为研究究牵引式农家肥抛撒机性能,以自行研制新型抛撒机为对象,通过分析抛撒机工作原理和结构,建立农家肥抛撒过程运动方程.选取抛撒供应有机肥撒肥机转速、行走速度和刮板间距为试验因素,以均匀度变异系数为试验指标作单因素和正交试验及响应曲面.结果表明,抛撒转速和行走速度对均匀度变异系数和撒肥幅宽影响较大,刮板间距在供应有机肥撒肥机合理范围内对均匀度变异系数影响不显著,刮板间距合理范围为150～300 mm;当抛撒转速为365 r·min-1,行走速度为4.6 km· h-1,刮板间距为150 mm时,均匀度变异系数为22.6％,撒肥幅宽为2.26m,此时撒肥幅宽满足设计要求且变异系数最小,研究结果可为农家肥抛撒机性能完善提供参考。

我国农家肥资源十分丰富,但目前我国农家肥使用率不足10%,由于传统农业对于化肥有很强的依赖性,又得不到科学的施用,使得农业生态环境进一步恶化。农家肥不但可以减少化肥用量、丰富土壤的营养成分,还可防止土壤有机质下降。对于像堆肥或农家肥这样的原始农家肥,还缺乏机械化施肥的手段,制约了原始农家肥的大面积应用。国内外传统的农家肥抛撒机输肥机构和抛撒机构都是依赖拖拉机输出动力传动,对于其输肥机构需要的转速很低,需要复杂的减速和调速机构,才能实现输肥机构按照需要的输肥速度进行作业。而现有的地轮驱动农家肥抛撒机左右两侧从动轮靠通轴连接,动力传递给中间轴,经过棘轮传递给输肥机构,这种传动方式不能实现从动轮分动,影响转向灵活,同时棘轮噪声大,易磨损,寿命短。还有一种地轮驱动方式是在从动轮外侧连接链轮,这种方式施肥左右从动轮受力不均衡,影响作业效果。因此,在农家肥抛撒机上实现地轮驱动输肥稳定、不影响转向灵活是地轮驱动的关键。本研究从刚性车轮的行驶阻力的角度出发,充分考虑地面和农家肥抛撒机作业的相互关系的基础上,详细阐述了地轮驱动输肥的基本理论,建立了刚性车轮的行驶阻力和输肥机构链条所需张力数学模型,从而揭示了地轮驱动输肥的可行性条件,为后续进行农家肥抛撒机地轮输肥机构仿真计算奠定基础。

化学肥料的不合理施用导致土壤有机质含量下降,板结等一系列土壤问题。增施农家肥可有效改善土壤的理化性质,缓解化肥对土壤的破坏。但由于农家肥具有结块、含水率高、施肥量大的缺点,施肥过程中又存在装肥、运肥繁杂,作业强度大,人工撒施不均匀等问题,所以农家肥的施用受到很大的限制。农家肥施肥机械化可以很好的解决上述问题,但机械化施肥又存在着以下两方面问题:一是现有的农家肥抛撒机械多从国外引进,功能繁杂、价格昂贵,国内推广难度大；二是国内生产的农家肥抛撒机械以仿制为主,对农家肥抛撒机技术缺乏深入研究,施肥效果不理想。这些问题严重阻碍了农家肥的大面积使用。针对以上问题,研制了一种新型的农家肥抛撒机,该抛撒机为牵引式,由地轮驱动输肥、拖拉机动力输出轴驱动抛撒。为探究各试验因素对抛撒机抛撒性能的影响,以均匀度变异系数和撒肥幅宽为试验指标,进行了单因素和正交试验,进而得到各因素的主次顺序和较优参数组合。

一种地轮驱动式农家肥撒施机，属于农用机械领域。为了解决现有施肥过程中的问题，本实用新型提供一种通过农用车产生的牵引力为动力的地轮驱动式农家肥撒施机。通过牵引车带动施肥机地轮转动，经传动机构、离合器以及减速器等机构，使车厢式肥料箱底部的输肥链缓缓的向后移动，同时带动车上的肥料由前向后移动，喂给拨肥部件进行撒布。拨肥部件主要是由高速旋转的拨肥辊构成，其动力是由另一侧的地轮经传动机构、离合器、中间轴增速后传递到拨肥辊，拨肥辊上的拨齿将输肥链输送的肥料击碎并抛撒到地面上。本实用新型不需要外界输入的动力，工作幅度宽，可兼做农用拖车使用，提高机器的利用率。普通的农用拖拉机均可以作为牵引机车。

畜禽养殖污染是长江流域治理污染的难题之一。实践证明，既要保证肉蛋奶等畜产品的供应，又不污染长江，大力推进畜禽粪污资源化利用是有效途径。”3月3日，出席全国两会的全国人大代表、荣昌区委书记曹清尧说，荣昌是我国生猪养殖重点地区，日产粪污量4300吨。“这么大量的污染物如果排入长江，‘一江碧水’就很难实现。既要吃肉，又要环保，唯一做法就是推进畜禽粪污资源化利用。”为此，曹清尧在本次全国两会上提出了《关于加大国家对长江上游地区畜禽粪污资源化利用的建议》。“习近平总书记强调‘要把修复长江生态环境摆在压倒性位置，共抓大保护，不搞大开发’，每年全国畜禽养殖产生粪污约为38亿吨，长江上游地区约10亿吨。但是，目前国家支持的畜禽粪污资源化利用整县推进项目在长江上游地区不足10个。”为了让面源污染降下去，让土壤地力肥起来，曹清尧提出六条具体建议：一是畜禽粪污资源化利用整县推进项目在长江上游区县实现全覆盖;二是加大对长江上游地区畜禽粪污资源化利用科技研发的投入。比如做好有机肥加工和农田施用消纳设备的研究应用和推广;研究集成一批控源减排、清洁生产、高效堆肥、沼液沼渣综合利用等先进技术，提高新技术的推广效率;三是加大对长江上游地区畜禽粪污专业化、社会化组织培育力度，在政策、资金、项目、装备等方面给予支持，构建种养及粪污处理的利益联结机制，有效解决种植养殖业空间分布不均和时间差异矛盾;四是加大对长江上游地区畜禽养殖场(户)粪污处理设施硬件投入，支持养殖场改建，重点建设储液池、沼气池、还田管网等设施，购买固液分离机、节水减排等设备;五是对使用有机肥出台补贴政策。如对使用有机肥的畜禽养殖场(户)进行固定补贴，利于引导农户、业主等自觉使用有机肥;六是将长江上游打造为化工农业到生态农业过渡的示范点。国家层面要进行规划布局，建立种养结合、循环发展的技术支撑体系，打造有机、绿色、生态农业示范。