我國(guó)大田作物有機(jī)肥撒施裝備研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)*

許斌星，陳永生，陳明江，馬標(biāo)，高琪珉，吳愛兵

(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京市，210014)

0 引言

我國(guó)主要的大田作物有小麥、水稻、玉米等，它們是我國(guó)糧食安全的保障、人民的生命線，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的主要途徑，同時(shí)已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要支柱[1]。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)逐漸發(fā)展壯大，并在國(guó)家政策大力支持下，大田作物種植正朝著規(guī)?；?、集約化發(fā)展[2]。現(xiàn)階段，我國(guó)主要的大田作物主要還是依靠化肥投入，以達(dá)到增產(chǎn)的目的，年復(fù)一年的大田農(nóng)作物種植，化肥的過度使用，破壞了土壤的結(jié)構(gòu)，消耗了土壤中大量的有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)消耗的有機(jī)物質(zhì)得不到及時(shí)地補(bǔ)充，導(dǎo)致土壤逐漸貧瘠，需要對(duì)土壤進(jìn)行休耕改良。有機(jī)肥作為基肥進(jìn)行土壤改良是一有效途徑，但有機(jī)肥還田存在人工強(qiáng)度大、效率低、用工多、成本高等問題，針對(duì)不同形狀的有機(jī)肥與不同的大田工作環(huán)境，需要配套相應(yīng)的大田有機(jī)肥撒施裝備[3-4]?；谖覈?guó)的基本國(guó)情，本文介紹和分析了我國(guó)現(xiàn)有的大田作物有機(jī)肥撒施裝備的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。

1 大田作物產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)耕地面積排世界第三，僅次于美國(guó)與印度，其中農(nóng)作物總播種面積每年基本維持在165 000 khm2左右。伴隨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，主要農(nóng)作物(糧食作物)播種面積每年基本穩(wěn)定在115 000 khm2左右[5]，占總的播種面積約70%，地塊面積較大、較為集中，機(jī)器換人勢(shì)在必行，以主要農(nóng)作物為代表，目前基本實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全程機(jī)械化作業(yè)，部分環(huán)節(jié)機(jī)械化程度較低。

其中在施肥環(huán)節(jié)，目前國(guó)內(nèi)主要使用的是化肥，國(guó)內(nèi)的化肥產(chǎn)量已居世界首位，化肥消耗量也是世界首位，化肥施用不合理問題與我國(guó)糧食增產(chǎn)壓力大、耕地基礎(chǔ)地力低、耕地利用強(qiáng)度高、農(nóng)戶生產(chǎn)規(guī)模小等相關(guān)，也與肥料生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)脫離農(nóng)業(yè)需求、肥料品種結(jié)構(gòu)不合理、施肥技術(shù)落后、肥料管理制度不健全等相關(guān)。過量施肥、盲目施肥不僅增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、浪費(fèi)資源，也造成耕地板結(jié)、土壤酸化[6]。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步使得廣大群眾逐漸提升生活水準(zhǔn)要求，更青睞于有機(jī)食品。相比于普通類型的食品，使用有機(jī)肥料的食品更為綠色健康。實(shí)施化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)，是推進(jìn)農(nóng)業(yè)“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)”的重大措施，也是促進(jìn)節(jié)本增效、節(jié)能減排的現(xiàn)實(shí)需要，對(duì)保障國(guó)家糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)安全具有十分重要的意義，為此，國(guó)家出臺(tái)了一系列的土壤保護(hù)政策，提出以有機(jī)肥代替化肥行動(dòng)，所以研究固體有機(jī)肥高效還田機(jī)器在大田中的應(yīng)用具有重要意義。

2 大田作物撒肥機(jī)研究現(xiàn)狀

根據(jù)撒肥機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分類，主要包括錘片式撒肥機(jī)、輥式撒肥機(jī)、圓盤撒肥機(jī)三大類，其中錘片式包括單側(cè)與雙側(cè)拋撒兩種；輥式包括立輥與臥輥兩種，其中輥的個(gè)數(shù)有單個(gè)、雙個(gè)；圓盤式包括單元盤與雙圓盤兩種，這三大類撒肥機(jī)均有履帶自走、拖拉機(jī)牽引兩種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。

