基于EDEM的带状深松全层施肥铲作业参数优化与试验

为了实现一次施肥满足作物不同生育期的养分需求并提高肥料利用率，设计了一种适用于带状免耕播种机的深松全层施肥铲，并对深松铲、施肥管和施肥板的夹角进行理论分析与设计，得到关键参数的理论值。采用二次回归通用旋转组合设计试验，以肥量均匀变异系数为响应指标，以工作速度和作业深度为影响因子，利用EDEM建立深松全层施肥铲的离散元仿真模型，模拟深松全层施肥铲的工作过程，通过仿真分析得出试验数据；运用Design Expert软件对试验数据进行方差分析和响应面分析，得到最优工作参数组合为：工作速度3.81m/s，作业深度25.22cm。取工作速度4m/s、作业深度25cm进行田间试验，结果表明，本文设计的施肥铲在最优工作参数下，0~5cm、5~10cm、10~15cm、15~20cm土层的肥量均匀性变异系数分别为41.05%、24.11%、20.31%、14.63%，试验值与理论优化值相对误差为10.89%、4.06%、2.37%、3.10%。

EDEM-based Parameter Optimization and Experiment of Full-layer Fertilization Shovel for Strip Subsoiling