厩肥施肥机的现状及发展趋势
冯艳辉 杨华 韩宏宇 王晋
摘 要：在农业生产过程中，化学肥料的过量施用给土地带来严重影响与破坏，在大力提倡有机肥代替化肥的政策背景和实际需求下，成熟实用的有机肥抛撒装备亟待研究和开发。针对2FJL-9立轴后抛式厩肥施肥机在生产实践中实现液压马达无级变速调控，传送链实现有机肥料按照用户需求进行定量抛撒的技术问题，分析其特点，预测未来立轴后抛式厩肥施肥机的发展趋势，为立轴后抛式厩肥施肥机领域的相关研究提供参考。
关键词：厩肥施肥机;现状;发展趋势
中图分类号：S224.2??????? 文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.09.003
0 引言
立轴后抛式厩肥施肥机是一种以拖拉机为动力，把禽畜粪便、沤肥（发酵后的有机肥）、厩肥（包括堆肥）进行抛撒还田的农用新型机具。该设备主要由机架、箱体、车桥系统、液压系统、传动系统、送肥装置、抛撒系统、重型双联轴链条驱动齿轮箱、驱动抛肥器齿轮箱等部件组成。作业时，液压驱动链条，通过安装于拖拉机内的液压流量控制阀，控制链条速度，调节抛肥量，将厩肥抛撒于田间。
抛撒厩肥可提高土壤养分的有效性，改良土壤结构，提高土壤的保肥力和保水力，减少粪污环境污染。作为大田农作物高效抛撒厩肥的农机具，从2015年提出化肥零增长行动目标开始，盲目施用化肥和过量施用化肥的现象有效减少，由于传统的施用厩肥方式，人工作业运输不便、抛撒效率低、抛撒不均匀、劳动强度大、工作条件差等弊端而深受局限，机械施肥逐渐受到重视，立轴后抛式厩肥施肥机弥补了以往人工抛撒厩肥的不足的问题。同时，减轻了劳动强度，提高撒肥效率与质量，对农牧业禽畜粪便还田机械化应用具有重要的意义。
1 国内外立轴后抛式厩肥施肥机发展现状
1.1 国外立轴后抛式厩肥施肥机发展现状
意大利、法国等工农业发达国家非常重视农业机械现代化。近年，从施用化肥药量来看，各国都有进一步减少的趋势，高作业率的厩肥施肥技术有较大的进步和提高。整机具有结构紧凑、设计合理、液压稳定、操作方便、易于维修和保养、适用范围广、作业效率高、抛撒均匀等特点，能够更好地适应各种土地状况，解决了人工施肥慢、不均匀、成本高等各种问题，减少盲目施用化肥，在确保土地化肥用量足够的基础上节约资源、培肥地力、保护环境。
意大利爱诺威（F.LLi ANNOVI）后抛式厩肥抛撒机RS 140利用拖拉机后输出为动力，通过高速旋转的破碎轮和抛撒轮均匀地将肥料碾碎后播散还田，可根据肥料的干湿度、硬度等控制抛撒量，均匀施肥，节约成本，能够把发酵后的厩肥（有机肥或农家肥）均匀地抛撒还田，适用于各种类型的农牧场、种植场。
该设备具备灵活多样的制动系统，包括机械式、液压式、气动式三类;RS140P配备4挡调速功能（如图1），可根据肥料的干湿度、硬度等控制抛撒量，施肥均匀，节约成本;箱体采用高强度不锈钢材质，通过热镀锌方式，加强内壁的耐磨性，机架牢固可靠，经久耐用，使用寿命更长。
法国库恩是世界大型农机具生产厂家之一，Knight PS 270型号的粪肥抛撒机是专为饲养者、奶牛/犊牛和奶牛场运营而设计的大容量抛撒机，可以抛撒半固体和固体厩肥。该设备具有良好的外观和优异的结构性能，箱体承载量大，装载简单，可操作性强。优异的闸门設计具有更强的计量和物料流管理能力;两件式聚乙烯底板和双裙板能够确保物料一致可靠地流向抛撒单元;重型闸门增强了物料计量控制和物料流管理能力，设计消除了从箱内伸出的导轨并增加开口高度，降低了发生物料流问题的可能性。
立式抛撒单元为各种物料提供了高品质的撒肥性能。以每亩1～5 t的需求量撒施10～11 m3的物料，PS 270上的抛撒单元的位置更靠前，改善物料流，实现了卓越的强度和耐用性以及持续一致的撒肥效果;侧壁锥度能够在不增加机器整体尺寸的情况下提高堆积容量;配备较宽的浮力轮胎便于装载（如图2）。
1.2 国内立轴后抛式厩肥施肥机发展现状
我国有机肥抛撒机械的发展相对比较晚，从20世纪80年代开始对施肥机械进行研究，并在计算机指导下取得了较好的成效。近年来，我国开始注重化肥的减量和生态有机肥的发展，有机肥抛撒装备也受到更多的关注和重视。在引进、消化、吸收国外先进的技术和科技的同时，也在不断探索适合我国农业国情的技术体系。