大田有機(jī)肥撒肥機(jī)目前市場(chǎng)所見大部分為拖拉機(jī)牽引，以立輥式、臥輥式、錘片式等為代表機(jī)型，主要包括箱體、輸肥部件、喂肥部件及撒肥部件等，主要工作原理：拖拉機(jī)動(dòng)力輸出，料箱內(nèi)的肥料隨著輸肥部件整體輸送肥料，通過喂肥部件進(jìn)行肥料調(diào)節(jié)按需喂肥，最后通過撒肥部件拋撒還田[7-10]。

2.1 國(guó)外大田有機(jī)肥撒肥機(jī)現(xiàn)狀

由于有機(jī)肥撒施作業(yè)勞動(dòng)量大，環(huán)境條件惡劣，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在有機(jī)肥施用機(jī)械方面研究起步較早，在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的早期，就有了簡(jiǎn)易的畜拉式堆肥撒布機(jī)。到20世紀(jì)30年代，施肥機(jī)械的研發(fā)制造就已經(jīng)初具規(guī)模，70年代已經(jīng)研發(fā)生產(chǎn)了一定數(shù)量的用于有機(jī)肥與化肥儲(chǔ)存、裝卸、運(yùn)輸及田間撒施作業(yè)的各類機(jī)具，基本實(shí)現(xiàn)了有機(jī)肥施肥全過程機(jī)械化。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家有機(jī)肥一般為廄肥，其施用方式一般為撒施。目前，國(guó)外廄肥撒施機(jī)械已經(jīng)達(dá)到較高的技術(shù)水平，并向大型化發(fā)展，肥料箱的裝肥量可以達(dá)到29 m3以上，撒幅寬度可達(dá)到24 m以上。其結(jié)構(gòu)主要由肥料箱、輸肥裝置、動(dòng)力傳遞裝置、拋撒裝置等組成。其中動(dòng)力主要以大功率拖拉機(jī)為主，輸肥通過液壓整體推送或者鏈條整體向前輸送，喂肥通過液壓開合板調(diào)節(jié)肥量，最后撒肥部件撒肥。

2.1.1 立輥式撒肥機(jī)

立輥式撒肥機(jī)一般有雙立輥式與四立輥式兩種，其葉片有仿爪型和帶刀螺旋式兩種，通常撒肥圓盤固接于立輥底部并同步轉(zhuǎn)動(dòng)，可對(duì)底部肥料進(jìn)行寬幅撒施。由鏈條整體輸送肥料，根據(jù)地塊肥量需求調(diào)整開合板，最后通過帶有一定傾斜角的立輥將肥量拋撒出。整體體積較大，適合于大地塊平原作業(yè)，一般用于撒施粉狀肥、廄肥等。

此類機(jī)型主要優(yōu)點(diǎn)裝載量大、撒肥機(jī)撒施幅寬較大，適合于規(guī)模化農(nóng)牧場(chǎng)投入使用，撒施效率高，破碎效果好；撒施均勻性不夠，需要配到大功率拖拉機(jī)及大型上料裝載機(jī)[11-12]。法國(guó)某公司生產(chǎn)的固體有機(jī)肥撒播車(M20)，該系列拋撒機(jī)有12種型號(hào)，肥料箱體積8～24 m3，最低施肥幅寬6 m，最大工作幅寬20 m，部分型號(hào)配有液壓控制的側(cè)導(dǎo)流板，通過調(diào)整導(dǎo)流板的開合程度以調(diào)整撒肥幅寬，調(diào)整導(dǎo)流板的升降高度以調(diào)整撒肥量或調(diào)整高度至只留出立輥圓盤式拋撒裝置的圓盤部分，用以拋撒輕質(zhì)有機(jī)肥料，如灰、家禽糞渣和較低含水率的堆肥[4]。德國(guó)某公司的推卸式廄肥拋肥機(jī)，其輸肥機(jī)構(gòu)采用液壓推進(jìn)機(jī)構(gòu)，無需裙板鏈條，減少了運(yùn)動(dòng)零部件，輸肥平穩(wěn)、快速，使用壽命長(zhǎng)。

2.1.2 臥輥式撒肥機(jī)

