稻田氣力施肥裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)*

胡辰，方學(xué)良，史揚(yáng)杰

(1.揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院交通工程學(xué)院，江蘇揚(yáng)州，225127；2.揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院/江蘇省現(xiàn)代農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)工程中心，江蘇揚(yáng)州，225009)

0 引言

中國(guó)是水稻種植面積與產(chǎn)量較高的國(guó)家之一。在水稻種植過程中，需要進(jìn)行多次施肥作業(yè)，現(xiàn)階段的施肥方式主要以表層拋撒為主[1]，其排肥過程一般依靠肥料自身重力向下流動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。排肥不均勻，且肥料顆粒落地位置難以控制，無法均勻分布于水稻根系附近，導(dǎo)致肥料利用率低下。在施肥作業(yè)過程中，機(jī)具行駛速度與施肥量的匹配問題非常關(guān)鍵，為保證施肥的均勻性和穩(wěn)定性，排肥輪轉(zhuǎn)速應(yīng)隨機(jī)具行駛速度的變化而變化[2]。傳統(tǒng)施肥機(jī)械一般采用地輪驅(qū)動(dòng)排肥器轉(zhuǎn)軸以實(shí)現(xiàn)精量施肥[3]，但地輪的轉(zhuǎn)動(dòng)易受作業(yè)區(qū)域土壤黏度與平整度的影響，產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)、空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，導(dǎo)致施肥不均，降低了肥料利用率。因此，實(shí)現(xiàn)均勻施肥，提高肥料利用率，將是我國(guó)實(shí)現(xiàn)水稻增產(chǎn)的重要途徑。

目前，針對(duì)水稻施肥不均、肥料利用率低下的問題，國(guó)內(nèi)外以精準(zhǔn)施肥策略為作業(yè)基礎(chǔ)的各種施肥機(jī)械得以發(fā)展。如日本井關(guān)、洋馬、久保田等公司研發(fā)的采用轉(zhuǎn)盤式和帶槽滾筒式施肥結(jié)構(gòu)的施肥機(jī)，國(guó)內(nèi)采用排肥輪、螺旋桿和調(diào)節(jié)葉片等結(jié)構(gòu)的施肥機(jī)。但此類機(jī)械式排肥機(jī)構(gòu)在排肥作業(yè)時(shí)，大多存在脈動(dòng)現(xiàn)象，施肥均勻性雖有所提高，但仍不能滿足精準(zhǔn)施肥的需求，且施肥量的調(diào)節(jié)依賴于機(jī)械結(jié)構(gòu)的配合，安裝精度要求較高，配件易磨損，對(duì)肥料也有一定的要求。而氣力施肥裝置的出現(xiàn)很好地解決了傳統(tǒng)機(jī)械式施肥機(jī)構(gòu)的弊端，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，排肥量的調(diào)節(jié)只需精準(zhǔn)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，肥料適應(yīng)性高，因而得到了更多學(xué)者的青睞。

楊慶璐等[4]設(shè)計(jì)了一種氣力集排式變量排肥系統(tǒng)分層施肥量調(diào)節(jié)裝置，試驗(yàn)結(jié)果表明，各出肥口出肥量變異系數(shù)均小于5.18%，分肥比例誤差小于2.68%，滿足施肥作業(yè)要求。Kim等[5]提出了氣動(dòng)排肥方案，設(shè)計(jì)了一種氣力式施肥裝置并進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明：氣力式排肥方案可有效提高施肥均勻性；李慧等[6]設(shè)計(jì)了一種氣流式分層施肥系統(tǒng)，利用軟件對(duì)肥料混合器進(jìn)行仿真分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，并進(jìn)行性能試驗(yàn)，結(jié)果表明，該系統(tǒng)施肥量變異系數(shù)為1.61%，施肥深度一致性高。根據(jù)周藝[7]的研究，肥料深施可有效提高肥料利用率，減少?gòu)搅鲹p失。

