1、秦皇島市蔬菜管理中心 李秋國 2、河北省農業機械化研究所有限公司 張秀平
有機肥撒施機撒肥裝置的研究
1、秦皇島市蔬菜管理中心 李秋國 2、河北省農業機械化研究所有限公司 張秀平
目前,我國有機肥利用技術落后,其生產、加工、使用及相關配套技術的滯后是導致我國有機肥利用率逐年下降的根本原因之一。針對目前國內有機肥利用現狀,本文對有機肥撒施機的撒施裝置進行了分析,特別對螺旋撒肥裝置的撒布螺旋面進行了詳細的闡述。
有機肥撒施機;撒施裝置;撒布螺旋面
在土壤或植物上施加肥料,可以改善植物生長所需的營養條件,提高有機質和無機質養分的含量。幾個世紀以來,中國在世界上是有機物、家畜糞肥、人糞尿、作物殘茬堆肥再循環利用最好的國家。然而,當農民見到施用化肥的明顯效果后就大量施用化肥,而忽視了有機肥的補充,造成化肥使用過量,不僅污染了環境,也對農作物造成了損害。
我國有機肥資源豐富,雖然在數量上保持著持續增長的態勢,但在質量方面卻有所下降,利用率也在逐年降低。傳統的農家肥積制在使用過程不僅勞動強度大、費時費力,而且工作環境很差,不符合當前農業省工高效的需求,所以,在勞動力價值較高的發達地區,農民大都已經拋棄了這種粗笨的施肥技術;在勞動力價值較低的貧困地區,雖然農民還愿意從事這項勞動,但由于大多以家庭為單位,經營規模比較小,嚴重缺乏機械裝備,運輸和使用有機肥(包括傳統的土雜肥、堆漚肥、沼氣肥、家畜糞肥)都存在巨大的困難。
有機肥的生產、使用及有關配套技術滯后,其利用技術不適應當前農村的新需求,是我國有機肥利用率下降的主要原因之一。
目前,在我國大部分農村地區,有機肥尤其是廄肥在田間的撒施作業過程大多還處于人工作業的階段。這個過程表現為:用車將已經腐熟好的家畜糞肥運輸到田間,卸車時精心堆成多個間距相差不多的小堆(保證各個小堆的糞肥能撒滿小堆間空白地面),然后再用鐵鍬逐堆撒開。這樣的方法呈現了有機肥撒施作業勞動強度大、效率低、均勻度差等弊端,費時費力。
使用有機肥撒施機可以有效改善勞動者的工作環境、減輕有機肥撒施作業的勞動強度、提高撒施的均勻度,是實現糧食生產全程機械化的重要環節之一,也是促進農業生態平衡和農業可持續發展的重要內容。
有機肥撒施機是利用肥箱底部的輸送裝置將有機肥輸送到撒施裝置處,由撒施裝置撒施到田間,以此代替人工運輸與拋撒作業。輸送裝置有鏈板式和螺旋式兩種形式,實際生產中以鏈板式應用較多。
有機肥撒施機按照其撒施部件的不同可以分為:圓盤式、螺旋式和撥齒式三類。圓盤式一般用于大型施肥機,具有排料均勻、幅寬大、對有機肥的適應性強的特點,但傳動機構復雜;螺旋式多用于大中型施肥機,因具有撒施均勻性好、結構較簡單、功耗小、適應性較好的特點而應用較廣泛;撥齒式多用于小型施肥機,一般只具備將有機肥撥落到地面的功能,對有機肥的破碎能力較差。
固體有機肥撒施機一般由肥料箱、輸送裝置、拋撒裝置、動力傳遞裝置等零部件組成。肥料箱是有機肥的存儲單元,輸送裝置負責將有機肥輸送到拋撒裝置處,拋撒裝置對有機肥進行破碎和均勻拋撒,動力傳遞裝置則主要負責將動力傳遞給各個執行部件。
為了適應牽引機械作業的特點,撒肥裝置一般安裝于肥料箱后部,用于將輸送裝置輸送來的肥料向后方均勻地拋撒,或者向兩側拋撒(作業時,閑雜人員不要靠近撒肥機拋撒范圍)。拋撒裝置的結構有橫軸螺旋式、縱軸槳葉式和水平圓盤式三種形式,其中以橫軸螺旋式應用最為廣泛。
對于固體有機肥(主要是已經腐熟好并且晾曬干的廄肥)來說,撒布螺旋面的形狀對撒施均勻度影響很大。為了擴大兩側撒布范圍且撒布均勻,螺旋式撒肥裝置的撒布螺旋面往往做成左旋和右旋各半對稱式。目前,已經用于農業生產中的廄肥撒施機的撒布螺旋面一般采用破攪龍攪拌式或碎拋撒式,如圖1、圖2所示。這種形式的撒布螺旋面對有機肥的適應性很高,拋撒均勻度很好,葉片更換方便。

圖1 攪龍攪拌式

圖2 破碎拋撒片式
螺旋分布鋼筋撥齒式撒布螺旋面,如圖3所示,是由輥軸、在輥軸上螺旋分布的鋼筋棒、焊接在鋼筋棒上的螺旋鋼筋及軸上其他零件組成。鋼筋棒分布螺旋線條數根據輥軸實際情況確定,整條螺旋線連接輥軸兩端,不再是左右旋同時存在。由于鋼筋棒之間有一定的間隙,在輥軸告訴旋轉時,鋼筋棒會將大塊的有機肥切碎并拋撒出去,且拋撒距離較近,即使在有風的情況下,也不會造成有機肥的大范圍飛揚,減少有機肥損失。

圖3 鋼筋撥齒式
這種形式的撒布螺旋面在加工時需注意:鋼筋棒直徑不能太小,以免工作工程中彎曲變形或損壞;焊接在鋼筋棒上的螺旋鋼筋可根據鋼筋棒的長度選擇其焊接位置,最好在鋼筋棒頂端和中間部位各焊接一條螺旋鋼筋,以提高有機肥撒施均勻度。在使用過程中,如果有鋼筋棒損壞,可就近在其分布螺旋線上焊接一根完好的鋼筋棒。
這種螺旋撒肥裝置要求有機肥(尤其是廄肥)必須晾曬干,肥塊不能太大,如果比較潮濕或肥塊過大就會影響其撒施效果。
有機肥撒施機的研究對農業全程機械化有著重要的意義,且對改善農民工作環境、保持土壤養分平衡起到很好的推動作用。撒肥裝置是有機肥撒施機的重要組成部分,其撒布螺旋面的形式直接影響著撒施效果的優劣。本文對撒肥裝置及其撒布螺旋面的分析,對今后有機肥撒施機的發展具有重要的借鑒意義。
攪龍攪拌式撒布螺旋面采用左旋、右旋兩半攪龍葉片焊接在輥軸上,輥軸的轉動帶動攪龍葉片旋轉,旋轉的葉片攜帶有機肥并拋撒出去。這種形式的撒布螺旋面具有拋撒效率高的特點,但是存在兩半攪龍葉片對接范圍內有機肥拋撒量少的問題,而且攪龍葉片磨損后不易更換。
破碎拋撒片式撒布螺旋面是在輥軸上一半畫上左旋線、一半畫上右旋線,兩條旋線首尾相連,然后將多個拋撒片均勻地焊接在螺旋線上。拋撒片在拍打有機肥的同時將其拋撒出去,起到破碎和拋撒的雙重作用。
李秋國,男,1965年7月出生,本科,高級工程師,研究方向:設施蔬菜管理機械。