沼液沼渣暗灌施肥机设计与试验

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1、2014年11月农业机械学报第45卷第11期doi:10．6041/j．issn．1000-1298．2014．11．012*沼液沼渣暗灌施肥机设计与试验李文哲袁虎刘宏新王明李文涛殷丽丽(东北农业大学工程学院，哈尔滨150030)摘要:沼液沼渣既是速效与迟效兼备、速效多于迟效的有机肥，又是防治病虫害的无污染、无残毒、无抗药性的“生物农药”。但由于没有沼液沼渣这种液态沼肥的机械化施肥技术和装备，无法施用于田间。同时，由于大中型沼气工程缺乏沼液沼渣的消纳途径，制约了沼气产业的发展。为此本文设计出一种液态沼肥暗灌施肥机械，该机械采用分配器对沼肥进行分配和防堵，一

2、次进地能完成开沟、松土、施肥、起垄及镇压多道工序，减少了拖拉机及罐车进出耕地的次数。同时分析了分配器中沼液沼渣在管道中的流动性，发现其能集中沼液沼渣从总管到分管的瞬时流体能量。最后对施肥机进行了田间试验，结果表明所设计机具通过拖拉机配套牵引能进行沼肥运输、抽排工作。关键词:沼液沼渣暗灌施肥施肥机械分配器施肥铲中图分类号:S224.22文献标识码:A文章编号:1000-1298(2014)11-0075-06栽培较为完美地结合在一起。引言本文针对大型沼气工程对沼液沼渣的消纳以及伴随沼气产业的迅速发展，沼液沼渣的处理和生态农业循环经济对沼液沼渣肥料化利用的需求

3、，利用成为人们必须面对和解决的迫切问题。沼液沼研究一种液态沼肥暗灌施肥机械，该机械具有沼液渣处理不当，不但影响沼气工程的正常运行，而且可沼渣抽装、运输以及田间深松、暗灌、起垄等功能。［1］能造成二次污染。目前采用湿法厌氧发酵的沼1沼液沼渣物性参数测定气工程大多以畜禽粪便或混入少量秸秆为原料，这些原料在厌氧发酵过程中所产气体的主要成分为厌氧发酵剩余物称为沼液沼渣，直接将其肥料CH4和CO2，其他营养成分如N、P、K及各种矿质均化利用时又称为沼肥，主要包括微生物及其代谢产未损失，加之微生物生长繁殖、新陈代谢和分解释放物、不溶于水但是和水混合在一起的浆状物质，还

4、有大量有机、无机酸盐等可溶性物质，同时大量繁殖的小部分不溶于水且经过聚集和沉淀形成的沉积物。细菌死亡后释放出各种生物活性物质，包括生长素、其表观感觉为粘性较大的浆状流体，属于非牛顿流维生素、核苷酸等，所以经厌氧发酵后的沼液沼渣的体，其流体流动过程中粘度和剪应力不满足牛顿内植物营养有增无减。另外，沼液沼渣中的丁酸和植摩擦定律。因此，用表观粘度来表征沼液沼渣流体物激素中的赤霉素、吲哚乙酸以及维生素B12对病菌的粘性，并采用型号为NDJ-8S粘度计测定。其物性有明显的抑制作用，沼液中的氨和铵盐，某些抗生素参数主要有总固体质量分数、密度、运动粘度，测定对作物的虫害

5、有着直接杀灭作用。所以，沼液沼渣结果如表1所示。既是速效与迟效兼备、速效多于迟效的有机肥，又是表1沼液物性参数测定表防治病虫害的无污染、无残毒、无抗药性的“生物农［2－12］Tab．1Determinationofphysical药”。但由于没有类似沼液沼渣这种液态沼parametersofbiogasslurry肥的机械化施肥技术和装备，沼肥虽好却无法施用于田间。沼液沼渣总固体密度运动粘度－32－1质量分数/%/(g·cm)/(m·s)国外沼液沼渣的田间施肥技术与装备比较发20.991.006×10－5达，如捷克、瑞典、澳大利亚、加拿大、日本等国，大型－

6、541.012.653×10沼气工程都配有沼液沼渣运输与施肥机械，施肥方61.022.395×10－4式主要有喷洒在耕地或草原的地表和耕地暗灌施81.038.365×10－4［13－15］101.051.46×10－3肥，两种施肥方式将沼气工程、生态农业、有机收稿日期:2013-12-13修回日期:2014-01-22*“十二五”国家科技支撑计划资助项目(2011BAD15B04)作者简介:李文哲，教授，博士生导师，主要从事生物质转化与利用研究，E-mail:liwenzhe9@163．com76农业机械学报2014年力，尽量减少轮胎的接地压强，防止轮胎在

7、耕地表面2沼液沼渣施肥机械设计方案过度下陷。罐车前部应配置牵引台、后部配置农具2.1设计要求悬挂装置以便悬挂施肥装置，罐车和施肥装置构成沼液沼渣总固体质量分数(TS)一般为2%～液态沼肥暗灌施肥机。10%(表1)，由于微生物的繁殖代谢和分解，表观感(2)拖拉机牵引施肥机一次进地能完成松土、觉沼液沼渣是一种较为粘稠的浆状流体，如果是以施肥、起垄和镇压等多个功能，减少罐车和拖拉机进牛粪或粪便与秸秆的混合物为原料发酵的沼液沼出耕地的次数。渣，还含有10～50mm长短不等的未降解的植物纤(3)沼液沼渣罐车应配置用于装罐、施肥的动维。所以在研究过程中必须解决两个难点

8、问题:一力系统，装罐时的抽吸扬程应在5m以上，抽吸流量3是流量控制