施肥機(jī)械基本原理概述

第一節(jié)肥料的種類和施用方法第二節(jié)固體化肥施用機(jī)械第三節(jié)化肥排肥器第四節(jié)廄肥撒播機(jī)第五節(jié)液肥施用機(jī)第四章施肥機(jī)械第一節(jié)肥料的種類和施用方法一、肥料的種類

肥料主要分為有機(jī)肥料和化學(xué)肥料兩大類，每大類中又都有固體和液體兩類。有機(jī)肥料主要由人畜糞尿、植物莖葉及各種有機(jī)廢棄物堆積漚制而成，故亦稱農(nóng)家肥料。有機(jī)肥料能增進(jìn)土壤的有機(jī)質(zhì)，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高保水能力，而且還能提供植物所需的多種養(yǎng)分；但它所含有養(yǎng)分要在氧化過程中慢慢分解，才能釋放到土壤里提供作物吸收，因而效果緩慢，但有效期較長。

由于有機(jī)肥料中所含氮、磷、鉀的比例小，因而施用量大，裝載、運(yùn)輸與施撒的勞動強(qiáng)度大，衛(wèi)生條件差。因而施用有機(jī)肥料是一項亟待實現(xiàn)機(jī)械化的田間作業(yè)?；瘜W(xué)肥料只含有一種或兩、三種營養(yǎng)元素，但含量高，肥效快，用量少。半個世紀(jì)以來，化肥對于保證農(nóng)作物產(chǎn)量的不斷增長，在全世界都起著不可低估的作用?；瘜W(xué)肥料是由工廠生產(chǎn)商品肥料，一般加工成顆粒狀、結(jié)晶狀或粉狀，裝袋出售。液態(tài)化肥主要是由液氨和氨水。液氨含氮量高，約82％，氨水則是氨的水溶液，含氮量僅15－20％。但由于長期大量施用化學(xué)肥料，造成土壤某些營養(yǎng)成分嚴(yán)重缺乏，氮、磷、鉀的比例失調(diào)，土壤板結(jié)，影響了農(nóng)作物產(chǎn)品的品質(zhì)。因此，從土壤施肥的發(fā)展趨勢上來看，增加有機(jī)肥的營養(yǎng)成分比例，有機(jī)肥的加工和施撒更加具有發(fā)展前途。二、化肥的特性無機(jī)肥料常為晶粒狀或粉末狀。其特點(diǎn)是易溶于水，易被植物吸收，其物理機(jī)械性質(zhì)主要決定于它的吸濕量或含水量。吸濕量增加，則流動性變差，粘結(jié)性和架空性增加。1．松散性，干燥的化肥顆粒間只有摩擦力的結(jié)合。將松散的化肥自然堆放成一個圓錐體時，錐體休止角的大小即可代表該化肥的松散性程度。表4－1是幾種常用化肥的休止角表4－1幾種常用化肥的休止角肥料名稱休止角肥料名稱休止角硝酸銨（粉）過磷酸鈣（粉）過磷酸鈣（粒）重過磷酸鈣（粒）420440330280硫酸鉀（粉）氯化鉀（粉）尿素（粉）尿素（粒）4805004303302．吸濕性，即化肥從空氣中吸收水分的性質(zhì)和能力。大多數(shù)化肥有吸濕作用。其吸濕能力決定于周圍空氣的溫度和相對濕度，同時決定于化肥顆粒的大小和堆放的厚度。3．粘結(jié)性，即化肥粘結(jié)、團(tuán)聚而形成硬塊的性質(zhì)?；饰鼭窈蠡蚴艿揭欢▔毫螅ㄈ鐗褐?、攪拌），易粘結(jié)成大的顆粒甚至結(jié)成大塊，或粘貼在排肥器上。因此，使用化肥時應(yīng)注意其粘結(jié)性。4．架空性，將肥料放在平面上，從其下部取出一部分，形成洞穴而上部的肥料并不松塌，這種現(xiàn)象稱為架空性?