臥輥式撒肥機(jī)整體結(jié)構(gòu)與立輥式撒肥機(jī)類似，主要區(qū)別在撒肥部件橫置安裝，由液壓整體推送肥料，根據(jù)地塊肥量需求調(diào)整開合板，最后通過帶有一定傾斜角的立輥將肥量拋撒出。其中根據(jù)橫輥的個(gè)數(shù)分為單輥、雙輥及3輥，其中3輥應(yīng)用較少。此類機(jī)型主要優(yōu)點(diǎn)是整機(jī)整體高度較低，便于裝卸物料，液壓推送實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制排肥，無論肥料特性如何，皆可排出，從本質(zhì)上解決了肥料架空與堵塞等問題。但存在液壓部件成本與維護(hù)費(fèi)用較高問題，針對(duì)大型農(nóng)場(chǎng)工作效率顯低[13]。445臥式槳葉式農(nóng)家肥施肥機(jī)，它采用液壓背推式輸肥機(jī)構(gòu)輸肥，臥式槳葉拋撒機(jī)構(gòu)切削拋撒肥料。優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)寬幅大，車身低矮，便于裝卸物料，相對(duì)于立式消耗功率較小[8]；如MS240撒肥機(jī)，采用鏈板輸肥機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對(duì)輸肥機(jī)構(gòu)磨損較大。

2.1.3 錘片式撒肥機(jī)

錘片式撒肥機(jī)一般是大型的側(cè)拋式撒肥機(jī)，箱體呈V型，通過絞龍進(jìn)行輸肥，輸送至沿絞龍垂直方向，當(dāng)物料被送至卸料口時(shí)，錘片高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)物料進(jìn)行撕裂、破碎，最后沿卸料口甩出[14]。適用的肥料為塊狀廄肥、墊床物料等，特別是當(dāng)物料含水率較高時(shí)，相對(duì)其他拋撒機(jī)構(gòu)效果較佳。此類機(jī)型主要的優(yōu)點(diǎn)是拋撒距離遠(yuǎn)，沿地塊周邊行走，減少了機(jī)器在田間的行走次數(shù)，從而減輕對(duì)土壤的壓實(shí)作用，然而在拋灑過程中，物料是呈弧線拋出，當(dāng)物料的含水率過低時(shí)，易受外界環(huán)境例如風(fēng)等的影響，從而影響其拋撒的均勻性。典型機(jī)型有ProTwin8150側(cè)式撒肥機(jī)，其拋撒幅寬可以通過幅寬調(diào)整板自由地改變拋撒寬度，拋撒寬度一般為0.9～15 m，料箱容量為19 m3，最大載重為22 680 kg，攪籠直徑為61 cm，錘片數(shù)為18片，所需拖拉機(jī)功率要大于16.5 kW[15]。

2.2 國(guó)內(nèi)大田有機(jī)肥撒肥機(jī)現(xiàn)狀

2.2.1 立輥式撒肥機(jī)

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)呂金慶等[16]研究設(shè)計(jì)了一種帶撒肥葉片的立式有機(jī)肥螺旋撒肥裝置，以撒肥均勻度和撒肥幅寬為試驗(yàn)指標(biāo)，以螺旋軸轉(zhuǎn)速、撒肥圓盤傾斜角度、螺旋葉片螺距為試驗(yàn)因素，得到當(dāng)螺旋軸轉(zhuǎn)速為385 r/min，撒肥圓盤傾斜角度為16°，螺旋葉片螺距為360 mm時(shí)，撒肥均勻度橫向變異系數(shù)為14%，撒肥幅寬為8.1 m；北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定推廣站禹振軍等圍繞影響雙螺旋式有機(jī)肥撒施機(jī)撒施糞肥效果的作業(yè)參數(shù)進(jìn)行研究，以ADS120型有機(jī)肥撒施機(jī)作為樣機(jī)，分別利用仿真建模分析與試驗(yàn)驗(yàn)證的方法，對(duì)有機(jī)肥撒施機(jī)在不同作業(yè)速度、推板速度、螺旋轉(zhuǎn)速條件下的撒肥量、作業(yè)效率及撒肥均勻性進(jìn)行分析。三因素正交試驗(yàn)結(jié)果表明：作業(yè)速度是影響撒肥量和施肥效率的主要因素，螺旋轉(zhuǎn)速是影響撒肥寬度的主要指標(biāo)。

不同滲漏強(qiáng)度下水稻株高變化顯示(見圖2)：分蘗期-拔節(jié)孕穗期，各處理生育前期株高增長(zhǎng)迅速，且處理間非常接近；進(jìn)入抽穗開花期，株高增長(zhǎng)速率變緩直至趨于平穩(wěn)，此時(shí)株高呈D3>D2>D1；乳熟期后水稻株高變化較小并趨于平穩(wěn)，最終水稻株高呈D3>D2>D1。不同處理之間水稻株高差異極小。

