农家肥撒施机螺旋式撒肥器抛撒性能的试验研究

农家肥撒施机是农家肥施肥机械化作业的重要机具。文中以螺旋式撒肥器为对象,采用试验优化设计的方法,研究了撒肥器的转速、螺旋的螺距和肥料的输送速度对抛撒性能的影响。结果表明:转速为375~400 r/min、螺距340 mm、输送速度12 mm/s能使有效幅宽满足设计要求,不均匀度较小。     

有机肥立式撒肥装置抛撒机理分析与试验

针对目前有机肥撒肥机存在撒肥幅宽小、破碎效果差等问题,建立有机肥团粒在立式撒肥装置及空气中的运动学模型,分析撒肥距离和撒肥幅宽,确定影响抛撒性能主要因素.以破碎率和撒肥幅宽为试验指标,通过离散元仿真分析确定最佳螺旋片螺距,以抛撒轴转速、装置离地高度、撒肥盘倾角为试验因素作正交试验.运用极差分析法和方差分析法分析试验结果,得出因素组合优水平后试验验证.结果表明,当抛撒轴转速为400r·min1,装置离地高度为1 000mm,撒肥盘倾角为20.时,破碎率为91.8％,撒肥幅宽为9.2m,满足有机肥撒肥机田间作业要求,可为有机肥撒肥机理论研究提供参考.     

圆盘式有机肥撒肥器抛撒性能影响因素的试验研究

[目的]为了研究圆盘式有机肥撒肥器的抛撒性能.[方法]在自制的圆盘式有机肥撒肥器试验台上进行了影响撒肥均匀度的单因素和正交试验测试.[结果]单因素试验结果表明,采用安装2组偏心叶片的圆盘、两盘安装中心距750 mm时撒肥均匀度的平均偏差最小.随着两圆盘转速的增大,撒肥均匀度平均偏差快速减小,转速超过200 r/min平均偏差变化程度非常小;正交试验结果表明,采用2组偏心叶片的圆盘、两盘安装中心距750 mm,圆盘转速200 r/min时撒肥均匀度的平均偏差最小.[结论]所设计的撒肥器具有撒肥均匀、工作效率高的特性,这为有机肥撒施机的研发提供了参考.     

稻秸秆对行抛撒装置的结构设计与试验

针对南方土壤黏重板结、前作留茬高、易造成油菜机播前作业缠草和壅泥的难题,研制了一款多功能油菜覆草直播机,可实现将稻秸秆收集切碎绕过土壤作业部件后条铺于油菜种植行间。为该播种机设计了一种搅龙双向输送稻秸秆对行抛撒装置,主要由双向输送搅龙、搅龙槽组成。以稻秸秆对行抛撒均匀度变异系数为评价指标,对影响抛撒均匀性的因素(搅龙轴转速、秸秆喂入量、可调抛撒口宽度)进行二次回归正交旋转组合试验,对试验结果进行方差分析和响应曲面分析。结果表明:搅龙轴转速、秸秆喂入量、可调抛撒口宽度3个因素对稻秸秆对行抛撒均匀度变异系数的影响显著;当搅龙轴转速为218 r/min、秸秆喂入量为1.55 kg/s、可调抛撒口宽度为146 mm时,稻秸秆对行抛撒均匀度变异系数为10.4%。     

离心式变量撒肥机的设计与试验

【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5.5km/h,链板转速为5r/s,撒肥圆盘转速为540r/min时,得到均匀性变异系数为10.2%,作业幅宽为19.3m,施肥量为1 268.97kg/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.     

倾斜对置圆盘侧抛式有机肥撒播机设计及关键部件研究

为解决现有锤片式有机肥侧向撒肥机关键部件可靠性较低等问题,设计以倾斜对置圆盘为关键部件有机肥侧抛机,分析物料在圆盘上的受力及运动,为使圆盘式有机肥侧抛机撒肥效果与锤片式撒肥机一致,分析影响其抛撒效果因素,选取抛撒距离、抛撒面宽度及均匀度变异系数为响应指标,作二次正交旋转组合虚拟仿真试验获得最优参数组合。通过台架试验修正参数,当圆盘安装角度为73°,刮肥板安装角度为4°,圆盘转速为570~600 r·min-1,该撒肥机可达到与锤片式撒肥机相同作业效果。     

农家有机肥抛撒装置研制与应用

为有效解决人工抛撒农家有机肥不均匀、成本高的问题,拓宽农家有机肥应用机械装备技术,研究提出了农家有机肥抛撒装置的指导思想,研制出的农家有机肥抛撒装置,主要包括支架、连接构件、传动构件和撒肥构件4部分,该装置抛撒农家肥的距离可通过调节曲面抛撒板在曲面撒板底座的位置调控,可适应于不同面积的农田;该装置可与大中型拖拉机配套使用,具有安装、拆卸简便且生产成本低等特点。每台每个工作日可均匀抛撒农家有机肥约130~150 t,其作业效率是人工抛撒的15~18倍。该装置的研制与开发为大量农家有机肥进入农田消减成本提供了技术支撑。     

