發(fā)布時(shí)間：2021-07-05 16:57

　　近年來,新疆地區(qū)依托地理資源優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展特色農(nóng)業(yè),并積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本以獲得農(nóng)產(chǎn)品效益的提高。而施肥機(jī)械是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用廣泛、利用率較高的機(jī)械設(shè)備,在農(nóng)業(yè)種植和農(nóng)產(chǎn)品增收上發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前,廣泛使用的離心式圓盤施肥機(jī)在施肥作業(yè)時(shí)存在撒施效率低、撒施不均勻、可靠性差等問題,為了實(shí)現(xiàn)新疆地區(qū)大規(guī)模種植模式下具有更高效施肥作業(yè),本文設(shè)計(jì)出一種液控施肥機(jī)械,運(yùn)用EDEM分析軟件對(duì)撒施過程進(jìn)行模擬分析,并對(duì)液控施肥機(jī)進(jìn)行試制和田間試驗(yàn)驗(yàn)證,主要研究內(nèi)容如下:（1）為了探究肥料顆粒物理力學(xué)參數(shù)對(duì)液控施肥機(jī)撒施效果的影響,分別對(duì)肥料顆粒的物理特性:三維尺寸、密度、含水率和力學(xué)特性:摩擦系數(shù)、休止角、碰撞恢復(fù)系數(shù)、剪切模量進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定,建立了磷酸二銨和尿素肥料顆粒的物理力學(xué)數(shù)學(xué)模型,為施肥機(jī)的設(shè)計(jì)和排肥性能研究奠定了基礎(chǔ)。（2）對(duì)液控施肥機(jī)進(jìn)行總體設(shè)計(jì),主要包括:肥箱、機(jī)架、撒肥裝置、傳動(dòng)裝置、液壓裝置等部分,并對(duì)液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與選型和傳動(dòng)系統(tǒng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。通過分析施肥機(jī)工作過程,對(duì)撒肥過程肥料的流動(dòng)情況進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了擋板式矩形落肥口的V型肥箱,便于... 

【文章來源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

氮磷鉀肥料利用率對(duì)比

液控施肥機(jī)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化2圖1-2土壤流失圖1-3水資源污染圖1-4土壤板結(jié)Figure1-2SoillossFigure1-3WaterpollutionFigure1-4Soilhardening近年來，化肥過量使用造成的河流污染和土地污染等問題引起社會(huì)廣泛關(guān)注[10,11]。我國早已提出穩(wěn)定糧食產(chǎn)量、調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)來進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和作物產(chǎn)量的工作主線，鼓勵(lì)通過提高施肥效率來降低肥料的撒施量，積極探索適合我國農(nóng)業(yè)種植情況的生產(chǎn)模式，提高糧食生產(chǎn)安全、降低化肥使用，促進(jìn)人與環(huán)境和平相處的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)道路[12,13]。而機(jī)械化規(guī)范施肥是改善土壤墑情，提升農(nóng)作物生長質(zhì)量，降低水資源和土地源污染，從而達(dá)到提升農(nóng)作物產(chǎn)量的重要目的。目前，新疆農(nóng)作物肥料施用主要包括基肥、追肥作業(yè)[14]，其中基肥是農(nóng)作物年生產(chǎn)中最重要的施肥措施，一般以秋施為宜，基肥施用量具有施肥量大、周期短等突出特征，其畝施肥量達(dá)5m3以上，按照新疆大田作物種植模式需要，施肥機(jī)一般應(yīng)具有載肥量大、施肥幅寬在10m以上，且施肥效率高的特征�，F(xiàn)有的施肥機(jī)械按照施用肥料的特點(diǎn)大致可分為兩大類，第一類統(tǒng)稱為固體式施肥機(jī)：主要撒施固體有機(jī)肥和固體顆粒復(fù)合肥，第二類統(tǒng)稱為液體施肥機(jī)：主要撒施液體有機(jī)肥和液體復(fù)合肥，固體施肥機(jī)撒施的靈活性獲得大量農(nóng)戶的青睞[15,16]，其中固體施肥機(jī)構(gòu)為橫幅式外槽輪式或絞龍式的施肥機(jī)存在撒肥幅寬孝作業(yè)效率低等實(shí)際問題，影響了施肥效果，而離心式撒肥機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、載肥量大且撒肥效率高，適合用于大規(guī)模撒施基肥等特點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家的研究與應(yīng)用最為廣泛。但現(xiàn)有的這一類型撒肥機(jī)多為單撒盤結(jié)構(gòu)，使得撒肥幅寬有限，而且撒肥盤采用鏈條傳動(dòng)形式，容易造成離心撒盤轉(zhuǎn)動(dòng)不穩(wěn)定及肥料在離心盤中心堆積，無法使肥料完全撒出的問題，同時(shí)肥箱缺少

隙??舊???910式氣吹種肥機(jī)（圖1-6），可通過人機(jī)交互界面顯示田間施肥處方圖，并可以提前輸入指定田地的播種施肥參數(shù)來控制播種施肥作業(yè)[20]。目前，約翰迪爾公司生產(chǎn)的精量施肥機(jī)配備AgGPS132接收機(jī)與中央控制系統(tǒng)，駕駛員可通過顯示屏界面來實(shí)時(shí)觀察施肥機(jī)的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)精量施肥[21,22]。圖1-5凱斯ST820型播種施肥機(jī)圖1-6約翰迪爾JD-1910型播種施肥機(jī)Fig.1-5ST820seederandfertilizerapplicatorFig.1-6JD-1910Seederandfertilizerapplicator德國AMAZONE公司設(shè)計(jì)了一種基于傳感器監(jiān)測(cè)的精量施肥機(jī)（圖1-7），具體通過采集傳感器獲取光譜特征信號(hào)來判斷作物生長狀況，經(jīng)信號(hào)傳輸至上位機(jī)處理實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)施肥[23-25]。圖1-7德國AMAZONEZA-V撒肥機(jī)圖1-8法國KUHN-ANENT固體施肥機(jī)Figure.1-7Amazoneza-vfertilizerspreaderFigure.1-8KUHN-ANENTSolidFertilizer法國農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度較高，在精準(zhǔn)施肥技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位，其研制基于GPS和GIS技術(shù)的精量施肥系統(tǒng)可有效提高了施肥的精度，典型代表是格力格爾-貝松公司生產(chǎn)的DPX-ptima撒肥機(jī)和庫恩公司的propush2000系列撒肥機(jī)（圖1-8），并在法國國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用[26,27]。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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