基于颗粒肥料运动模型的排肥器优化与试验

刘晓东 胡 瑞 王登辉 卢 邦 王万超 丁幼春

(1.华中农业大学工学院， 武汉 430070； 2.农业农村部长江中下游农业装备重点实验室， 武汉 430070)

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中国油菜种植面积居世界前列，常年种植面积约660 hm2，且85%集中在长江流域稻油轮作区，为我国食用油供给安全提供了重要保障[1]。精量合理施肥是降低农业生产成本、提高农产品质量安全水平、减轻环境污染压力的重要途径[2-3]。

施肥方式主要有以外槽轮排肥器为主的条施和以离心圆盘排肥器为主的撒施。外槽轮式排肥器是目前国内油菜播种采用的主要施肥装置，同时国内学者也对外槽轮排肥性能的影响机制展开了大量研究[4-8]。高丽萍等[9]构建了不同倾斜工况下的肥料颗粒在外槽轮排肥器内的动力学模型，分析了机具动态倾斜对肥料颗粒流动特性的影响，为油菜播种同步施肥性能优化提供了参考；施印炎等[10]建立了外槽轮式变量施肥机离散元模型，并对改进后的外槽轮排肥器进行了仿真分析，提高了排肥稳定性；何亚凯等[11]设计了一种气力输送式多行集排追肥机，排肥性能满足了作业标准要求；杨庆璐等[12]为提高肥料分配的稳定性，设计了一种基于外槽轮排肥器的气力集排式分层施肥调节装置；祝清震等[13]研究了槽轮结构参数对直槽轮式排肥器排肥性能的影响，为槽轮结构的优化提供了参考。

离心式排肥器由于其结构形式简单、作业幅宽大、撒肥均匀性好被广泛应用，国内外学者对撒肥装置和颗粒肥料在装置内的运动开展了大量研究[14-20]。……