水平双圆盘式有机肥撒肥器的试验研究

为提高有机肥撒施均匀性,设计了水平双圆盘式撒肥器。利用拟水平法正交试验设计方法,研究水平双圆盘的转速、输送速度、两盘安装中心距和圆盘结构对撒肥均匀度的影响。得出了撒肥器结构和工作参数的合理组合:圆盘转速200 r/min、输送速度800 mm/s、两盘安装中心距750 mm和盘面偏心安装两组叶片。     

排种式撒肥机的设计与应用试验

根据我国目前农田作业的实际现状,研制开发了由地轮驱动的排种式撒肥机。对该型撒肥机的撒肥量、撒肥幅宽、行走速度、工作效率实地测试,结果其各项主要技术指标都达到了设计标准要求,通过田间实地试验对存在的问题进行了分析、研究,并对机具进一步改进、完善,充分发挥出撒肥机的优良性能,从而为操作使用撒肥机提供了实际参考依据。     

利用抛撒轮提高窝眼筒的分选效果

通过对种子清选部件窝眼筒内物料运动的分析,阐明了增设抛撒轮的理论依据,利用模拟物料对抛撒轮３个主要参数（安装角,间隙和转速）安排了正交旋转试验,并进行了整机性能试验,借助计算机分析了试验指标与各参数的关系,进行了工交优化,试验结果表明,增设抛撒轮装置,分离完全度可提高９％～１７％。     

2FL-2农家肥和化肥联合施用机的研制

对农家肥和化肥混合施用的机械化状况进行调查后,利用施肥技术,对垄上农家肥和化肥施肥机械进行研究,研制出了垄上农家肥和化肥联合施肥机械,用于底肥和追肥施用,并进行了田间试验,结果表明,该机具设计合理,具有结构紧凑、调整方便等特点。通过性能测验得出农家肥施肥深度为100~150 mm、化肥施肥深度50~70 mm、农家肥施肥量0.5~0.7 kg·m-2、化肥施肥量0.015~0.03 kg·m-2、作业速度1.94 m·s-1。该机施用于农家肥和化肥垄作施肥,主要用于起垄机和播种机的配套施肥装置,其使用有利于提高液态肥料的利用率、保护环境、减少环境污染。     

施肥幅宽对圆盘式变量撒肥机施肥一致性的影响

随着世界精准施肥技术的不断进步,圆盘式施肥机的高工作效率在世界精准农业发达地方得到了体现,为大面积的田间施肥提供了方便。在国家精准农业研究示范基地进行了圆盘式施肥机2种不同施肥幅宽下4种不同施肥量的田间性能试验;并通过模拟多轨迹施肥的方法绘制出施肥机田间施肥时的模拟曲线,计算出施肥机在不同幅宽和不同施肥量下的实测施肥量,标准方差和变异系数,通过变异系数等参数来衡量施肥机的施肥一致性程度和田间施肥的精准度。结果表明该机械在水施肥量时选择15 m幅宽效果最好,在大施肥量时选择20 m幅宽效果最好。该机械可在我国推广应用。     

基于有限元分析的有机肥撒施机肥箱改进设计

用有限元法对原有的农家肥撒施机肥箱进行了受载分析,得出各部分结构受力及变形情况,针对原设计存在的缺陷进行了改进设计。改进了肥箱结构及材料的使用,并对改进后的肥箱进行了刚度的有限元分析验证,使其在保证强度的前提下优化了结构,使肥箱的应力分布更加均匀,并减轻了肥箱的质量,降低了生产成本。     

刮板输送式大棚有机肥排肥装置的设计与试验

目的 解决现有有机肥排肥装置排肥稳定性差的问题,提高大棚内有机肥施撒机械化水平,设计一种刮板输送式大棚有机肥排肥装置。方法 以苏南地区草莓种植大棚为例,依据大棚基本尺寸参数和草莓种植农艺要求,确定排肥装置设计的主要要求。结合散体力学理论对设计的排肥装置关键结构和参数进行分析和确定,确定影响排肥量稳定性的主要因素为排肥轴转速和排肥器开度。搭建室内有机肥排肥试验平台,进行转速与排肥量单因素试验和两因素五水平的响应面试验。结果 转速与排肥量相关性试验结果表明,在试验设定的转速和开度范围内,不同开度条件下,转速和排肥量均呈良好的线性关系,整体的决定系数大于0.9857,排肥量可通过实时调节开度和转速实现调节。响应面试验结果表明,排肥范围内排肥量稳定性较好,排肥轴转速对于排肥稳定性变异系数的影响大于排肥器开度。当排肥器开度为30.42 mm、排肥轴转速为51.5 r/min时,排肥稳定性变异系数结果最优,为1.84%。验证试验结果表明,变异系数相对误差不大于5%,变异系数相对误差均值仅为2.95%,符合要求。对比验证试验表明,常用的螺旋式有机肥排肥器的排肥稳定性变异系数均值为6.12%,本文设计的刮板输送式有机肥排肥器有效提高了有机肥的排肥稳定性。结论 设计的刮板输送式排肥装置具有较好的排肥性能,能够满足设施大棚内有机肥施肥作业要求。     