德沃公司生产的立轴后抛式厩肥施肥机使用效果良好（如图3），解决了抛撒过程中的实际问题并填补了国内厩肥抛撒机市场上的空白。该设备装载量大，后置厩肥粉碎装置，对大块肥料进行粉碎，保证抛出去的肥料均匀、松散;调节阀的设计控制了链条的输送速度，挡位越高，链条输送速度越快，送肥流量越大，反之越小，减速器在机器运行的稳定方面提供了保证;拖拉机后输出转速控制了肥料抛撒幅宽，转速越大，抛幅越宽。
采用立式双绞龙结构，破碎能力强，能有效打碎所抛撒的有机物料，将禽畜粪便有效抛撒到田间，撒播细碎、粉碎均匀、设计合理、整机结构紧凑，性能稳定可靠，维修保养简单，抛撒作业效率高。在厩肥抛撒技术的研究方面，围绕厩肥抛撒发展趋势和现存问题进行专门的设计与研究，高效、省工，设备运行稳定，提高抛撒质量及作业效率，满足不同农户的需求，得到广大用户的欢迎。
大连雨林双竖绞龙抛肥机（如图4），采用进口变速箱，硼钢破碎刃，可高效均匀撒施各种块状肥料、干湿粪肥、土杂肥、有机肥等，在湿粪抛撒方面比较有优势。侧抛撒肥机构自带液压系统、散热器，右前方抛肥，排肥链轮可对肥料进行搅拌破碎，送肥流量可调，撒肥更稳定，可高效撒施各种有机肥、牛羊粪等。该撒肥机的容积1.73～12 m3不等，可配套不同马力拖拉机，大小可定制，链条送肥速度可调，施肥量大小可调，抛撒有机肥、牛羊粪肥过程可靠效率高。双链排撒肥机送肥均匀、彻底，可伸缩牵引，方便转向，低底盘更稳重，减速机设计有效控制送肥流量。全机械式撒肥机传动轴带动送肥链排，三角带驱动撒肥盘，撒肥宽幅可调，可高效、均匀抛撒各种有机肥、牛羊粪，整机结构简单，易维修好保养。
2 存在的问题及发展趋势
2.1 存在的问题与建议
化肥在农业中有着重要的地位，对农业的增产增收有着重要的影响。传统的施肥方式是人工施撒，劳动效率低，劳动强度大，束缚了大量劳动力。同时，其撒肥均匀性和肥料的利用率相对较低，造成了环境污染和资源浪费。
长期以来立轴后抛式厩肥施肥机的核心技术，掌握在发达国家的少数企业手中。国内厩肥抛撒设备基础部件工艺和技术性能落后，制造质量和外观质量不达标，可靠性差，寿命短;缺乏称重系统，在抛撒作业过程中不能精确监测抛肥体积和重量，导致抛撒不均匀。而通过多次碾压、重叠作业面积改善均匀性，又造成土壤板结，破坏土壤结构。应加大对抛撒装置的研究，优化抛撒结构，找出抛撒叶片最佳的形状和倾斜角度，以改善撒肥的分布均匀性，同时也加大对其他不同类型抛撒装置的研究。
由于我国南北方地理环境的差异较大，北方大田块可使用大型的牵引式撒肥机，装载量大、撒肥幅宽大、作业效率高。但南方多丘陵山区，大部分是小田块，大型设备就面临操控不灵活的现象，可设置伸缩牵引，安全性好，可用于南方丘陵山区抛撒作业，用户可自行调节牵引长度，方便用户在不同地块转向，便于转场和田间调头。
2.2 发展趋势
当前国家为了保障耕地安全和粮食安全，大力鼓励发展有机肥、增施有机肥。立轴后抛式厩肥施肥机属于大型、高端农机装备的一种，也是大田作业应用最为广泛的机型。随着我国农业经济向土地流转、规模化经营转变，集约化、多样化作业已成为必然的发展趋势，农业机械由小型化向大型化、综合化、智能化方向逐步发展，通过严格的测试和用户反馈提供支持。
3 结论
提高立轴后抛式厩肥施肥机输肥机构、抛撒机构、传动机构、行走机构的工作性能，及其部件的标准化和系列化，具有装载量大、结构紧凑、坚固耐用、调整方便，不断推出适用、领先、节能、高效、安全的产品，不断提高机械化和自动化程度，有利于实现便于操作、通过性好、适用范围广、重视环境保护，减少化肥过量施用对土地的损害的功能要求，应积极鼓励企业和科研机构进行研制开发，并对新型立轴后抛式厩肥施肥机和新技术进行推广。
重视用户回访，通过市场调研及时调整产业布局，为农户提供更加优质的服务。着力实现各环节农业生产全程机械化技术的集成应用与提升，补足薄弱环节，提升用户效益，有力促进粮食生产全程机械化和生态绿色农业的发展。
基金项目：国家重点研发计划项目，编号2018YFD0200803
作者簡介：冯艳辉（1975-），男，黑龙江拜泉人，本科，高级工程师，研究方向：农业机械。
通讯作者：杨华（1973-），男，黑龙江青冈人，高级工程师，研究方向：农业机械。
