目前,中国已经成为世界第一大马铃薯生产大国,我国马铃薯总产量位于全球首位,但单产水平却较低,合理的中耕管理施肥能有效提高马铃薯产量和质量,避免长期施肥不当造成的土壤酸碱不平衡、水土流失严重等一系列的环境问题。近年来,国外大多数采用圆盘式撒肥机进行撒肥作业,采用水平或锥形撒肥盘并安装若干个甩肥叶片调节撒肥宽幅,但国外的撒肥机械相对价格昂贵,配件供应不及时,撒肥均匀性有待提高；我国对撒肥机械的研究较晚,现处于初步阶段,现有的机具存在施肥精度不高、肥料抛撒均匀性差等问题,我国大多数变量撒肥机都是圆盘式撒肥机构,且多以水平圆盘为主,对锥盘式撒肥机的结构和相关的理论研究较少。针对现阶段中国大多数撒肥机械在作业过程中存在抛撒不均匀和施肥量调节精度较差、调节时间较长等问题,本文针对锥盘式撒肥机进行研究,并对其关键部件进行了设计与试验研究。

在过去传统农业耕作中，禽畜粪便作为一种有机肥是广受农民欢迎的，可是，近几十年来，由于化肥工业的兴起导致以禽畜粪便为原料的有机肥却遭到无情的抛弃。最近几年，随着国家对环境以及对有机肥的重视。畜禽粪又重新回到了农业市场。畜禽粪污其实是重要的资源，是利用的问题。培肥地力，发展有机农业离不开有机肥，充分利用其制作有机肥还田，沼气发电等都可以以畜禽粪污为原料，而且这些都完全契合我国农业绿色发展的要求和发展方向。有机肥是养殖行业禽畜粪便有机还田，是绿色环保农牧业，是种养结合有机循环，是实现有机健康的保障。

一看：看有机肥料外观颜色，物理方法干燥的有机肥料，仍保持原粪便的颜色，只是水分减少，通过堆肥技术处供应大型撒粪机理的有机肥料腐熟后颜色变为褐色或黑褐色，在成品中没有其它杂质。二摸：用手抓一把优质有机肥料，其手感一致，湿时柔软有弹性，干时很脆，容易破碎，劣质有机肥料用手可以摸到杂质，特别是沙子。三水泡：拿两杯清水，分别放入一些优质和低劣有机肥料，几分钟就可分辨出真伪。有机大型撒粪机肥料掺假一般是加入沙子或土来增加重量。优质有机肥料在水中分布均匀，而劣质有机肥料的杯底沉入很多沙子或土，区别明显。