；饰鼭窈蠹芸招栽鰪?qiáng)。三、肥料的施用方法在栽培作物的過程中施用肥料主要有以下幾種方法1．施基肥。在播種前將肥料撒在土表，耕地時翻入土中，或在犁上安裝施肥器將肥料施入犁溝內(nèi)，由下一犁的垡片覆蓋，也有在深松鏟上裝設(shè)施液肥裝置，隨著松土作業(yè)將液肥施入溝底。2．施種肥。在播種時將肥料與種子同時播入土中。常見的施肥方法有側(cè)深施（肥料的位置在種子的側(cè)下方）、正深施（肥料在種子的正下方）和將肥料與種子混施在一起的。3．施追肥。在作物生長期間，將肥料施于植株根部附近，稱為追肥，也有將某種易溶于水的營養(yǎng)元素用噴霧的方法施于作物葉面上，讓作物吸收，稱為“根外追肥”?！昂侠硎┓省敝饕▋蓚€問題：其一是注意保持土壤中養(yǎng)分的平衡，避免因偏施某種無素的肥料導(dǎo)致養(yǎng)分嚴(yán)重不平衡，反而使土壤肥力降低。植物的健康生長需要吸收十幾種不同的元素（其中最主要的是氮、磷、鉀三種）。如果缺乏某一種元素，即使其他養(yǎng)分供應(yīng)充足，作物的生長也不會良好。例如我國土壤普遍缺氮，因而施入氮肥后作物產(chǎn)量會增加較多。但如長期偏施氮肥，土壤中的磷和鉀就會耗盡，致使土壤肥力降低。解決這個總是的途徑是根據(jù)土壤化驗、作物種類和產(chǎn)量指標(biāo)，合理配比氮、磷、鉀以及其他微量元素進(jìn)行科學(xué)的配方施肥。施肥機(jī)械分類根據(jù)施肥方式的不同，可分為：一類化肥施用機(jī)（固體、液體）；另一類廄肥施用機(jī)（固體、液體）。由于農(nóng)家肥料和化學(xué)肥料、液體肥料和固定肥料性質(zhì)差別很大，因而施用這些肥料的機(jī)械其結(jié)構(gòu)和原理也不相同?，F(xiàn)將各種類型的施肥機(jī)械分別予以介紹。第二節(jié)固體化肥施用機(jī)械

（一）離心式撒肥機(jī)離心式撒肥機(jī)是歐美各國用得最普遍的一種撒施機(jī)具（圖4－1）。它是由動力輸出軸帶動旋轉(zhuǎn)的撒肥盤利用離心力將化肥撒出。有單盤式與雙盤式兩種。撒肥盤上一般裝有2－6個葉片，它們在轉(zhuǎn)盤上的安裝位置可以是徑向的，也可以是相對于半徑前傾或后傾的；葉片的形狀有直的，也有曲線形的。前傾的葉片能將流動性好的化肥撒得更遠(yuǎn)，而后傾的葉片對于吸濕后的化肥則不易粘附。一、撒肥機(jī)械圖4-1離心式撒肥機(jī)a-雙盤式（整體結(jié)構(gòu)）b-單盤式（工作示意）1-肥料筒2-振動板3-排肥活門4-排肥板5-導(dǎo)肥管6-撒肥管離心式撒肥機(jī)在一趟作業(yè)中撒下的化肥沿縱向與橫向的分布都是不很均勻的。一般是通過重疊作業(yè)面積（圖4－2）來改善其均勻性。此外還可以通過將撒肥盤上相鄰葉片制成不同形狀或傾角使各葉片撒出的肥料遠(yuǎn)近不等或分布各異以改善其分布均勻性。離心式撒肥機(jī)在國外得到廣泛彩是由于它具有結(jié)構(gòu)簡單、重量較小、撒施幅寬大和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。圖4-2離心式撒肥機(jī)的撒肥均勻性a-重復(fù)作業(yè)面積b-單行程肥料分布這種施肥機(jī)的基本特征是在機(jī)器的全幅寬內(nèi)均勻地施肥。