上述學(xué)者開展了多方面研究，但未有效解決排肥分布不均、作業(yè)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題。經(jīng)過分析，氣力式輸肥仍存在以上問題的原因?yàn)檫M(jìn)料口存在空氣泄露，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成進(jìn)料口肥料堆積現(xiàn)象。因此，在設(shè)計(jì)輸肥管結(jié)構(gòu)時(shí)，進(jìn)料口應(yīng)保證無氣體外泄，本文基于文丘里效應(yīng)設(shè)計(jì)了一種氣力施肥裝置，高速氣流在通過較窄管口時(shí)，進(jìn)料口形成負(fù)壓，有效解決了氣體泄露的問題。且結(jié)合水稻種植農(nóng)藝要求對(duì)關(guān)鍵部件和排肥控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以期提高施肥作業(yè)效率和質(zhì)量，為水稻施肥技術(shù)及裝備研究提供理論依據(jù)和參考。

1 總體結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 總體結(jié)構(gòu)

本氣力施肥裝置主要由鼓風(fēng)機(jī)、送風(fēng)管、料斗、排肥器、氣力施肥管及排肥口組成，如圖1所示。鼓風(fēng)機(jī)安裝在料斗左右兩側(cè)。系統(tǒng)工作時(shí)，肥料從料斗經(jīng)排肥器落入氣力施肥管，鼓風(fēng)機(jī)將具有一定風(fēng)速的氣體吹入氣力施肥管中，由于文丘里效應(yīng)，因此氣流在肥料入口處加速，使得進(jìn)料口呈負(fù)壓狀態(tài)[8]，氣流只能從進(jìn)氣口通向出氣口，期間與進(jìn)肥口落入的肥料混合，肥料顆粒在氣流的作用下，經(jīng)過氣力施肥機(jī)構(gòu)，從排肥口落入水稻肥料槽內(nèi)。

圖1 氣力施肥裝置總體結(jié)構(gòu)

1.2 工作原理

氣力施肥原理如圖2所示。

圖2 氣力施肥原理圖

施肥作業(yè)時(shí)，風(fēng)機(jī)與電控排肥器工作，肥料經(jīng)電控排肥器落入氣—肥混合腔，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高速氣流經(jīng)送風(fēng)管進(jìn)入氣—肥混合腔，由于文丘里效應(yīng)，混合腔肥料入口呈負(fù)壓，氣流只能經(jīng)空氣入口流向排肥口，高速氣流與肥料在混合腔內(nèi)混合，肥料顆粒在氣流作用下經(jīng)出氣口進(jìn)入排肥管內(nèi)，避免肥料顆粒在排肥管內(nèi)部的沉積導(dǎo)致排肥管堵塞，同時(shí)適當(dāng)?shù)妮斔蜌饬骺梢员ＷC肥料顆粒以相近的間隔被排出混合腔，有利于提高施肥的精確性和均勻性。

2 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

2.1 氣力施肥管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

顆粒肥在排肥管中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)主要受料氣混合濃度比與輸送氣速的影響，料氣混合濃度比μ為排肥管中顆粒肥質(zhì)量流量與輸送氣流質(zhì)量流量之比。料氣混合濃度比越大，則通過排肥管的氣流流量越小，系統(tǒng)輸送能力越大，但需要高壓設(shè)備，且料氣混合濃度比過大容易造成排肥管堵塞。鑒于本裝置實(shí)際工作條件與生產(chǎn)率要求，取μ=0.6。則根據(jù)郭曉冬[9]的空氣流量公式，本系統(tǒng)輸送氣流體積流量可通過方程組(1)求得。

(1)

