【摘要】：分層施肥技術(shù)可以提高肥料的利用率和作物產(chǎn)量,受到了人們的廣泛關(guān)注。本文在設(shè)計調(diào)比分層施肥裝置的基礎(chǔ)上,綜合利用離散元仿真、臺架試驗、數(shù)字化土槽和田間試驗等方法,研究調(diào)比分層施肥裝置工作參數(shù)對肥料調(diào)比和分層施肥的影響,為調(diào)比分層施肥裝置的設(shè)計提供依據(jù)。本文的主要研究結(jié)論如下:(1)測量了肥料和土壤顆粒的物理力學特性參數(shù)。以磷酸二銨和史丹利復(fù)合肥和X土為研究對象,測量了肥料和土壤顆粒的密度、肥料顆粒的三維尺寸、彈性模量、碰撞恢復(fù)系數(shù)、靜摩擦系數(shù)等參數(shù),為調(diào)比分層施肥裝置的離散元仿真提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(2)設(shè)計了調(diào)比分層施肥裝置。結(jié)合作物生長的農(nóng)藝要求,對多種設(shè)計方案進行分析比較,確定了調(diào)比分層施肥裝置的設(shè)計方案,研究了調(diào)比分層施肥裝置的工作原理,對關(guān)鍵結(jié)構(gòu)調(diào)比排肥器和分層施肥開溝器進行了設(shè)計,并對調(diào)比排肥器的排肥量進行了校驗。(3)肥料調(diào)比技術(shù)研究。研究了外槽輪工作參數(shù)對肥料調(diào)比值的影響,建立了外槽輪工作長度與肥料調(diào)比值的擬合曲線方程。研究結(jié)果表明,外槽輪工作長度與肥料調(diào)比值呈線性關(guān)系;排肥軸轉(zhuǎn)速主要影響調(diào)比排肥器的總排肥量,對肥料調(diào)比值影響很小;外槽輪工作長度和排肥軸轉(zhuǎn)速的驗證試驗與仿真結(jié)果的平均相對誤差分別為2.22%和2.33%。(4)分層施肥過程與參數(shù)優(yōu)化的仿真與試驗研究。第一、研究了機具速度和管口橫向間距對肥帶分層效果的影響。結(jié)果表明,隨著機具速度逐漸增加,肥帶分層效果逐漸變差;隨著管口橫向間距的逐漸增加,肥帶的分層效果逐漸變好;第二、建立調(diào)比分層施肥裝置工作參數(shù)與肥帶分層間距之間的回歸方程,得出各因素對肥帶分層間距影響的順序依次為管口縱向間距、機具速度、管口橫向間距;第三、利用響應(yīng)面對試驗結(jié)果進行分析,得到隨著機具速度增大,管口縱向和橫向間距變小,肥帶分層間距均會變小;第四、利用土槽試驗對仿真驗證進行了驗證,其平均相對誤差為4.33%;第五、以小麥最佳肥帶分層間距為例,對調(diào)比分層施肥裝置工作參數(shù)進行優(yōu)化,得到的最佳工作參數(shù)組合為機具速度3.9km/h,管口縱向間距66mm,管口的橫向間距194mm,優(yōu)化參數(shù)的仿真模擬值為59mm,大田試驗值與仿真模擬值的平均相對誤差為11.86%。
【圖文】：

基于離散元法的肥料調(diào)比與分層施肥仿真及試驗驗因素，采用二次正交響應(yīng)面試驗與離散仿真相結(jié)合的方法研究距的影響，利用土槽試驗對離散元仿真結(jié)果進行驗證。利用 D肥帶分層間距為優(yōu)化目標，對調(diào)比分層施肥裝置工作參數(shù)進行優(yōu)證。路線計了調(diào)比分層施肥裝置，基于離散元法研究了調(diào)比分層施肥裝置肥料分層的影響，研究技術(shù)路線如圖 1-1 所示。

特性測量量基本參數(shù)，其計算公式如式（2-1）所示用電子秤測量肥料顆粒的質(zhì)量。 m /v度，cm3；的質(zhì)量，，g；體積，g/cm3。的肥料顆粒倒入燒杯中，采用精度為 0.量，計算得到取樣肥料的質(zhì)量，將該質(zhì)量度變化值，量筒刻度變化值即為取樣肥度值。圖 2-1 為肥料顆粒的密度測量圖
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S147

【參考文獻】

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本文編號：2701857