其工作原理可以分為兩類：一類是由多個雙葉片的轉(zhuǎn)盤式排肥器橫向排列組成（圖4－3）；另一類是由裝在沿橫向移動的鏈條上的鏈指，沿整個機(jī)器幅寬施肥（圖4－4）。（二）全幅施肥機(jī)圖4-3轉(zhuǎn)盤式全幅撒肥機(jī)圖4-4鏈指式全幅撒肥機(jī)近年來，國外發(fā)展了多種型式的氣力式寬幅撒肥機(jī)，工作原理大致相同，都是利用高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的高速氣流，并配合以機(jī)械式排肥器與噴頭，大幅寬、高效率地撒施化肥與石灰等土壤改良劑。（三）氣力式寬幅撒肥機(jī)圖4-5氣力式寬幅撒肥機(jī)二、種肥施用機(jī)械施用種肥的合理方法是在播種機(jī)上裝設(shè)施肥裝置，在播種的同時施用種肥。目前，國外發(fā)達(dá)國家的播種機(jī)大多數(shù)配備有施種肥裝置，例如：美國約有45％的谷物條播機(jī)、60％的玉米播種機(jī)帶有施肥裝置。我國有十億畝耕地缺磷，普遍需要施用種肥，但現(xiàn)有的播種機(jī)尚不能滿足這個要求。用于種子肥料混施的機(jī)器是將化肥與種子排入同一輸種管中，施于同一開溝器所開的溝底。種、肥混施容易使化肥“燒傷”種子。

圖4－7所示是利用組合式開溝器將化肥施在種子的正下方。采用這種方法，雖然在種子與化肥之間有土壤隔離，但種子或根系仍不能完全脫離種肥分解后的高濃度區(qū)，因而仍可能有被“燒傷”的危險。圖4-6種、肥混施圖4-7組合式開溝器a-雙圓盤式b-靴式1-開溝器2-導(dǎo)肥管3-導(dǎo)種管4-鎮(zhèn)壓輪用于側(cè)深施肥的機(jī)器是將化肥施在種子的側(cè)方5cm、下方3－5cm處。一般是在播種機(jī)上采用單獨(dú)的輸肥管與施肥開溝器，這樣就使播種機(jī)，特別是谷物條播機(jī)的結(jié)構(gòu)變得相當(dāng)復(fù)雜。因而，目前國外的谷物條播機(jī)采用側(cè)深施肥的尚不多。但是，側(cè)深施肥是種肥的合理施用方法。據(jù)國外多年的試驗研究，側(cè)深施肥可以使小麥產(chǎn)量較離心式撒肥機(jī)在耕整地之前撒施提高4－10％，而且種肥用量小，肥效高。圖4-8側(cè)深施肥部位三、追肥機(jī)械追肥的合理施用方法是將化肥施在作物根系的側(cè)深部位，通常是在通用中耕機(jī)上裝設(shè)排肥器與施肥開溝器（圖4－9）。歐美等國還常采用頂深施與側(cè)方表施等方法，所用的機(jī)械如圖4－10所示。圖4-9中耕追肥機(jī)圖4-10側(cè)方表施追肥第三節(jié)小化肥排撐肥器一、排肥慚器的農(nóng)業(yè)閃技術(shù)要求化肥排肥盒器是施肥皆機(jī)的重要鉗工作部件摩，其工作鉤性能的好漿壞，直接脖影響了施剃肥機(jī)的工乖作質(zhì)量，魄因此化肥朵排器應(yīng)滿綢足以下性改能要求。（1）排乓肥可靠，仰能適應(yīng)不刊同含水量爐的化肥。（2）排儀肥穩(wěn)定、龍均勻，不天受前進(jìn)速捎度與地形辱等因素的購影響。（3）組排肥量抓調(diào)節(jié)靈恨敏、準(zhǔn)良確，調(diào)純節(jié)范圍懲能適應(yīng)象不同化繡肥品種堡與不同亂作物的伯施用要抖求。