式中：Gs——顆粒肥質(zhì)量流量，即排肥系統(tǒng)生產(chǎn)效率，kg/h；

Gf——輸送氣流質(zhì)量流量，kg/h；

Qf——空氣流量，m3/h；

ρf——空氣密度，kg/m3。

以機(jī)具作業(yè)行駛速度3 km/h，機(jī)具作業(yè)幅寬2.5 m，理論施肥量112.5～412.5 kg/hm2計(jì)算，系統(tǒng)生產(chǎn)效率W的范圍為84.375～309.375 kg/h。常溫下空氣密度ρf=1.2 kg/m3，計(jì)算得到Qf范圍為117.2～429.7 m3/h。在設(shè)計(jì)時(shí)取Qf上限429.7 m3/h?？紤]到送風(fēng)管安裝或制造原因可能存在漏風(fēng)等因素，風(fēng)機(jī)風(fēng)量一般比系統(tǒng)輸送空氣流量大10%～20%，取上限的風(fēng)機(jī)風(fēng)量QF=1.2Qf=515.6 m3/h。據(jù)此選取SEAFLO SFBB1-320-02型風(fēng)機(jī)，風(fēng)量550 m3/h，保證氣力施肥管中的輸送風(fēng)量。

輸送氣速是影響排肥性能重要因素，由于排肥管在空間結(jié)構(gòu)上的彎曲，顆粒肥與排肥管壁存在摩擦、碰撞等動(dòng)能損耗，過低的輸送氣速可能會(huì)造成肥料堆積現(xiàn)象，導(dǎo)致排肥管堵塞，而過高的輸送氣速一方面增加不必要的能耗，另一方面會(huì)加速管壁的磨損，同時(shí)也可能會(huì)造成顆粒肥的破裂，影響肥效[10]。輸送氣速的大小取決于肥料顆粒的臨界懸浮速度，本文采用左興健等[11]的輸送氣速確定方法，其計(jì)算如式(2)所示。

V=kVL

(2)

式中：V——輸送氣速，m/s；

k——速度系數(shù)；

VL——肥料顆粒臨界懸浮速度，m/s。

肥料顆粒臨界懸浮速度是氣力施肥裝置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)，只有當(dāng)輸送氣速大于肥料顆粒臨界懸浮速度時(shí)，肥料顆粒才會(huì)被氣流帶動(dòng)。肥料顆粒大小不一且不是規(guī)則球體，因此，根據(jù)不規(guī)則形狀物料臨界懸浮速度計(jì)算見式(3)。

(3)

式中：Ф——形狀修正系數(shù)；

g——重力加速度，取9.8 m/s2；

C——黏性阻力系數(shù)；

ds——肥料顆粒當(dāng)量球體直徑，cm；

ρs——肥料密度，kg/m3。

取Ф=1.2，C=0.44，ρf=1.2 kg/m3，實(shí)際測(cè)量得1.6 mm≤ds≤4 mm，ρs=1 485 kg/m3，代入式(3)得到VL范圍7～11 m/s。

速度系數(shù)k由料氣混合濃度比和輸送管路復(fù)雜程度決定，本系統(tǒng)屬于稀相氣力輸送系統(tǒng)，且管道復(fù)雜程度較低，故可取k=1.8。代入式(2)得到輸送氣速V范圍為13～20 m/s，設(shè)計(jì)時(shí)取上限V=20 m/s。

綜上所述，根據(jù)文丘里原理設(shè)計(jì)了氣力施肥管，包括空氣入口、肥料入口、排肥口與混合腔，如圖3所示。混合腔總長(zhǎng)200 mm，空氣入口直徑為35 mm，排肥口直徑為30 mm，肥料入口直徑為25 mm，混合腔處管徑h范圍為10～20 mm。為了滿足出口流速要求，根據(jù)文丘里原理，采用齊興源等[12]的氣體流速公式，在流量不變情況下流速vf與管道橫截面積s呈反比，其計(jì)算式為

圖3 氣力施肥管結(jié)構(gòu)

(4)

式中：QA——流量，m3/h；

s——管道橫截面積，m2。

由于管道截面積自兩端向中間逐漸變小，因此，由式(4)可知，氣流流速在混合腔處增大，一方面可使肥料入口處肥料顆粒獲得較大初速度，使肥料顆粒更易排出；另一方面可增大混合腔與肥料入口之間的壓力差，在肥料入口處形成負(fù)壓，使肥料顆粒更易進(jìn)入混合腔，同時(shí)減少氣流回流損失。

