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　　随着农业生产技术的发展，有机肥料中含有丰富的有机物质，起到提高土壤微生物浓度的作用，促进微生物的繁殖并适应其特性。土壤的物理，化学和生物活性，减少压实和酸化并改善土地利用。有效的有机肥料可以增加土壤微生物的数量和类型，并提高土壤肥力,为作物生长提供有利的条件,固体肥料使用情况逐渐得到了人们的关注,有机肥生产企业日益增加,但传统的有机肥采用人力作业,劳动强度大,作业效率低,因此设计研究有机肥料施肥机具有重要的意义。

　　本文将会选取几个相关的创新型农业机械设备进行介绍并针对当前有机肥料施肥机设计现状，针对当前我国农业生产现状以小农户为主，耕地范围分散，地形差异性显著等特点，设计了一款适用于我国农业生产需要的固体有机肥施肥机，提高农业施肥机械的现代化水平，降低人为劳动力，提高农业效率。

　　有机肥料是农业生产中的重要基础,全球每年将各种化肥投入农业生产的数量逐年增加，现如今已经两亿多吨,在我国大约占据了全世界花费投入的34%。并且有机肥料用量已达7000万吨,而肥料利用率却不到50%,如果想要使作物的产量提高，使农民投资减少可以使用方法让有机肥料利用率提高。最近几年，农业施肥等行业正在逐渐机械化,智能化。

　　1980年之前，许多地方的农户都会使用手工施肥,但手工施肥的有很多的不足,第一点：手工施肥需要适当的劳动人员来完成相应的工作,由于时间的变迁随着社会发展迅速，农村大量具有劳动力的人都会到城市发展，这也成为了农村青少年劳动力减少的原因,故中老年人的任务大大变多,这一弊端导致了施肥效率的降低,极大影响了我国有机肥料的利用率;第二点：劳动力手工施肥一般只能把有机肥料施撒于地标之上,造成有机肥料的挥发和环境的污染,这是对有机肥料的严重浪费。

　　而且不仅仅是农业机械化受到人们的瞩目，有机农业也渐渐被农家所推崇，人们慢慢意识到了有机肥料的好处，在有机农业生产中，合理使用固态有机肥以培肥土地，满足农业生产过程中农作物对于土地肥力的要求。在农业生产中最多的施肥方式是人力作业，其缺点一目了然，如劳动力大，效率低，而固态有机肥料施肥机则是目前农业生产中国固态有机肥料施放的重要机械，作业效率高，因此合理的运用固态有机肥料施肥机可以使得相关的农业活动事半功倍，不过在中国生产方式主要以小农户为主，田地比较分散，地形条件不一，很难有一款适合我国国情的固态有机肥料施肥机。因此设计一台能够满足我国国情的固态有机肥料施肥机来提高农业现代化，迫切需要提高农业生产效率，减轻农民的劳动强度，也是符合我国国情的需要，更是广大农民朋友的心愿，这也是我们研究的重点所在。

　　中国是一个人口众多，土地资源丰富的国家。土地面积大，数量大，资源丰富，人均耕地少。但是几年来人口数量越来越大,耕地的开发和利用越来越困难,这一情况迫使我们需要提高单位面积耕地下的产量，提高耕地的生产效率，只有这样粮食供应才能够打成平衡。除其他事项外，不可能忽视该国北部寒冷地区谷物产量的比例。对农业机械设备的需求，例如种植和领先的地方也正在增加。这是提高农作物种植效率和质量并提高换冰效率的重要方式。化肥对于粮食的产量有着不可或缺的作用大致能增产约40％。2006年,化肥生产和消费总量中国成为第一,而我国农业费用不能有一半都用在了化肥的使用上。但是在化肥利用率和施肥方式上并没有达到很高的要求，很多农作物的施肥利用率还不足30%,这也导致化肥的成本越来越高,有时可能会引起投入和产出效益差不相符的情况,出现效益负增长的现象。直到现在，这个问题bwin官网网站仍未得到很好的解决,肥料利用地越低造成施肥的浪费也越来越高，而且过多的肥料会对土壤造成危害，使生态环境的毁坏更加急剧，甚至对整个生态造成深层次的恶化。若耕地生产能力不断下降、土壤负荷常年增加,农作物的生长环境将慢慢恶化。

　　简而言之，提高肥料利用率一直是重要的课题，必须进一步加以解决，以确保农业的可持续发展和主要替代植物的效率。第一，提高农作物的产量化肥起到非常重要的作用,其次,化肥使用量的不断增加和其产生的不利影响将使土壤污染问题越发明显。土壤和环境状况影响着农作物生长,两者的质量问题正在被外界所关注。最后，土壤的健康，有机物的含量和酸碱度都是化肥肥料决定的。我国一直追求的就是可持续发展，所以,我们应该更加重视化肥的投入和生态土壤的保护。

