馮艷輝 楊華 韓宏宇 王晉

摘 要：在農業(yè)生產(chǎn)過程中，化學肥料的過量施用給土地帶來嚴重影響與破壞，在大力提倡有機肥代替化肥的政策背景和實際需求下，成熟實用的有機肥拋撒裝備亟待研究和開發(fā)。針對2FJL-9立軸后拋式廄肥施肥機在生產(chǎn)實踐中實現(xiàn)液壓馬達無級變速調控，傳送鏈實現(xiàn)有機肥料按照用戶需求進行定量拋撒的技術問題，分析其特點，預測未來立軸后拋式廄肥施肥機的發(fā)展趨勢，為立軸后拋式廄肥施肥機領域的相關研究提供參考。

關鍵詞：廄肥施肥機;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

中圖分類號：S224.2??????? 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.09.003

0 引言

立軸后拋式廄肥施肥機是一種以拖拉機為動力，把禽畜糞便、漚肥（發(fā)酵后的有機肥）、廄肥（包括堆肥）進行拋撒還田的農用新型機具。該設備主要由機架、箱體、車橋系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、送肥裝置、拋撒系統(tǒng)、重型雙聯(lián)軸鏈條驅動齒輪箱、驅動拋肥器齒輪箱等部件組成。作業(yè)時，液壓驅動鏈條，通過安裝于拖拉機內的液壓流量控制閥，控制鏈條速度，調節(jié)拋肥量，將廄肥拋撒于田間。

拋撒廄肥可提高土壤養(yǎng)分的有效性，改良土壤結構，提高土壤的保肥力和保水力，減少糞污環(huán)境污染。作為大田農作物高效拋撒廄肥的農機具，從2015年提出化肥零增長行動目標開始，盲目施用化肥和過量施用化肥的現(xiàn)象有效減少，由于傳統(tǒng)的施用廄肥方式，人工作業(yè)運輸不便、拋撒效率低、拋撒不均勻、勞動強度大、工作條件差等弊端而深受局限，機械施肥逐漸受到重視，立軸后拋式廄肥施肥機彌補了以往人工拋撒廄肥的不足的問題。同時，減輕了勞動強度，提高撒肥效率與質量，對農牧業(yè)禽畜糞便還田機械化應用具有重要的意義。

1 國內外立軸后拋式廄肥施肥機發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國外立軸后拋式廄肥施肥機發(fā)展現(xiàn)狀

意大利、法國等工農業(yè)發(fā)達國家非常重視農業(yè)機械現(xiàn)代化。近年，從施用化肥藥量來看，各國都有進一步減少的趨勢，高作業(yè)率的廄肥施肥技術有較大的進步和提高。整機具有結構緊湊、設計合理、液壓穩(wěn)定、操作方便、易于維修和保養(yǎng)、適用范圍廣、作業(yè)效率高、拋撒均勻等特點，能夠更好地適應各種土地狀況，解決了人工施肥慢、不均勻、成本高等各種問題，減少盲目施用化肥，在確保土地化肥用量足夠的基礎上節(jié)約資源、培肥地力、保護環(huán)境。

意大利愛諾威（F.LLi ANNOVI）后拋式廄肥拋撒機RS 140利用拖拉機后輸出為動力，通過高速旋轉的破碎輪和拋撒輪均勻地將肥料碾碎后播散還田，可根據(jù)肥料的干濕度、硬度等控制拋撒量，均勻施肥，節(jié)約成本，能夠把發(fā)酵后的廄肥（有機肥或農家肥）均勻地拋撒還田，適用于各種類型的農牧場、種植場。

該設備具備靈活多樣的制動系統(tǒng)，包括機械式、液壓式、氣動式三類;RS140P配備4擋調速功能（如圖1），可根據(jù)肥料的干濕度、硬度等控制拋撒量，施肥均勻，節(jié)約成本;箱體采用高強度不銹鋼材質，通過熱鍍鋅方式，加強內壁的耐磨性，機架牢固可靠，經(jīng)久耐用，使用壽命更長。