為確定合理的混合腔管徑以及肥料入口角度，采用Fluent對(duì)氣—肥混合腔內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行仿真分析。第一步以混合腔處管徑h為變量，取h分別為10、15和20 mm，進(jìn)肥口與進(jìn)氣角度為銳角；第二步以進(jìn)肥口與進(jìn)氣角度為變量，角度分別為銳角、直角和鈍角，h為15 mm。氣體為標(biāo)準(zhǔn)空氣，選用k-ε模型，空氣入口風(fēng)速設(shè)置為13 m/s(實(shí)際測(cè)量所得)，分析混合腔處管徑h以及肥料入口角度對(duì)混合腔內(nèi)氣流分布的影響。

由圖4可知，當(dāng)混合腔處管徑h為10 mm時(shí)，肥料入口處風(fēng)速達(dá)到4 m/s，相較于h為15 mm和20 mm 時(shí)肥料入口處風(fēng)速更高，更有利于肥料顆粒進(jìn)入混合腔；但肥料與氣流混合處高速氣流與低速氣流分布不均，高速氣流集中在混合腔下端，且排肥口處存在一定程度的紊流，無法保證肥料顆粒以相近的間隔被排出混合腔，降低施肥的精確性和均勻性，對(duì)排肥性能有一定影響。當(dāng)混合腔處管徑h為20 mm時(shí)，肥料入口處風(fēng)速為2 m/s，肥料與氣流混合處高速氣流占比相較于h為10 mm和15 mm時(shí)明顯增多，但高速氣流流速較慢，僅為17 m/s，未達(dá)到理論輸送氣速，可能會(huì)造成肥料顆粒在排肥口出現(xiàn)處堆積現(xiàn)象。

(a)h=10 mm

由圖5可知，當(dāng)進(jìn)肥口與進(jìn)氣角度成直角或者鈍角時(shí)，在進(jìn)肥口處存在紊流。當(dāng)混合腔處管徑h為15 mm、進(jìn)肥口與進(jìn)氣角度成銳角時(shí)，肥料入口處風(fēng)速為2.5 m/s，且肥料與氣流混合處氣流分布相對(duì)均勻，排肥口處無回流，使得肥料被排出混合腔的間隔更加均勻，且高速氣流流速達(dá)26 m/s，達(dá)到理論輸送氣速。因此，確定混合腔處管徑為h=15 mm，有利于肥料顆粒進(jìn)入混合腔和排肥。

(a)直角

2.2 排肥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為保證施肥的均勻性和穩(wěn)定性，本文設(shè)計(jì)了一種精量排肥控制系統(tǒng)，如圖6所示。

圖6 精量排肥控制系統(tǒng)原理

采用嵌入式控制系統(tǒng)，主要功能包括RTK-GNSS測(cè)速模塊、監(jiān)控終端、施肥控制器、排肥電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、排肥電機(jī)以及旋轉(zhuǎn)編碼器。拖拉機(jī)配備NX200農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，利用其自帶的RTK-GNSS導(dǎo)航測(cè)速模塊采集拖拉機(jī)行進(jìn)速度，并將速度脈沖信號(hào)反饋給施肥控制器。

變量施肥控制器接收排肥電機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)與速度脈沖信號(hào)，并通過PID控制算法改變PWM脈沖占空比實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)控制，從而達(dá)到精量排肥目的。為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制，有必要調(diào)整PID控制器參數(shù)，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和整定，得出PID控制規(guī)律為

(5)

式中：U(t)——PID控制器的輸出;

err(t)——目標(biāo)速度與實(shí)際速度之間的偏差。

當(dāng)確定施肥量后，電機(jī)轉(zhuǎn)速需滿足以下關(guān)系

(6)

聯(lián)立求得電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速為

(7)