2.2.2 臥輥式撒肥機(jī)

我國(guó)大田撒肥機(jī)發(fā)展較為落后，主要以引進(jìn)與仿制為主，目前國(guó)內(nèi)科研院所也有了相應(yīng)的研究成果，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)崔亮[8]設(shè)計(jì)了一種采用地輪驅(qū)動(dòng)輸肥的農(nóng)家肥拋撒機(jī)，對(duì)地輪驅(qū)動(dòng)、剛性輪行駛阻力進(jìn)行闡述，對(duì)地輪驅(qū)動(dòng)輸肥過程中的地面參數(shù)和機(jī)具的結(jié)構(gòu)參數(shù)間相互影響進(jìn)行了仿真計(jì)算。剛性輪運(yùn)動(dòng)阻力模型的仿真在數(shù)值呈線性變化的垂直載荷條件下，運(yùn)動(dòng)阻力隨著垂直載荷的增長(zhǎng)而成指數(shù)增長(zhǎng)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所馬標(biāo)等根據(jù)有機(jī)肥撒施機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)撥料輥進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并計(jì)算優(yōu)化了撥爪式撥料輥撥爪的折彎角、排列間距及排列方式，得到最佳設(shè)計(jì)參數(shù)。上海某公司引進(jìn)日本技術(shù)生產(chǎn)的TMS10700型廄肥施肥機(jī)，其最大裝卸重量為8 600 kg、撒布寬度為4 m、工作速度為3～7 km/h、撒布量為17 910～99 507 kg/hm2、適應(yīng)拖拉機(jī)功率為59～92 kW，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速為540 r/min。北京市農(nóng)機(jī)鑒定推廣站研制的2F-5000 型鏈耙刮板式大肥量有機(jī)肥撒施機(jī)，拖拉機(jī)動(dòng)力通過動(dòng)力輸出軸傳遞給蝸輪蝸桿減速機(jī)(減速換向)，再通過半軸鏈輪(減速)帶動(dòng)棘爪撥動(dòng)鏈耙刮板主動(dòng)軸棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車廂內(nèi)有機(jī)肥料整體前移[17]。前移的肥料通過出料口上方的2根旋轉(zhuǎn)刮料輥剃刮下撒到農(nóng)田中，實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥料大量均勻撒施；2F-5000型施肥機(jī)在裝肥方式、防肥料架空性、防止施肥過程中的揚(yáng)塵等方面有一定優(yōu)勢(shì)。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)王慶慶[4]分析了新型農(nóng)家肥拋撒機(jī)的工作機(jī)理，并進(jìn)行拋撒性能試驗(yàn)研究，得到了對(duì)于均勻度變異系數(shù)及撒肥幅寬，因素的影響主次順序?yàn)閽伻鲛D(zhuǎn)速、拋撒機(jī)行走速度、刮板間距。

2.2.3 錘片式撒肥機(jī)

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)劉宏新等[18]為解決現(xiàn)有錘片式有機(jī)肥側(cè)向撒肥機(jī)關(guān)鍵部件可靠性較低等問題，設(shè)計(jì)以傾斜對(duì)置圓盤為關(guān)鍵部件的有機(jī)肥側(cè)拋機(jī)，通過臺(tái)架試驗(yàn)修正參數(shù)，當(dāng)圓盤安裝角度為73°，刮肥板安裝角度為4°，圓盤轉(zhuǎn)速為570～600 r/min，該撒肥機(jī)可達(dá)到與錘片式撒肥機(jī)相同作業(yè)效果；吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)施繼紅等[19]以螺旋式撒肥器為研究對(duì)象，采用試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，研究了撒肥器的轉(zhuǎn)速、螺旋的螺距和肥料的輸送速度對(duì)拋撒性能的影響。結(jié)果表明：轉(zhuǎn)速為375～400 r/min、螺距為340 mm、輸送速度為12 mm/s能使有效幅寬滿足設(shè)計(jì)要求，不均勻度較小。

2.2.4 其他撒肥機(jī)

