【摘要】：隨著人們對健康的注重和可持續(xù)發(fā)展觀念的深入,綠色有機農(nóng)產(chǎn)品已經(jīng)成為發(fā)展趨勢,有機肥市場越來越大,同時大量的菌渣、廄肥、沼渣等有機廢棄物得不到有效利用會對環(huán)境造成很大污染,這些廢棄物是重要的土壤增碳材料。施用有機肥能夠改善土壤品質(zhì)、培肥地力,解決化肥施用帶來的土壤板結、土壤酸化等諸多問題,目前果園對有機肥的施用大多依靠人工,尚沒有能夠應用于果園有機肥施肥的機械。本文通過對西北地區(qū)矮化果園的農(nóng)藝調(diào)研,結合果園條溝施肥方式,基于果園秸稈覆蓋機研制了一種果園有機肥條鋪機,能將根據(jù)果樹行寬和開溝距離對有機肥進行條狀溝施和條狀鋪蓋,并對菌渣、腐熟牛糞進行條鋪試驗研究,主要研究結果如下:(1)矮化果園田間行駛寬度為2.0~2.5m,覆蓋機車體寬度為2m,車體較寬容易對果樹造成損傷,條鋪機車體寬度縮減為1.7m。條鋪機對刮板機構、刮板的傳動機構和液壓系統(tǒng)進行了改進。條鋪機刮板機構由一組刮板組成,解決了覆蓋機刮板變形、堵料卡死和下料不均等問題,保證排料口連續(xù)均勻出料;提出驅(qū)動前置式、鏈傳動式、驅(qū)動后置式三種傳動技術方案,通過對比論證確定驅(qū)動前置式方案;條鋪機通過液壓馬達油路和液壓缸油路分離的方法解決原覆蓋機液壓系統(tǒng)回油背壓問題,改進后的液壓系統(tǒng)能夠搭載5臺液壓馬達和4個液壓油缸,液壓缸油路包含1路浮動位。(2)針對果園有機肥施肥問題,提出滑道式條鋪裝置和可伸縮螺旋式條鋪裝置兩種技術方案,經(jīng)過方案對比確定可伸縮螺旋式設計,該方案主要由一對橫向安裝的可伸縮螺旋輸送器構成,掛接在覆蓋機車體后部,可對樹行兩側同步條鋪施肥,條鋪(溝)間距1.7m~2.5m可調(diào),對行對溝方便,結構簡單可靠,適用于不同行距、不同開溝間距的果園施肥。(3)設計的條鋪裝置橫向掛接在車體后部,通過設計計算和EDEM軟件對主要部件進行仿真分析,確定采用端部雙螺旋輸送,螺旋螺距250mm,螺旋直徑250mm,螺旋的下料能力達到5.89t/h;U型伸縮槽的前后側壁加高和矩形下料口能提高機具的防堵料和下料能力。(4)對條鋪裝置進行加工裝配,以下料量平均值為評價標準,用腐熟菌渣為試驗材料進行預試驗和單因素試驗,結果表明,車速在0.6km/h~1.4km/h范圍內(nèi),單位長度下料量隨著車速的提高而減小;下料機構轉速在20r/min~80r/min范圍內(nèi),單位時間內(nèi)下料量會隨著下料機構轉速的加快而增大。(5)試驗發(fā)現(xiàn)腐熟牛糞含水率過高會導致堵塞問題,腐熟牛糞含水率試驗結果表明,當腐熟牛糞含水率超過63.3%時,腐熟牛糞會在料槽內(nèi)發(fā)生堵料,不能正常下料;條鋪機能適應菌渣和含水率低于62.1%的腐熟牛糞條鋪作業(yè),菌渣和腐熟牛糞鋪料量分別可達156.7噸/hm~2和85.5噸/hm~2。(6)以下料量平均值為評價指標對0.8km/h~1.2km/h車速和20r/min~50r/min下料機構轉速進行二因素三水平正交試驗,分別建立菌渣下料量和腐熟牛糞下料量模型,菌渣下料量回歸方程決定系數(shù)R~2=0.9603,腐熟牛糞回歸方程決定系數(shù)R~2=0.8790,能夠用于下料量預測,說明條鋪機能適應多種糞肥條鋪或溝施,施肥量均勻,作業(yè)質(zhì)量滿足生產(chǎn)需要。
【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】：2019
【分類號】：S224.2

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本文編號：2804727