式中：S(t)——t時(shí)刻對(duì)應(yīng)作業(yè)面積，hm2；

M0(t)——t時(shí)刻對(duì)應(yīng)目標(biāo)施肥量，kg/hm2；

N0(t)——t時(shí)刻驅(qū)動(dòng)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速，r/min；

VG(t)——t時(shí)刻采集的拖拉機(jī)行駛速度，km/h；

b——作業(yè)幅寬，m；

M0——單位面積目標(biāo)施肥量，kg/hm2；

n——排肥器數(shù)量，個(gè)；

q——排肥槽輪單轉(zhuǎn)排量，kg/r。

排肥電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)排肥電機(jī)將肥箱料斗中的肥料輸出；反饋編碼器實(shí)時(shí)采集排肥電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將電機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)反饋給施肥控制器，實(shí)現(xiàn)排肥電機(jī)的閉環(huán)控制；用戶可以通過監(jiān)控終端查看系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)，并即時(shí)改變施肥參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互工作。

3 田間試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)條件

參照GB/T 20346.1—2006《施肥機(jī)械試驗(yàn)方法第1部分：全幅寬施肥機(jī)》[13]標(biāo)準(zhǔn)要求，于2020年4月20日在揚(yáng)州市江都區(qū)邵伯鎮(zhèn)金運(yùn)種業(yè)有限公司進(jìn)行田間試驗(yàn)，對(duì)該氣力施肥裝置進(jìn)行施肥穩(wěn)定性與精確性試驗(yàn)，同時(shí)考慮排肥管長(zhǎng)度對(duì)排肥滯后時(shí)間的影響。根據(jù)水稻不同時(shí)期生長(zhǎng)所需肥料類型與營(yíng)養(yǎng)量的不同，施肥量應(yīng)能夠在112.5～412.5 kg/hm2之間調(diào)節(jié)，因此，結(jié)合式(6)，本裝置選用外槽輪排肥器，理論單轉(zhuǎn)排肥量為20 g，由此得出電機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍應(yīng)為10～30 r/min。試驗(yàn)選用肥料為尿素，粒度范圍0.85～2.8 mm，試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)水稻行距25 cm。

3.2 試驗(yàn)方法

3.2.1 氣力施肥裝置施肥穩(wěn)定性試驗(yàn)

在不同電機(jī)轉(zhuǎn)速下對(duì)各行排肥量一致性進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)時(shí)，設(shè)置3種驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速：10、20、30 r/min，測(cè)定行數(shù)為8行，測(cè)試時(shí)間5 min，用8個(gè)料桶在對(duì)應(yīng)排肥管下對(duì)肥料進(jìn)行收集，結(jié)束后進(jìn)行稱量并記錄，每個(gè)轉(zhuǎn)速下重復(fù)3次試驗(yàn)取均值。其中各行排肥量一致性由變異系數(shù)體現(xiàn)，并按式(8)計(jì)算各行排肥量一致性的均值和變異系數(shù)。

(8)

式中：xi——每行各次平均排肥量，g；

X——每行各次平均排量的平均值，g；

Sb——各行排量一致性的標(biāo)準(zhǔn)差，g；

CV——各行排量一致性的變異系數(shù)，%。

3.2.2 施肥量精確性試驗(yàn)

試驗(yàn)時(shí)設(shè)定行駛速度為4 km/h，目標(biāo)施肥量設(shè)定為150 kg/hm2，將試驗(yàn)地塊劃分出10個(gè)2.5 m×100 m的區(qū)域，通過稱量試驗(yàn)前后肥箱內(nèi)肥料總質(zhì)量計(jì)算得到區(qū)域內(nèi)實(shí)際施肥量，并計(jì)算施肥量偏差。

(9)