天津市家庭养殖环境中抗生素污染特征与风险评估

为了解我国农村地区家庭养殖环境中抗生素的污染特征,选取天津市蓟州区20户家庭养殖场为研究对象,采用固相萃取-高效液相色谱-质谱串联法,分析了4大类37种兽用抗生素在畜禽粪污中的污染特征及其对周边农田土壤的影响。结果表明,4大类抗生素在各种环境介质中均有检出,废水中检出率(0~80.0%)>粪便中检出率(0~74.4%)>土壤中检出率(0~35.0%),其中四环素类抗生素检出率高于其余3类抗生素。猪粪中抗生素总浓度的平均值(75.78 mg·kg^-1)分别为鸡粪(5.80 mg·kg^-1)和牛粪(0.26 mg·kg^-1)的13.1倍和291.4倍,猪场废水中抗生素总浓度的平均值(549.85μg·L^-1)是牛场废水总浓度平均值(5.27μg·L^-1)的104.3倍。此外,针对不同类型猪粪中抗生素残留的研究结果显示,肥猪粪(156.59 mg·kg^-1)>仔猪粪(49.38 mg·kg^-1)>母猪粪(23.97 mg·kg^-1)。对养殖场周边土壤研究表明,粪肥施用是土壤中抗生素污染的主要来源,且猪场周边土壤中抗生素污染倍数最高。研究表明,家庭养殖环境介质中抗生素污染非常普遍,其中四环素类抗生素在各环境介质中残留水平均为最高。抗生素的残留对环境产生了一定的生态风险,粪肥的还田利用可增加土壤中抗生素的生态风险,且废水中抗生素风险高于土壤中抗生素风险。     

基于响应面法的仔猪配奶罐搅拌器数值模拟与优化

为了探究仔猪配奶罐中搅拌器参数对奶水搅拌效果的影响,设计了一种双层桨叶仔猪配奶罐,采用CFD数值模拟与响应面分析相结合方法,以转速、层间距、桨叶角度和离底距离为优化参数,以搅拌功率、混合时间和平均温升速率为响应指标,设计四因素三水平正交仿真试验,建立响应指标的回归模型,得到双层桨叶搅拌器的最优参数值。结果显示：转速和桨叶角度对搅拌功率的影响极显著,转速、层间距、桨叶角度和离底距离对混合时间影响极显著,转速对平均温升速率影响极显著,层间距和桨叶角度对平均温升速率影响显著,其中转速对搅拌器性能影响最大;响应面回归模型具有较好的拟合性,通过响应面回归模型得到最优的参数组合为转速80 r/min、层间距170 mm、桨叶角度30°、离底距离100 mm。与优化前相比,搅拌功率减小27.08%,混合时间减小70.15%,平均温升速率提升9.57%,且湍流动能云图分布和温度云图分布明显优于初选模型。     

基于磷平衡核算的畜禽粪便农田消纳研究

畜禽粪便在我国普遍作为肥料还田,但过量施用将带来面源污染.确定合理的施肥量,使得畜禽粪便在周边农田消纳的同时不带来环境风险.以北京市某种猪场为例,研究该猪场粪肥施入后农田磷平衡.综合肥料施入、秸秆还田、干/湿沉降、种子含磷等输入源以及作物收获、径流淋溶及土壤侵蚀等输出源,同时考虑农田合理磷盈余,计算得出该种猪场周边农田最佳磷施入量为46.45kg/（hm2·年）.该猪场实现种养平衡所需农田面积为50.48 hm2.该研究可为养殖场的粪便消纳及选址提供一种较可行的判定方法和思路.     

不同培肥方式对黑土肥力持续效应影响的研究Ⅱ.土壤磷、钾持续效应

通过长期定位试验（1986－1997年），采用正交旋转回归设计，在黑土地区不同培肥方式条件下，对土壤磷、钾持续效应进行研究。研究表明：培肥阶段不施肥区外，土壤磷、钾量都有所增加。进入耗竭阶段后，土壤磷、钾又不同程度的下降，只是不同处理变化速度不同而已。不同培肥方式的磷、钾变化、在培肥阶段的贡献和耗竭阶段的残效，均依次为农肥＞化肥＞秸秆。     

9FQ-1960地面刮板清粪机的设计与实验

针对机械化养鸡场鸡舍清粪机存在牵引绳寿命短,机械部件不易调节,清理效果较差和耐久性差等问题,提出了9FQ-1960地面刮板清粪机的设计方案,确定了清粪机的传动参数和零部件结构.通过对养鸡场清粪作业实验表明:9FQ-1960地面刮板清粪机达到了设计参数的指标要求,能满足鸡粪机械化处理要求,工作可靠,调整方便.