一、目的和意义

水稻是我国主要粮食作物，水稻的播种面积和总产量均居粮食生产的首位，目前黑龙江省水稻种植面积近 5151 万亩。由于水稻产量高而稳，水稻产量在我省粮食产量中具有举足轻重的地位，是关系到国家粮食安全和我省能否实现“两高一优”农业目标的重要保证。水稻施肥是水稻获得高产的重要技术之一。水稻施肥的量级、比例与施肥的均匀度直接影响水稻的产量和品质，然而目前水稻施肥技术与机具的研究尚未完善，许多地区仍采用人工抛撒施肥或机具抛撒施肥作业。由于抛撒不均，会导致水稻长势差异明显，严重者会诱发水稻病害。为了彻底解决此问题，我们在搅浆平地机上研究与设计了施肥装置，进行定量、定距施用基肥。然后由搅浆平地机把肥料与土壤搅拌均匀，即施肥同时进行旋耕灭茬搅浆平地作业。这样既能让施肥达到农艺要求的标准，又能实现水田基肥施入机械化，具有较好的应用前景。

二、结构与原理

1. 主要结构

施肥装置主要由排肥部件、肥箱、链轮箱和离合器等部分组成，如图 1 所示。

2. 工作原理

由轮式拖拉机动力输出轴输出动力，通过万向节传入搅浆平地机的变速箱，利用其输出端链轮轴的动力，经链轮箱变速后传至排肥轴带动排肥轮旋转，从而实现顺利排肥。肥量调节杆可快速实现肥量的微调和统一调整。离合器可快速实现排肥动力的结合与切断，使机具处于排肥或不排肥状态。

三、主参数设计

1. 施肥量: 水稻吸收的养分来源于两部分。一部分由土壤本身提供，即土壤本身供肥能力，另一部分是当季施入肥料即机具工作需要施入肥量。计算公式: 肥料施用量 = ( 水稻目标产量需肥量 － 土壤供肥量 ) /( 肥料当季利用率( %) × 肥料养分含量( %) ) 。经测算目前我省基肥施入量每亩 15 ～20 kg。

2. 肥槽宽度: 排肥槽的工作长度应大于肥料颗粒的 1. 5 ～2 倍。否则肥料直接填充受阻，目前化肥颗粒直径大小为 3 mm 左右，因而设定最小肥槽宽度为6 mm。

3. 肥轮直径和转速: 从实践得知直径较小的槽轮可适当提高转速以减少排肥的脉动现象，但转速过快肥料无法填充。一般槽轮直径为 40 ～ 80 mm;转速在 30 ～ 60 r/min 范围内，排肥量较稳定。因而设定槽轮直径60 mm，转速40 r/min。槽轮结构如图2 所示。

四、作用与效果

1. 减轻劳动强度

水田人工施肥是在泥泞的环境中进行的，劳动强度较大。搅浆平地机配施肥机进行机动施肥作业，可解放劳动力，大大提高作业效率。

2. 降低作业成本

搅浆平地机配施肥机作业，一次可完成旋耕、灭茬、搅浆、平地和施水田基肥。减少了机具进地次数，缓解了水田生产用工紧张的矛盾，降低了水田作业成本。

3. 提高施肥水平

搅浆平地机配施肥机作业，行走速度和动力输出相匹配且相对稳定，提高了施肥的均匀度。可调式外槽轮排肥器使施肥量准确可控，保证了农艺要求，提高了水田施肥水平。

4. 实际作业效果

省工、节肥、增产，具有较好的应用前景。