式中：γs——施肥量偏差，%；

WQ——試驗(yàn)前肥箱內(nèi)化肥質(zhì)量，kg；

Wh——試驗(yàn)后肥箱內(nèi)剩余的化肥質(zhì)量，kg；

Sm——施肥作業(yè)面積，m2；

F——預(yù)置施肥量，kg/hm2。

3.2.3 排肥管長(zhǎng)度對(duì)排肥滯后時(shí)間的影響

在排肥過程中，肥料在排肥管中的滯后時(shí)間對(duì)排肥的均勻性具有顯著影響，因此，本文針對(duì)排肥管長(zhǎng)度與排肥滯后時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。試驗(yàn)中，將不同長(zhǎng)度的排肥管入口與出口保持在同一水平面，當(dāng)肥料經(jīng)過排肥驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)入氣力施肥裝置時(shí)，開始計(jì)時(shí)，當(dāng)肥料從排肥口排出時(shí)結(jié)束計(jì)時(shí)。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

由表1可知，電機(jī)轉(zhuǎn)速在10～30 r/min內(nèi)變化時(shí)，各行平均排肥量變異系數(shù)均較小，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為10 r/min時(shí)，最大變異系數(shù)為2.21%，各行排肥一致性較好，排肥量比較恒定；隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，各行平均排肥量基本呈線性增加，且各行平均排肥量變異系數(shù)有減小的趨勢(shì)，施肥穩(wěn)定性增加。

表1 各行排肥量一致性測(cè)定統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由表2可知，在目標(biāo)施肥量設(shè)定為150 kg/hm2，機(jī)具作業(yè)速度為4 km/h時(shí)，裝置總施肥量偏差范圍為0.40%～7.47%，總體施肥均勻性較好，施肥精確性高。

表2 田間施肥統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由表3可知，肥料在排肥管中的滯后時(shí)間與排肥管長(zhǎng)度呈正相關(guān)，1～4 m排肥管長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)排肥滯后時(shí)間變化范圍為0.67～1.81 s，排肥管的長(zhǎng)短對(duì)排肥滯后時(shí)間有顯著影響。

表3 排肥管長(zhǎng)度對(duì)排肥滯后時(shí)間的影響

為實(shí)現(xiàn)對(duì)排肥變量控制參數(shù)進(jìn)行修正，對(duì)排肥管長(zhǎng)度與排肥滯后時(shí)間進(jìn)行線性擬合，擬合方程為

Δt1=0.38l+0.335

(10)

式中：Δt1——排肥滯后時(shí)間，s；

l——排肥管長(zhǎng)度，m。

因此，為保證排肥過程不出現(xiàn)嚴(yán)重漏施肥現(xiàn)象，應(yīng)避免排肥管在空間上的彎曲，縮短排肥管長(zhǎng)度以提高施肥均勻性。

4 結(jié)論

1)針對(duì)排肥分布不均、作業(yè)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問題，本文基于文丘里效應(yīng)，設(shè)計(jì)了一種氣力施肥裝置，并采用Fluent對(duì)混合腔內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明，當(dāng)混合腔管徑h=15 mm且肥料入口與進(jìn)風(fēng)口呈銳角時(shí)，肥料入口處風(fēng)速為2.5 m/s，肥料與氣流混合處氣流分布相對(duì)均勻，排肥口處無回流，高速氣流流速達(dá)26 m/s，達(dá)到理論輸送氣速要求，更易實(shí)現(xiàn)肥料的輸送。

2)田間作業(yè)試驗(yàn)表明，不同電機(jī)轉(zhuǎn)速下，各行排肥量變異系數(shù)變化范圍為1.68%～2.21%，各行排肥量一致性較好，施肥穩(wěn)定性好。在目標(biāo)施肥量為150 kg/hm2，作業(yè)速度4 km/h時(shí)，該裝置施肥總體比較穩(wěn)定，各區(qū)域內(nèi)施肥量偏差控制在7.47%以內(nèi)，施肥精確性好。

3)排肥管的長(zhǎng)度及出口高差對(duì)肥料滯后具有顯著影響，擬合得到了排肥管長(zhǎng)度與排肥滯后時(shí)間線性方程便于后續(xù)進(jìn)行排肥變量控制參數(shù)進(jìn)行修正。