法國庫恩是世界大型農機具生產(chǎn)廠家之一，Knight PS 270型號的糞肥拋撒機是專為飼養(yǎng)者、奶牛/犢牛和奶牛場運營而設計的大容量拋撒機，可以拋撒半固體和固體廄肥。該設備具有良好的外觀和優(yōu)異的結構性能，箱體承載量大，裝載簡單，可操作性強。優(yōu)異的閘門設計具有更強的計量和物料流管理能力;兩件式聚乙烯底板和雙裙板能夠確保物料一致可靠地流向拋撒單元;重型閘門增強了物料計量控制和物料流管理能力，設計消除了從箱內伸出的導軌并增加開口高度，降低了發(fā)生物料流問題的可能性。

立式拋撒單元為各種物料提供了高品質的撒肥性能。以每畝1～5 t的需求量撒施10～11 m3的物料，PS 270上的拋撒單元的位置更靠前，改善物料流，實現(xiàn)了卓越的強度和耐用性以及持續(xù)一致的撒肥效果;側壁錐度能夠在不增加機器整體尺寸的情況下提高堆積容量;配備較寬的浮力輪胎便于裝載（如圖2）。

1.2 國內立軸后拋式廄肥施肥機發(fā)展現(xiàn)狀

我國有機肥拋撒機械的發(fā)展相對比較晚，從20世紀80年代開始對施肥機械進行研究，并在計算機指導下取得了較好的成效。近年來，我國開始注重化肥的減量和生態(tài)有機肥的發(fā)展，有機肥拋撒裝備也受到更多的關注和重視。在引進、消化、吸收國外先進的技術和科技的同時，也在不斷探索適合我國農業(yè)國情的技術體系。

德沃公司生產(chǎn)的立軸后拋式廄肥施肥機使用效果良好（如圖3），解決了拋撒過程中的實際問題并填補了國內廄肥拋撒機市場上的空白。該設備裝載量大，后置廄肥粉碎裝置，對大塊肥料進行粉碎，保證拋出去的肥料均勻、松散;調節(jié)閥的設計控制了鏈條的輸送速度，擋位越高，鏈條輸送速度越快，送肥流量越大，反之越小，減速器在機器運行的穩(wěn)定方面提供了保證;拖拉機后輸出轉速控制了肥料拋撒幅寬，轉速越大，拋幅越寬。

采用立式雙絞龍結構，破碎能力強，能有效打碎所拋撒的有機物料，將禽畜糞便有效拋撒到田間，撒播細碎、粉碎均勻、設計合理、整機結構緊湊，性能穩(wěn)定可靠，維修保養(yǎng)簡單，拋撒作業(yè)效率高。在廄肥拋撒技術的研究方面，圍繞廄肥拋撒發(fā)展趨勢和現(xiàn)存問題進行專門的設計與研究，高效、省工，設備運行穩(wěn)定，提高拋撒質量及作業(yè)效率，滿足不同農戶的需求，得到廣大用戶的歡迎。

大連雨林雙豎絞龍拋肥機（如圖4），采用進口變速箱，硼鋼破碎刃，可高效均勻撒施各種塊狀肥料、干濕糞肥、土雜肥、有機肥等，在濕糞拋撒方面比較有優(yōu)勢。側拋撒肥機構自帶液壓系統(tǒng)、散熱器，右前方拋肥，排肥鏈輪可對肥料進行攪拌破碎，送肥流量可調，撒肥更穩(wěn)定，可高效撒施各種有機肥、牛羊糞等。該撒肥機的容積1.73～12 m3不等，可配套不同馬力拖拉機，大小可定制，鏈條送肥速度可調，施肥量大小可調，拋撒有機肥、牛羊糞肥過程可靠效率高。雙鏈排撒肥機送肥均勻、徹底，可伸縮牽引，方便轉向，低底盤更穩(wěn)重，減速機設計有效控制送肥流量。全機械式撒肥機傳動軸帶動送肥鏈排，三角帶驅動撒肥盤，撒肥寬幅可調，可高效、均勻拋撒各種有機肥、牛羊糞，整機結構簡單，易維修好保養(yǎng)。

