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。

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。

[目的]针对有机肥播撒问题,研究设计了一种离心式变量撒肥机,阐述了该机的结构及工作原理.[方法]对影响撒肥效果的各因素进行了正交试验研究.[结果]当机具前进速度为5.5 km/h,链板转速为5 r/s,撒肥圆盘转速为540 r/min时,得到均匀性变异系数为10.2%,作业幅宽为19.3 m,施肥量为1268.97 kg/667m2.[结论]前进速度、圆盘转速及链板转速对有机肥抛撒的均匀性变异系数、幅宽和撒肥量均有影响,撒肥圆盘的转速对作业质量影响极显著,其次为链板转速,最后为机组前进速度.为了提高变量撒肥机的施肥精度，尽可能地减少肥料浪费和对环境造 成的污染，对变量撒肥机的关键设计参数进行了研究。结果表明，肥箱内肥料高度对排肥量影响不显著，排肥口开度和施肥量呈比例函数关系，并在此基础上设计了 一种用于变量撒肥机控制系统。该系统可以根据撒肥机的车速变化控制排肥口的大小，提高施肥质量。实验为变量撒肥机具的控制系统设计提供了依据，所设计的变 量撒肥机具有更好的施肥性能。

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。

在罗马时代，农民就发现在前作为豆科植物的大田里种植谷类作物时，其产量有所提高，因此，就注意到细菌能增富农业土牛粪撒粪机现货壤中的营养。直至19世纪，德国的苜蓿种植者和美国的一些大豆种植者，他们利用苜蓿田或大豆田的土壤，转移接种至新的农田，从而使作物产量得到提高。1838年，法国农业化学家布森高（J.B.Boussingault）发现了豆科植物能固定氮。并于1843年建立了第一个农业试验站，对各种轮作制中作物产量和成分进行了较为精确的分析。1886-1888年德国科学家赫尔里格尔（H.Hellriegal）在砂培条件下证明，豆科植物只有形成根瘤菌才能固定大气中的氮。1888年荷兰学者贝叶林克（M.W.Beijerinck）分离了根瘤菌，这是微生物肥料方面供应牛粪撒粪机的突破。现已明确那是根瘤菌的作用。这些细菌的发现，促使了第一家美国公司纳特尔公司于1898年生产和销售了土壤细菌接种剂。自此以后，就有诸多的细菌制剂用于土壤和农作物种子的拌种和包衣。20世纪20年代，又有一些新的微生物制剂用于大田土壤和农作物，但效果不甚理想。20世纪40年代，美国农业部颁发了生物杀虫剂许可证，至今已有20多种不同的微生物产品为这一目的而使用。1937年，苏联微生物学家克拉西尼科夫和密苏斯金研制了“固氮菌剂”。从而开创了细菌肥料的先河，由于种种原因，这种微生物肥料都先后停止了大规模生产。1940年前后，亚洲研制了一种以蓝细菌（藻类）为主而用于稻田的生物肥料。现其在持续农业中仍然发挥着巨大的作用。不管生物肥料的历史如何，微生物制剂仍继续向前发展。自20世纪80年代开始，人们以极大的精力关注着用于环境和农作物的生物肥料，其原因是这类产品能有效地解决存在的一些问题，特别是无公害和消除环境的污染。因此，要研制出一种既具有肥料功能，又具有消除环境污染的能力，就十分困难。

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。