　　我国的工业机械化越来越完善，化肥需求和生产，农业施肥机械的需求与日俱增。上文说到农业机械是中国主要机械组成部分。设计新颖更有利于体现产品的竞争力。据调查，目前市场上存在的播种施肥中耕机主要有以下问题：

　　（1）功能：市场上存在的一些施肥器，有的只具有施肥这一项功能，并且比较费力，需要两到三个人才能进行施肥，

　　（2）外形体积：市场上存在的手扶施肥播种机具多是采用柴油机，所以体积笨重，我们在使用前从家里运到田地里也是个问题。

　　（3）环保：市场上存在的手扶施肥播种机具多是采用柴油机，在使用中消耗柴油资源而且放出浓烟，中国八亿农民都使用的话，对大气环境的污染是很严重的。因此使用电力作为动力会更加环保。

　　（4）安全：汽油机柴油机在使用时存在一些的危险性因素,例如在使用时某些机械零件丢失或损害可能使机器不可控,这可能会增加更多的危险情况,因此使用电动机驱动是一个相对安全的选择。

　　（5）交互:机器在设计中往往忽视了人与机器的交互问题，这使得机器操作不人性化。

　　日本在精准农业施肥领域取得了很大的成功,但日本的主要研究侧重于水稻种植。这是因为日本是一个岛国,耕地面积有限，必须提高耕地产量，提高作物的耕作效率，为此日本政府推动了21世纪农业机械紧急开发课题的研究,提出了精准农业的概念。19世纪40年代英国科学家进行了长期肥效实验,该实验开启了世界科学施肥技术的探索历程,此后世界很多农业相关工作者开展了众多关于施肥量、施肥种类和施肥方式的实验研究,20世纪50年代，美国GPS系统首次出现在了他们农场的联合收割机上,该系统标志着人类在农业技术上迈进了精准化的时代。

　　法国的农业在精准设施方向的起步同样较晚,但其研究范围和研究内容较多样化,研究精度和深度比较高,在产量图和目标投入话的测定和保护定耕作的方面,法国的农业机械技术较为先进,尤其在电子方面利用GPS\GIS系统作业,例如法国女骑士肥料撒播变量控制系统就在离心式肥料施肥机有着广泛的应用。

　　德国的农业科学家在农业生产技术、经营方式和肥料农药方面做了深入的研究。在1993年首次提出了运用GPS定位解决土地耕种过程中的多样复杂的问题,提出了因地制宜、合理布局的理念,以处理不同质地和不容区域的作物投入方式。

　　随着我国农业技术的不断发展,农业机械制造取得了丰富的成果。1993年,为满足新疆地区耕施肥机的急迫需求,新疆农垦科学院农机研究所结合新疆地区的特殊耕地状况,制造了3ZF-6(8)施肥机。最近几年，我国研究制造了3ZF-150型多功能耕施肥机,在实地测试和试验后,表现出了优秀的性能,受到了农民地欢迎和认可。这两种中耕施肥机械运用于种植业效果比较突出,对于果树种植模式还不适应,果树地中耕施肥机械还有待研究。

　　上海首先迈出了这一步,20世纪80年代上海在计算机指导下的测土施肥机俱进研究,并且在生产上取得了良好的效果。基于南方地区农业技术水平和耕地环境情况，基于GPS/GIS/GPRS，研制了智能变量施肥、播种、旋耕复合机。

　　吉林某大学也研制出来了2SF-2型变量深施肥机,并且完成了手动和自动控制两种操作方式的实验,结果表明,此施肥机能够完成他的设计目标实现精准作业，我国的农机方面的研究制造晚于国外某些发达国家,目前还和发达国家的技术水平有很大的差距,这些差距体现在我国农业相关信息技术水平有限,国家没有完整全面的农业信息标准化和农业资源共享化,农机的生产制造现在还没有实现国产化,机械制造成本高农民难以接受、所以推广起来有非常大的难度。因此我国有必要发展符合我国土地条件，作物种类的精确施肥机器的研究和制造。我国幅员辽阔,需要考虑不同地方的发展不均衡性实现提高我国机械化农业作业的大范围化,而应该研发结构简单、操作性好、使用时间长的施用器,为我国农民的田间耕作创造好的设备基础。

　　本设计的主要任务是设计固态有机肥料施肥机的结构,完成相关零部件的参数选择和主要部件的检验,主要由动力选择、零件部件结构设计、传动关系设计等构成。该设计过程是学生整体运用所学的知识和技能,运用到实践中，提高自己的分析能力、动手能力和解决实际工程问题的能力。在此期间查阅文献，开阔了视野，增加了知识面,培养了自主学习的能力。该课题既涉及了机械结构设计,还涉及到了传动装制搭配的问题。该设计涉及了机械设计、机械绘图、机械装配等方面的知识,提高了自己运用综合知识结局复杂工程问题的能力。

　　本设计的任务是固态有机肥料施肥机的设计,完成相关零部件的参数选择和主要部件的检验,主要由动力选择、零件部件结构设计、传动关系设计构成。

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