功/J35008.437009.4390010.518613410011.6430012.7450013.9470015.2490016.5

2.2.2 柱塞泵額定注射量設(shè)計(jì)

額定注射量為在額定注射壓力下，藥泵的柱塞作一次最大注射行程時(shí)能夠達(dá)到的穩(wěn)定注射量。理論上的額定注射量應(yīng)當(dāng)?shù)韧谥幈玫呐帕?，它取決于柱塞泵的幾何尺寸(即柱塞的缸徑和行程)，與柱塞移動(dòng)速度無(wú)關(guān)。據(jù)研究，樹木注射時(shí)需根據(jù)胸徑大小給藥，一般每10 cm胸徑需注射5%～15%濃度的藥液量為6～40 mL。按配套汽油機(jī)工作轉(zhuǎn)速4 500～5 500 r/min、減速比1∶30計(jì)算，注射頻率為2.5～3次/s。由于柱塞泵的一次排量是一個(gè)連續(xù)的注藥過(guò)程，在柱塞行程和移動(dòng)速度一定(不可調(diào))的情況下，柱塞泵排量增大，藥液進(jìn)入樹體的速度就要相應(yīng)加快。藥液注射的速度根據(jù)樹種的不同需不同，但均不宜過(guò)高。因此，確定額定注射量為2 mL，以保證該柱塞泵對(duì)不同樹種的普遍適用性。又由于在使用O型橡膠密封圈密封的系統(tǒng)中，必須通過(guò)泄出一定量的工作介質(zhì)來(lái)保持O型橡膠密封圈潤(rùn)滑的需要，而介質(zhì)泄出量主要受工件表面粗糙度和系統(tǒng)壓力影響，所以要保證達(dá)到額定注射量還需在一定的制造工藝條件下，按照實(shí)際測(cè)試結(jié)果在理論排量的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大。

2.2.3 柱塞泵的力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.2.4 配套動(dòng)力選型

配套動(dòng)力選型需要考慮的因素主要有沖擊器要求的輸入功率和額定注射壓力下對(duì)柱塞桿的作用力。在本設(shè)計(jì)方案中沖擊器與柱塞泵為交替工作，滿足其中的最大動(dòng)力要求即可。沖擊器要求的輸入轉(zhuǎn)矩主要用于克服活塞的摩擦力，由于活塞與缸體間為O型橡膠密封圈密封，O形圈預(yù)壓縮所產(chǎn)生的初始摩擦力為：F0=0.2π2feEDd/(1-μ2)，式中：D為O形圈外徑，d為O形圈圓截面直徑，e為O形圈預(yù)壓縮率，f為O形圈與缸壁間的摩擦系數(shù)，E為O形圈材料彈性模量，μ為泊桑系數(shù)[12]。O形圈材料為橡膠，D=30 mm，d=2.65 mm，溝槽深2.23 mm，橡膠皮與鋼鐵的摩擦系數(shù)f=0.5，彈性模量E=7.8 MPa，泊桑系數(shù)μ=0.47，則F0≈148 N，選擇沖擊器曲軸偏心距為13 mm，則需要的扭矩約1.9 N·m。柱塞桿所需的作用力，注射不同樹種時(shí)需要的壓力大約在1.5～15 MPa之間[13]，按柱塞泵缸徑12 mm、最大注射壓力20 MPa計(jì)算，大約需要輸入轉(zhuǎn)矩50 N·m。BK4302FL型割灌機(jī)的輸出功率為1 470 W，怠速2 300～2 700r/min，輸出軸最高轉(zhuǎn)速5 600～6 000r/min，輸出軸扭矩T=9 550P/n=2.5～2.3 N·m。蝸輪蝸桿減速比1∶30，傳動(dòng)效率70%時(shí)，減速機(jī)輸出的扭矩為48～52 N·m。計(jì)算結(jié)果表明，BK4302FL型割灌機(jī)的輸出功率可以滿足動(dòng)力需要。