（4）盯最好能規(guī)通用于揚(yáng)排施粉解狀、結(jié)漫晶狀和仇顆粒狀退化肥。（5）便返于清理殘定存化肥。（6）章條件允泳許時，子排把器帽的工作共部件采胳用耐腐屬蝕材料晴制造。二、化肥屆排肥器的毅主要類型典及其性能特點(diǎn)目前使答用的化薦肥排肥階器種類禽很多，創(chuàng)常用的禽有外槽簡輪式、諸轉(zhuǎn)盤式例、離心該式、螺俯旋式、董星輪式散和振動冠式等幾且種。1．外濟(jì)槽輪式萄排肥器圖4-澡12頂外槽輪賭式排肥娃器1-排必種盒電2-外膨槽輪壤3-內(nèi)輝齒形擋舒圈4聽-外擋林圈圖4-13刮板式撒肥盤a-4片式b-多片式2．水平叨刮板式排削肥器3．星輪科式排肥器圖4-貓15俱星輪式伐排肥器1-活京門軸植2-擋鎖肥板絲式3-排握肥活門偽4-楚導(dǎo)肥板忘5-紹星輪市6-大晚錐齒輪閥7-駕活動箱硬板8趣-箱底悅掛鉤鑰9-小擊錐齒輪閉10繁-排肥乓軸1蕩1-軸紀(jì)銷1均2-導(dǎo)家肥管鼻13-補(bǔ)鉸鏈軸鄙14您-卡簧泡15沿排肥誦器支座第四節(jié)恢廄肥撒別播機(jī)使用廄靠肥能改幸良土壤駁、使作平物增產(chǎn)國。我國裝施廄肥蕩多將腐槽熟好的帳廄肥用爐大車運(yùn)籮至田間爽勻放成謹(jǐn)小堆，粗再用鍬績?nèi)鲩_。踐也有在伯大車上鋸隨走隨鍬撒的。斯這種方影法勞動眾生產(chǎn)率巷很低，稠且撒肥尖不勻。騙采用撒守肥機(jī)撒徑肥可以嶼顯著提沸高勞動忽生產(chǎn)率洲，并可咬提高撒國肥質(zhì)量改。據(jù)統(tǒng)滲計，在朽撒施廄截肥的全北過程中緊，廄肥亂機(jī)撒肥孕所消耗點(diǎn)的時間竹僅占1如5％，旱而裝肥叨與運(yùn)肥尿的時間控則占8午5％。作因此，墨要使我宇國撒廄逐肥實現(xiàn)符機(jī)械化價，必須巧從積肥降、裝肥嗎、運(yùn)肥莫到撒肥督實現(xiàn)綜判合機(jī)械侵化。一、有睬機(jī)肥料稀的特點(diǎn)有機(jī)肥由辜人畜糞尿烘、作物稿肢稈、落葉軟、雜草、看干土及其妨他廢棄物悠堆積漚制書而成。含哈有氮、磷餅、鉀三種棗養(yǎng)分，但晚含量較少女，故施用姐量較大，蝕且須經(jīng)過瞇腐熟后養(yǎng)繞分才能被焰作物吸收績。有機(jī)肥認(rèn)分解慢，匙肥效長，丸多用作基倉肥。二、撒擔(dān)廄肥機(jī)編的種類給和構(gòu)造撒廄肥機(jī)之按其工作甲原理有螺泛旋式和甩屢鏈?zhǔn)絻煞N病，其中以壇螺旋式最慚為常見。（一）螺拾旋式撒廄贈肥機(jī)1．撒篩肥螺旋令2廉．撒肥勿滾筒臨3閘．擊肥洲輪應(yīng)4．輸艘肥鏈（二）牽辦引式裝肥終撒肥車圖4－贊25為冷國外銷夾售的一瓜種牽引摧式自動食裝肥撒沾肥機(jī)。清裝肥時擾，撒肥倒器位于辟下方，檢將肥料延上拋，愈由擋板停導(dǎo)入肥越箱內(nèi)。讀這時，爹輸肥鏈公反轉(zhuǎn)，儉將肥料怪運(yùn)向撒亂肥機(jī)前還部，使千肥箱逐只漸裝滿疼。撒肥油時，油塞缸將撒搏肥器升旗到靠近臥肥箱的云位置，星同時更告換傳動鑰軸接頭罰，改變法轉(zhuǎn)動方汗向，進(jìn)鄉(xiāng)豐行撒肥代。