2 存在的問題及發(fā)展趨勢

2.1 存在的問題與建議

化肥在農業(yè)中有著重要的地位，對農業(yè)的增產(chǎn)增收有著重要的影響。傳統(tǒng)的施肥方式是人工施撒，勞動效率低，勞動強度大，束縛了大量勞動力。同時，其撒肥均勻性和肥料的利用率相對較低，造成了環(huán)境污染和資源浪費。

長期以來立軸后拋式廄肥施肥機的核心技術，掌握在發(fā)達國家的少數(shù)企業(yè)手中。國內廄肥拋撒設備基礎部件工藝和技術性能落后，制造質量和外觀質量不達標，可靠性差，壽命短;缺乏稱重系統(tǒng)，在拋撒作業(yè)過程中不能精確監(jiān)測拋肥體積和重量，導致拋撒不均勻。而通過多次碾壓、重疊作業(yè)面積改善均勻性，又造成土壤板結，破壞土壤結構。應加大對拋撒裝置的研究，優(yōu)化拋撒結構，找出拋撒葉片最佳的形狀和傾斜角度，以改善撒肥的分布均勻性，同時也加大對其他不同類型拋撒裝置的研究。

由于我國南北方地理環(huán)境的差異較大，北方大田塊可使用大型的牽引式撒肥機，裝載量大、撒肥幅寬大、作業(yè)效率高。但南方多丘陵山區(qū)，大部分是小田塊，大型設備就面臨操控不靈活的現(xiàn)象，可設置伸縮牽引，安全性好，可用于南方丘陵山區(qū)拋撒作業(yè)，用戶可自行調節(jié)牽引長度，方便用戶在不同地塊轉向，便于轉場和田間調頭。

2.2 發(fā)展趨勢

當前國家為了保障耕地安全和糧食安全，大力鼓勵發(fā)展有機肥、增施有機肥。立軸后拋式廄肥施肥機屬于大型、高端農機裝備的一種，也是大田作業(yè)應用最為廣泛的機型。隨著我國農業(yè)經(jīng)濟向土地流轉、規(guī)?；?jīng)營轉變，集約化、多樣化作業(yè)已成為必然的發(fā)展趨勢，農業(yè)機械由小型化向大型化、綜合化、智能化方向逐步發(fā)展，通過嚴格的測試和用戶反饋提供支持。

3 結論

提高立軸后拋式廄肥施肥機輸肥機構、拋撒機構、傳動機構、行走機構的工作性能，及其部件的標準化和系列化，具有裝載量大、結構緊湊、堅固耐用、調整方便，不斷推出適用、領先、節(jié)能、高效、安全的產(chǎn)品，不斷提高機械化和自動化程度，有利于實現(xiàn)便于操作、通過性好、適用范圍廣、重視環(huán)境保護，減少化肥過量施用對土地的損害的功能要求，應積極鼓勵企業(yè)和科研機構進行研制開發(fā)，并對新型立軸后拋式廄肥施肥機和新技術進行推廣。

重視用戶回訪，通過市場調研及時調整產(chǎn)業(yè)布局，為農戶提供更加優(yōu)質的服務。著力實現(xiàn)各環(huán)節(jié)農業(yè)生產(chǎn)全程機械化技術的集成應用與提升，補足薄弱環(huán)節(jié)，提升用戶效益，有力促進糧食生產(chǎn)全程機械化和生態(tài)綠色農業(yè)的發(fā)展。

基金項目：國家重點研發(fā)計劃項目，編號2018YFD0200803

作者簡介：馮艷輝（1975-），男，黑龍江拜泉人，本科，高級工程師，研究方向：農業(yè)機械。

通訊作者：楊華（1973-），男，黑龍江青岡人，高級工程師，研究方向：農業(yè)機械。