山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué)研究院褚斌等[7]設(shè)計(jì)了一種適用于高含水率畜禽糞便堆漚有機(jī)肥的側(cè)向撒肥機(jī)，通過多因素水平正交試驗(yàn)，設(shè)定拋撒轉(zhuǎn)速、施肥機(jī)行走速度、拋撒角度為試驗(yàn)因素，分別以均勻度變異系數(shù)、撒肥幅寬為試驗(yàn)指標(biāo)。方差和響應(yīng)面分析結(jié)果表明，對(duì)于均勻度變異系數(shù)和撒肥幅寬兩試驗(yàn)指標(biāo)，影響因素主次順序?yàn)閽伻鲛D(zhuǎn)速、拋撒角度、行走速度；最優(yōu)參數(shù)組合為拋撒轉(zhuǎn)速305 r/min、行走速度4 km/h、拋撒角度20°。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)李潔[20]通過對(duì)施肥機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件肥料箱、輸送轉(zhuǎn)軸、機(jī)架、拋撒轉(zhuǎn)軸和傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在制作好的施肥機(jī)構(gòu)上分別對(duì)粒狀與粉狀有機(jī)肥進(jìn)行了多因素二次回歸正交旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)，通過回歸正交旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)并借助軟件得出了各因素與施肥均勻性變異系數(shù)的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用檢驗(yàn)得出各因素對(duì)施肥均勻性的影響程度分別是排料口大小對(duì)排肥性能的影響大于輸送轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速對(duì)排肥性能的影響；拋撒轉(zhuǎn)軸位置對(duì)撒肥性能的影響大于拋撒轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速對(duì)撒肥性能的影響。

2.3 國(guó)內(nèi)外大田有機(jī)肥撒肥機(jī)對(duì)比

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家推廣應(yīng)用的有機(jī)肥撒施裝備以大馬力拖拉機(jī)配套撒施廄肥為主，性能先進(jìn)，效率較高，但價(jià)格昂貴。我國(guó)南方丘陵地區(qū)與設(shè)施園區(qū)地塊面積小，不適宜大型裝備作業(yè)。我國(guó)在自主研發(fā)的同時(shí)，攻克了多功能施肥技術(shù)、定量喂肥技術(shù)、均勻撒施技術(shù)以及智能監(jiān)控技術(shù)、基于北斗衛(wèi)星的導(dǎo)航技術(shù)等，結(jié)合大田作物種植的基本國(guó)情，研發(fā)了部分相關(guān)機(jī)型，具體對(duì)比如表1所示。我國(guó)自主研發(fā)的撒肥機(jī)與人工施肥相比，施肥效率是人工施肥的30～80倍；與傳統(tǒng)人工有機(jī)肥撒施作業(yè)方式相比，作業(yè)成本可降低448～597元/hm2；我國(guó)現(xiàn)有裝備與國(guó)外機(jī)型成本相比，平均每臺(tái)可降低50%左右。

表1 不同撒肥機(jī)對(duì)比

3 存在問題

2) 在撒肥環(huán)節(jié)，有機(jī)肥撒肥所消耗的時(shí)間僅占15%，而裝肥與運(yùn)肥的時(shí)間則占85%，需要配套上肥設(shè)備，增加了工作環(huán)節(jié)，同時(shí)增加了投入成本，一定程度上降低了工作效率。

3) 現(xiàn)有機(jī)器主要還是機(jī)械粗獷操作，缺少智能控制方面的調(diào)控，隨著農(nóng)業(yè)的逐步發(fā)展，大田作物農(nóng)藝的逐步提高，定量按需施肥將成為必要。

4) 雖然國(guó)外機(jī)器發(fā)展整體成熟，但是存在進(jìn)口設(shè)備成本高、在我國(guó)使用環(huán)境受限等問題，我國(guó)迫切需要研發(fā)自主產(chǎn)權(quán)、適應(yīng)我國(guó)基本國(guó)情的機(jī)型，為我國(guó)大田作物更好地發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

4 發(fā)展趨勢(shì)

首先，針對(duì)上述存在的問題：需要對(duì)拋灑機(jī)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)參數(shù)與工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)固體有機(jī)肥的均勻撒施；可結(jié)合本文提出的在種養(yǎng)結(jié)合模式下利用田頭輕簡(jiǎn)化堆肥，以增加撒肥時(shí)間為目標(biāo)，研發(fā)具有翻拋、自上料功能一體的撒肥機(jī)，避免上肥環(huán)節(jié)，更省時(shí)省力；針對(duì)輸肥過程、拋灑過程進(jìn)行智能調(diào)控，同時(shí)可增加故障報(bào)警等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步完善機(jī)器。