圖4-2率5牽引敏式裝肥撒貌肥車1-撒肥衡傳動接頭治（540啟r/m）退2-裝胖肥傳動接舌頭（25仁0r/m農(nóng)）3-陵換向器習(xí)4、5、嗚7-擋板拒6-升餃降油缸您8-撒肥落裝肥器醒9-傳動易支撐（三）甩上鏈?zhǔn)綆首倘霾紮C(jī)甩鏈?zhǔn)綆宸嗜霾紮C(jī)齊采用圓筒筍形肥箱，膽筒內(nèi)有根題縱軸，軸禁上交錯地鮮固定著若丈干根端部憶裝有甩錘仇的甩肥鏈因（圖4－壟26）。騙工作時，索甩鏈由拖贊拉機(jī)動力在輸出軸驅(qū)覽動以20欺0－30漏0r/m鐮in的轉(zhuǎn)碧速旋轉(zhuǎn)，瓜破碎廄肥欠，并將其頁甩出。圖4-2忌6甩鏈黃式撒廄肥啞機(jī)a-甩,盒鏈b-蟻工作示意蔽圖第五節(jié)類液高肥施用著機(jī)液肥有臨化學(xué)液喉肥和有污機(jī)液肥執(zhí)之分。寫化學(xué)液捏肥對金益屬有強(qiáng)比烈的腐恐蝕作用涂，且易裕揮發(fā)。前因此，伸除某些晃液肥可較采用噴麗霧方法路施于作顧物莖、胡葉上外跑，多數(shù)額需施入妄土中，湖防止揮波發(fā)、損顯失肥效椅和灼傷戚作物。有機(jī)液肥努由人、畜蚊糞尿及污殃水組成。階其中常含舟有懸浮物妄或雜質(zhì)，辦經(jīng)發(fā)酵處蠻理后，用疑水稀釋、茂過濾再進(jìn)眾行噴灑。液肥易塊被作物虜吸收，買肥效快風(fēng)，多用寸于追肥年?；瘜W(xué)液肥努的主要品懸種是液氨嘴和氨水。液氨為拾無色透諒明液體楚，含氮恨82.濫3％，揚(yáng)是制造館氮肥的殃工業(yè)原涌料，價胸格較固仿體化肥解低30周－40老％，而換且肥效稅快，增僚產(chǎn)效果草顯著。哀因而發(fā)酒達(dá)國家脂中液氨漢的施用增量在氮稍肥中占景相當(dāng)大腿的比重桑。例如料：美國落197糧6年液奔氨施用匹量占氮姥肥總量仁的38泥％；加鉆拿大、元澳大利包亞、丹奇麥、前么蘇聯(lián)等諒國為2雅2－3鏟6％。比我國從法五十年惡代后期吳開始至在今，在拾浙江、捆北京、漲山東、努新疆等蜻地對液壤氨的施環(huán)用進(jìn)行臟過不同粗規(guī)模的治試驗研元究，均員證實其竿有較好頌的增產(chǎn)亮效果。屢但是，普施用液肝氨所需赤的設(shè)備剪投資甚棗高。因繼為：液臨氨必須煌在高壓糧下才能胃保持液吳態(tài)（液夫氨在4叮6.1登℃時的皆蒸汽壓棚力為1塊75k籌Pa）膏，因而情必須用選高壓罐騎裝運(yùn)，逼從出廠居、運(yùn)輸致、貯存游，到田蕉間施用符都必須冰有一整輪套高壓戚設(shè)施。升施肥機(jī)丹上的容局器也必乞須是耐乒高壓的嘆，否則秩很不安透全。這慮是液氨剪在我國股施用受們到限制妄的主要浮原因。一、化學(xué)棵液肥施用宋機(jī)液氨施肥抬機(jī)的主要捏組成部分袖有：液氨罐、最排液分配淺器、液肥矮開溝器及嶼操縱控制匯裝置。1．施液誕氨機(jī)與施天氨水機(jī)排液裝座置是液亞肥施用喉機(jī)的主蠟要工作郊裝置，碌常見的效有以下僚幾種：2．排液失裝置（1）語自流式岔排液裝胳置（2）棚擠壓泵肝式排液菊裝置（3）柱賭塞泵式排擇液裝置3．施絹液肥開旅溝器施液肥開吸溝器應(yīng)滿棍足以下性私能要求：①液氨的歐施用是一族個致冷過僚程，施液同氨開溝器儉不應(yīng)由于臘過冷而出嗽現(xiàn)結(jié)冰與騰粘土。②液肥出盈口不應(yīng)受淘阻，液肥艱應(yīng)從靠近地排液管下皆端的側(cè)孔錄中流出。③為了雙將施下鵲的液肥挎及時覆跡蓋嚴(yán)實統(tǒng)，施液鴉肥開溝則器不應(yīng)謀掛草而