[00335376]深施型液态施肥机器系统关键技术研究

本成果源于黑龙江省留学归国人员科学基金（2008年1月～2011年12月）,由东北农业大学工程学院王金武教授团队主持,在黑龙江省科技厅及东北农业大学各领导的支持与指导下,通过相关单位的配合协作,提前完成相关任务并顺利通过验收。项目主要针对液态肥试试技术进行深入研究,研制开发出可定时、定位、定量的穴深施肥机构,通过田间试验与生产考核证明,创新研制的深施型液态施肥机具作业效果良好,满足农艺作业要求,同时解决了国内外对相关技术的迫切需求。 液态肥深施技术是通过施肥机具将液态肥料深施于作物根部附近（约100-120mm以下）,使养分能够被充分吸收,减少肥料有效成分的挥发和淋失,达到提高肥料利用率、保护环境和节本增效的目的。液态肥深施技术融合了液态肥和深施技术的众多优点,是肥料施用的一种重要手段。本项目根据中耕作物的生长特性,综合多种国内外液态施肥装置的结构特点,采用理论分析、计算机辅助分析与高速摄像技术相结合的方法,对液态肥深施理论及深施肥装置进行研究,研制开发出一种深施型液态施肥机具。该装置可将液态肥深施于作物根部附近土壤层中,具有精量施肥、施肥过程不破坏根系、减少污染及提高化肥利用率等优点。现阶段,我国的众多学者主要对肥料喷撒装置的理论及结构进行研究,对液态肥深施理论及机具的研究尚未开展。本成果主要对液态肥深施技术进行研究,开发出具有自主知识产权的新型机具,其研究成果尚属国内*,填补了我国在液态肥深施领域的空白,堪称我国施肥技术史上的一次突破。 主要创新点： 1)本成果研究方法先进,将理论分析、计算机辅助设计、仿真技术与高速摄像技术等多种研究方法相结合,同时进行了多次试验验证,进一步保证机具作业效果良好,稳定性与可靠性强; 2)本成果创新研制出新型旋转式扎穴机构,该机构在高速运动过程时,具有精量施肥,运转平稳,振动小等特点,保证了喷肥针精确地将液态肥喷施在土壤深层; 3)本成果创新研制出新型凸轮式分配器,该机构利用特殊的凸轮曲线协调了扎穴机构与喷肥针之间的一致性,保证在喷肥过程各部分机构的准确配合,达到入土喷肥、出土停喷的效果; 4)本成果创新研制出新型喷肥针,该机构借鉴压力控制阀的开闭原理,设有防漏滴装置,可根据液态肥压力的大小自动控制针口的开闭。此种针式入土深施液态肥技术不仅保证了喷肥过程中流量的稳定,同时减少了肥料的损失。 社会经济效益： 液态肥深施技术作为种植施肥技术的一部分,对建立良性发展的农业耕作制度,满足我国农业可持续发展的需求具有重大意义。液态肥深施技术综合了液态肥与深施技术的优点,提高了肥料利用率,增加了作物产量,解决了化肥喷撒过程中带来的环境污染问题,有利于生态农业和环保农业的发展,为建立高产稳产农业创出新路。推广液态肥深施技术,不仅有利于转变农民在肥料施用等方面固有思想,帮助其树立节约环保的意识,同时解决了我国液态肥机具生产企业对其的迫切需求。该机具的研制符合我国现阶段的国情,满足了未来农业的发展需求,对现代农业具有重大的意义。 授权专利 1)液态喷肥机喷肥针 发明专利 200610150879.3 2)液态施肥机液肥分配器 实用新型 200920100183.9 软件著作权： 1)深施型液态施肥机扎穴机构计算机辅助分析系统 2009SR055871 2)深施型液态施肥机扎穴机构最优参数获得计算机辅助系统 2010SR060048 3)深施型液态施肥机椭圆齿轮系扎穴机构计算机辅助分析系统 2010SR060049