中国地域辽阔，人口众多，有机肥料资源十分丰富。种类多，数量大，是中国农业生产的重要肥源，但它也是农业、畜牧业生产的副产物。可以说，哪里有农业、畜牧业、哪里就有有机肥源。城市中可以利用的有机生活垃圾，主要来自农产品和畜产品。所以农业、畜牧业越发展，有机肥资源就越丰富。根据全国各地区调查，使用的有机肥料就有14类100多种。人粪尿是一项重要有机肥源。平均每个成年人每年粪尿排泄量约为790公斤，折含氮素(N)4.4公斤，磷素(P2O5)1.36公斤，钾素(K2O)1.67公斤。如以人粪收集利用率按60%、人尿30%计算，中国农村人口有9亿，折合为成年人，每年就可积攒人粪尿1600多亿公斤，可为农业生产提供氮素90万吨，磷素28万吨，钾素34万吨。据中国农业年鉴1990年资料，中国猪存栏数约3.4亿头，牛近1亿头，马骡驴2700万匹，这些家畜排泄物数量大，养分丰富，是中国农村最大的有机肥资源。其中猪每年可为农业生产提供氮素130多万吨，磷素85万吨，钾素180万吨；大牲畜可提供氮160多万吨，磷83万吨，钾110多万吨。加上每年有30多亿只家禽和10多亿只兔，其提供的养分量占农村有机肥料总量的63%～72%。农作物秸秆也是很重要的有机肥源。其养分丰富，来源广，数量多，可直接还田。也是堆、沤肥和家畜挚□的重要原料。中国主要农作物秸秆每年总生成量平均为4亿多吨，按稻草还田率30%，麦秸还田率45%，玉米秸还田率20%计算，每年可用作有机肥料的秸秆就有1.3亿多吨，约可提供氮素66万吨，磷素40万吨，钾10.6万吨。中国每年各种有机肥料总生产量达18～24亿吨，其中氮磷钾养分含量就有1678万吨。这些数字只是粗略的估算。随着人口的增加，农业、畜牧业生产的发展，人民生活水平的提高，有机肥料的数量和质量都有很大的变化。据1998中国农业年鉴统计中国人口为12.058亿，是1989的1.062倍，增加1.023亿人；粮食产量为4.942亿吨，是1989的1.12倍，增加7975万吨，猪、牛、羊出栏数为63722.1万头，是1989年的1.673倍，增加2.5633亿头。禽蛋产量2125.4万吨是1989年的2.95倍，增加1405.6万吨。人口、畜禽数量和粮食产量的增加，必然增加人、畜、禽粪便和作物秸秆的数量。因此中国各种有机肥料年总生产量可能要远远超过18～24亿吨，其中氮磷钾养分含量也要超过1678万吨。据国家农业部的预测20世纪末，中国有机肥中氮磷钾养分总量达1971～2087±91.7万吨。总之中国的有机肥料是一项数量巨大的资源，而且是每年持续不断地生产出来的，利用好了将成为发展农业生产的物质保证。

针对锥形撒肥圆盘存在抛施肥均匀性差、相关理论和解析模型研究较少等问题,建立了肥料颗粒在锥形撒肥圆盘上及空气中的运动模型。分析锥形撒肥圆盘结构和运动参数对肥料颗粒自旋性的影响,将肥料颗粒的自旋性充分考虑在整个运动过程中,进而得到影响抛撒均匀性及抛撒幅宽的主要因素。采用正交试验方案研究了叶片长度、叶片倾角、锥形撒肥圆盘转速对肥料颗粒抛撒的横向变异系数的影响。对正交试验结果进行方差和极差分析,结果表明：叶片长度为145 mm、叶片倾角为0°、锥形撒肥圆盘转速为1 200 r/min时,抛撒的横向变异系数为5.80%,满足抛施肥作业要求。该研究可提高马铃薯锥盘式撒肥机施肥作业效率,为锥盘式撒肥机的设计提供理论参考。

（1）直接参与植物新陈代谢。植物可以直接吸收简单糖类、氨基酸、腐殖酸等有机物，这些有机物直接参与到植物内部转化、代谢、合成等生物化学过程。（2）提高矿物质元素有效性和肥料利用率。腐殖酸中大量的有机酸类等，使土壤中难溶性矿物质养分转成可溶，有利于同亲脂性和细胞膜亲和，提高矿物质营养元素的有效性。（3）提高作物抗性。腐殖酸中水溶性多糖可调节植物细胞质浓度，降低冰点使植物抗寒，生物碱、酸类物质抵御或杀灭病原菌和有害昆虫，增强植物抗病虫能力。（4）激活、增加土壤有益微生物。腐殖酸为土壤微生物提供了充足的营养，使土壤微生物种群和数量增加。（5）改善土壤理化性质。腐殖酸中的活性有机物和土壤矿物质形成有机胶体，促使土壤团粒结构形成，可全面改善土壤水、肥、气、热状况。可以看出，它的优点是含有非常丰富的有机质、腐殖质和植物搜需要的很多种营养元素。有机肥它可以改良土壤和改善土壤中的重金属，可以提高土壤的结构、提高土壤的营养元素、增强土壤保肥保水能力、调节土壤酸碱度、促进土壤微生物活动、提高土壤养分有效性等都具有良好的作用。