排肥器试验台智能控制系统研究与设计 (2).doc

《排肥器试验台智能控制系统研究与设计 (2).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、随着精细农业的发展，精量施肥作为精细农业的重要组成部分，其对施肥装置性能的要求也越来越高。排肥器性能试验是农机测试的重要组成部分，也是研制和开发新型精量排肥器不可缺少的重要环节。但是，排肥器大多是做为播种机的一部分来进行研究，没有专门用来检测排肥器性能的试验台。为此，本论文拟开发一种操作简单、性能可靠、运行速度快的排肥器试验台智能控制系统。农业是人类赖以生存的基础产业。加快农业技术进步、提高农业产品产量和质量是各个国家努力的方向。施肥对于粮食增产、农业增收以及保持土壤肥力等方面起到了积极作用，人们已经认识到保持土壤肥力对作物产量的重要性。但是，大量化学

2、肥料以各种形式投入到土壤中，也造成了环境压力。施用化肥，尤其是精量深施化肥，则是提高单产、节约用肥的关键措施之一。国外对此己有较多的研究，如美国玉米种植带的统计。目前，中国已经成为世界上最大的化肥生产国。近30年来，中国化肥消费总量和单位面积用量都已经达到世界前列。中国小麦、玉米和水稻施肥量与其他国家相比还是比较高，但产量相对较低。化肥的施用自然应使其能有效地被农作物吸收，否则不仅会造成不可低估的直接损失和间接失，而且达不到预期的增产效果。施肥机械性能也关系到配方施肥技术进一步发展，恰当的施肥机械可让配方施肥技术发挥出更加有效的作用。在我国，化肥施用以

3、粮食作物为主，在50%左右。与推荐施肥量相比，部分作物氮肥、磷肥施用过量，但钾肥用量仍需增加。因此，应把发展节能增效的施肥机械作为农业机械化发展的重要课题。化肥深施的意义有四：第一，化肥深施会减少化肥分子挥发。如铵态氮肥、尿素等化肥较浅地施入土壤后，铵态氮在土壤表层中，易被硝化细菌转化成硝态氮，土壤胶体不能吸。铵态氮肥深施后，由于土壤下层硝化细菌极少，不易被硝化细菌转化为易流失挥发的硝态氮而存在土壤之中来被作物所吸收。第二，可以减少肥分子的流失。比如，硝态氮化肥施入土壤较浅，其中硝酸根离子不能被土壤胶体所吸附，分散在土壤颗粒之间。有些土壤本身对化肥的吸

4、附、保蓄能力本身就很差，要是遇暴雨或灌溉，化肥的有效分子便会随水或随土壤表层泥一起流失，会使化肥效果明显降低，从而作物的的产量就要下降。而化肥深施后，由于土壤下层水移缓慢，随水流失就会大大减少，这样才能有效地被作物所吸收。第三，深施化肥可减轻作物后期早衰。例如晚茬水稻和低肥田所种作物，其生育后期常因养料缺乏而早衰。化肥深施后，有利于供应作物生育中、后期的养料，延长作物功能叶片的生命活力和叶绿素含量，增强光合作用能力，有利于夺取高产。第四，化肥的深施能增强作物抗逆性。作物根系都有趋肥性，要是化肥的浅施，会使作物根系大多集中在土壤表层，要是有大风暴雨，则有

5、可能作物要倒伏。并且也不具有抗旱的作用。化肥的深施后，能够吸引作物根向土壤下层深扎，从而大大增强作物抗倒伏、抗旱能力。化肥深施，是提高肥料利用率的重要措施，并且是我国节本增效的重点工程之一。但是深施化肥要借助性能优良的施肥机械才能得以实现，而施肥机械又是我国农业机械发展中的一个薄弱环节。根据多年的实践证明：机械深施碳酸氢铵、尿素、氮的利用率比人工表面撒施分别由27％和37％提高到58％和50%，深施比表施其利用率相对提高11.5％和35%。。然而，由于目前我国施肥机械技术的不成熟，造成化肥施用上的极大浪费。据有关资料介绍：目前我国氮肥当季利用率仅为30

6、%-35%，磷肥利用率仅为15%-20%，钾肥利用率也不超过65%。化肥流失加剧了湖泊和海洋等水体的富营养化，造成地下水和蔬菜中硝态氮含量超标，影响土壤自净能力。农业面临污染对人类健康的影响不容忽视，据调查，累积于饮用水源特别是井水中的化肥氮磷和农药对至少13个省份、数以百万计居民的健康构成威胁。因此，研制性能良好、适用性强的施肥机械是我国农机工作者当务之急应解决的问题之一。农业机械作为现代农业生产重要的组成部分，其产品质量的优劣直接影响农业机械的作业效率，关系到农业增产和农民增收，也关系到农机使用者的健康和安全。排肥器作为施肥机械的主要部件，其性能指

7、标是否达到标准直接影响着施肥机械产品改进、完善和性能质量的提高，施肥机械制造企业科学、合理的技术创新和经营决策，广大农民用户的生产投入是否有针对性，施肥机械化技术的健康发展。本课题拟研究开发一种适应性强、检测性能好、检测结果直观且清晰的通用的排肥器试验台。几十年来，我国排肥器的研究工作经历了一个蓬勃发展的时期。先后研究出不少新型的排肥器，如定孔式、螺旋式、离心式、气流式、纹盘式、窝眼轮式、型齿式、弹性刮片式等排肥器。这些排肥器从国外引进,或是我国自行研制，对促进我国施肥机械技术的发展起了一定的积极作用。但真正实现适应范围广、使用可靠、排肥性能好的排肥器

8、却很少。现有的化肥排肥器种类很多，常用的有外槽轮式、转盘式、离心式、螺旋式、星轮式和振动式等几