3 性能檢驗(yàn)與分析

2013年秋對(duì)首臺(tái)樣機(jī)進(jìn)行了機(jī)械性能初步檢測(cè)。試驗(yàn)地點(diǎn)為徐州市故黃河公園，試驗(yàn)樹種為毛白楊、懸鈴木、桃、柳、香樟、女貞等常用于造林綠化的樹種。測(cè)定項(xiàng)目包括進(jìn)針、注射、退針?biāo)俣鹊葯C(jī)械效率指標(biāo)及注射孔漏藥情況等注射質(zhì)量指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)表2。檢測(cè)結(jié)果表明，試驗(yàn)樣機(jī)在每孔注射20 mL藥液的情況下，隨注射對(duì)象樹干木纖維組織及密度等的不同，完成一孔注射的總耗時(shí)為8.5～13.5 s，其中，進(jìn)針時(shí)間3～7 s，退針時(shí)間1.5～2.5 s，注藥時(shí)間均為4 s。在注藥過(guò)程中發(fā)生泄漏的情況隨樹種的不同而不同，泄漏率為1.6%～4%。其中，纖維較粗的柳樹和毛白楊泄漏率偏高，表明所用注射針體的錐度偏小，需要適當(dāng)加大。

表2 機(jī)械沖擊式高壓樹木注射機(jī)注射性能測(cè)定

試驗(yàn)樹種胸徑/cm注射株數(shù)/株單株注射孔數(shù)/孔·株-1每孔注藥量/mL·孔-1平均進(jìn)針時(shí)間/s·孔-1平均注藥時(shí)間/s·孔-1平均退針時(shí)間/s·孔-1發(fā)生泄藥孔數(shù)/孔毛白楊3020520341.54懸鈴木4020520742.52桃10203204422柳2020420441.53香樟20105205421女貞1020320742.51

4 結(jié)束語(yǔ)

樹木注射施藥技術(shù)作為一項(xiàng)無(wú)損環(huán)境的樹木病蟲害“衛(wèi)生”防治技術(shù)，其在城市園林、果樹園藝、豐產(chǎn)林、人工防護(hù)林等“植株個(gè)體級(jí)防治單元”中占較大比重，因此該技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。然而，如何在發(fā)揮注射施藥技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，最大限度地減小注射傷害，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是發(fā)展樹木注射施藥技術(shù)中一個(gè)十分重要的科研課題。首臺(tái)樣機(jī)的試驗(yàn)結(jié)果表明，產(chǎn)品技術(shù)路線和總體方案良好，符合樹木注射技術(shù)發(fā)展方向。下一步應(yīng)在結(jié)構(gòu)、材料、工藝等方面，圍繞機(jī)械系統(tǒng)可靠性、維護(hù)簡(jiǎn)便性和便攜性等方面作進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。

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StudyonMechanicalImpact-typeTreeInjectionEquipmentBasedonMinimumInjury

WANGPeng1，TIANYong-yan2，CHIKang2，ZHOUZheng-biao2，QINFei3*

(1.Technology Popularization Service Center，Xuzhou Jiangsu 221008，China；2.Xuzhou Forestry Administration Resource Management Station，Xuzhou Jiangsu 221008，China；3.Xuzhou Urban Landscaping Management Station，Xuzhou Jiangsu 221002，China)

The technical routes and key technologies of mechanical tree injection devices at home and abroad are stated，and the damage caused during three injection fall into the physical damage caused during needle penetration，injection and needle withdrawal，the damage caused by improper use of injection technology and the damage caused by drug-tree biochemical reactions.The damages caused by tree injection can be controlled and in order to avoid tree injection-related damage，correct tree injection technical routes must be selected，including rational control of the speed of high-pressure injection，needle head sealing and need penetration and withdrawal methods.A mechanical impact-type high-pressure tree injection machine program based on the minimum tree damage is proposed and prototype machines are used for experimental verification.

tree injection；injection-related damage；injection equipment；study

S223.24

A

2095-2953(2017)11-0008-05

2017-07-25

江蘇省林業(yè)三新工程項(xiàng)目“機(jī)械自動(dòng)樹木注射機(jī)生產(chǎn)與應(yīng)用示范”(lysx[2012]19號(hào))

王 朋(1980-)，男，江蘇徐州人，高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)榱謽I(yè)技術(shù)推廣，E-mail：afayf2004@163.com。

*通訊作者：秦 飛(1962-)，男，江蘇南通人，研究員級(jí)高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)樯譅I(yíng)建、森林病蟲害精確防治，E-mail：xzlyqf@126.com。

(責(zé)任編輯 張雅芳)