其次，我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生的廢棄物較多，其中代表性的畜禽糞污年產(chǎn)可達(dá)40億噸左右，秸稈量超10億噸，但其整體利用率較低，目前主要存在一些商品的顆粒狀、粉狀有機(jī)肥用于設(shè)施農(nóng)業(yè)，大田使用較少，隨著有機(jī)肥制作工藝及設(shè)備的逐漸完善，結(jié)合我國(guó)土壤現(xiàn)階段的基本情況，如何高效地進(jìn)行有機(jī)肥還田已成為迫切需要解決的問題。有機(jī)肥還田目前主要以基肥還田為主要方向，大田作物有機(jī)肥還田從成本與拋灑效率等因素考慮，建議在種養(yǎng)結(jié)合模式下利用田頭輕簡(jiǎn)化堆肥，對(duì)發(fā)酵后的廄肥直接還田[15, 21-22]。

根據(jù)我國(guó)的地理環(huán)境條件，北方地塊具有分布集中、面積大等特點(diǎn)，南方地區(qū)主要小地塊、丘陵地帶等形貌特征存在，國(guó)外撒肥機(jī)基本只能滿足我國(guó)北方需求，但是其成本過高，所以需要我國(guó)自主研發(fā)適用于我國(guó)土地基本國(guó)情的相關(guān)設(shè)備。針對(duì)南方地區(qū)，我國(guó)現(xiàn)有的設(shè)備體積略顯過大，在田間作業(yè)行走困難，存在肥料拋撒出地塊面積范圍外問題，同時(shí)，造成了施肥不均等現(xiàn)象，為了減少配套上料設(shè)備的投入，因此，需要研制一款體積小、行走靈活、成本較低的自上料自走式撒肥機(jī)，主要是針對(duì)田間地頭堆嘔后的廄肥；針對(duì)北方地區(qū)，可在現(xiàn)有機(jī)器的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)大體積，然后考慮到我國(guó)北方的氣候環(huán)境等問題，存在一定的凍肥，在增加拋撒效率的同時(shí)，需要對(duì)拋撒部件面對(duì)特殊的凍廄肥進(jìn)行破碎及均勻撒施。

我國(guó)提出耕地紅線、糧食安全、雙減等一系列政策。有機(jī)肥的高效還田皆是相關(guān)政策實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是相對(duì)比較薄弱的環(huán)節(jié)。所以，需要加大對(duì)有機(jī)肥撒施裝備的研究力度與投入，不斷優(yōu)化改進(jìn)關(guān)鍵零部件，強(qiáng)弱項(xiàng)，補(bǔ)短板，為我國(guó)大田作業(yè)綠色種植與全程機(jī)械化提供技術(shù)支撐。另外，開展固體有機(jī)肥機(jī)械化撒施技術(shù)及裝備研究，以機(jī)械撒施代替人工撒施，降低勞動(dòng)成本，提高施肥效率，促進(jìn)有機(jī)肥替代化肥政策的實(shí)施；通過系列化有機(jī)肥撒施機(jī)的示范、推廣，提高農(nóng)民使用有機(jī)肥的興趣，擴(kuò)大有機(jī)肥銷售市場(chǎng)，為固體有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)固體廢棄物肥料化利用提供裝備支撐。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)，如果不及時(shí)有效地進(jìn)行處理，將對(duì)環(huán)境造成二次污染，我們需要把這些放錯(cuò)地方的有機(jī)資源充分再次利用。農(nóng)作物的頻繁種植以及農(nóng)藥化肥的大量使用，嚴(yán)重破壞了土壤結(jié)構(gòu)，造成土壤貧瘠，就我國(guó)東北的黑土地來說，黑土地的厚度在逐年降低，為了還原我們的黑土地，為了使土壤長(zhǎng)期保持肥力，需要提高有機(jī)肥的使用力度。目前，我國(guó)出臺(tái)了大量的相關(guān)政策大力扶持農(nóng)業(yè)的機(jī)械化、農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化，這不僅是農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的機(jī)遇，也是時(shí)代的需要與選擇，因此，研究適宜的先進(jìn)的大田作物撒肥機(jī)具有重要意義。