农业机械学报

作者：丁力，徐宇飞，豆宇飞，刘家威，于畅畅，李赫

单位：河南农业大学,河南农业大学,河南农业大学,河南农业大学,河南农业大学,河南农业大学,

关键词：变量施肥;EDEM;螺旋排肥器;颗粒肥

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD2300904）、财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系项目(CARS-04)和河南省科技攻关项目（252102111171）

针对传统变量施肥系统存在起步阶段化肥颗粒输送时间长，产生施肥空白区进而影响施肥量精度的问题，设计了斜体式螺旋排肥系统，包括斜体螺旋排肥器、步进电机、驱动器、人机交互屏、单片机、编码器测速模块、矩阵光线传感器等；理论分析了颗粒运移受力过程，采用EDEM模拟了排肥均匀性及肥料颗粒在加速排肥和未加速排肥条件下的运动过程，得出所设计排肥器排肥连续均匀，无断点排肥现象。同时加速排肥条件下化肥颗粒排出速度由0.017m/s提高至0.162m/s，垂直方向上的分速度由0.005m/s提高至0.057m/s，化肥可快速运移排出，避免了排肥器与排肥管接口部位的阻挡，提高了排肥稳定性。进行了台架试验，结果表明加速排肥条件下的滞后距离随着作业速度增大而增大，未加速排肥的滞后距离与作业速度无明显关系；加速排肥条件下存在实际排肥量超过理论排肥量现象，但仍低于未加速排肥所导致的排肥波动量。进行了田间试验，结果显示未加速排肥时的平均施肥滞后距离为1.06m，施肥精度77.6%；加速排肥条件下，平均施肥滞后距离为0.40m，施肥精度提高至96.5%。排肥系统可以明显缩短施肥滞后距离，提高施肥精度。

来源：2025年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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