固体有机肥系列化施用装备

成果编号：24631

价格：13

完成单位：农业农村部南京农业机械化研究所

单位类别：中国农科院系统院所

完成时间：2019年

成熟程度：批量生产阶段

服务产业领域：现代农业

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发布人：受理处在线

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固体有机肥机械化撒施是推动农业固体废弃物肥料化利用、有机肥替代化肥行动的重要支撑，是推动绿色循环农业可持续发展的重要保障。有机肥能改良、培肥土壤，提高农产品质量，但固体有机肥亩均施用量大，形态各异（有颗粒状、粉状以及不规则块状等），目前国内缺少适宜的固体有机肥撒施机，国外固体有机肥撒施机购机成本高，用户难以接受，人工施肥效率低、劳动强度大，直接制约了固体有机肥在我国农业生产中的大面积推广使用。针对颗粒状、粉状以及块状等不同性状的固体有机肥，大田、设施大棚、果园、丘陵山地等不同工作环境，在国内外现有撒肥技术的基础上，项目组经过6年的研究，攻克了多功能施肥技术、定量喂肥技术、均匀撒施技术以及智能监控技术、基于北斗卫星的导航技术等，研制出牵引式多功能施肥机、轮式自走多功能施肥机、履带自走施肥机三款系列机器。系列撒肥机由输肥机构、撒肥机构、肥量控制机构等部分组成，结构紧凑合理，性能稳定可靠，作业效率高，撒肥均匀，施肥量可控，现已实现批量生产，部分机型进入了国家补贴目录。经济效益：1、提高施肥效率：施肥效率是人工施肥的30～80倍；2、降低生产成本：与传统人工有机肥撒施作业方式相比，作业成本可降低30～40元/亩；3、降低购机成本：本项目研制机型和同类进口有机肥施肥机购机成本相比平均每台可降低50[%]。社会效益：1、开展固体有机肥机械化撒施技术及装备研究，以机械撒施代替人工撒施，降低劳动成本，提高施肥效率，促进有机肥替代化肥政策的实施；2、通过系列化有机肥撒施机的示范、推广，提高农民使用有机肥的兴趣，扩大有机肥销售市场，为固体有机肥生产企业可持续发展，农业固体废弃物肥料化利用提供装备支撑。本项目组研制的固体有机肥系列化施用装备填补了我国固体有机肥机械化撒施的空白，对农业固体废弃物肥料化利用规模化、可持续化发展起到促进作用。响应了我国有机肥代替化肥行动，进一步促进了我国生态循环农业的可持续发展。项目获授权专利18项，其中发明专利3项，获授权软件著作权2项，发表论文5篇，起草标准1份，近三年培训农技人员3000余人次，成果获2019年山东省装备制造业创新大赛一等奖等3项奖励。经江苏省农业机械学会评价：固体有机肥系列化施用装备总体技术达到国内领先水平，其中大田牵引式多功能施肥机圆盘撒肥机构和破碎拨料辊抛肥组合技术以及棘轮-摇杆调速技术达到国际领先水平。

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成果介绍

科技计划：国家级：国家重点研发计划子课题“粪污、病死畜资源化利用技术研发与集成” 省部级：江苏省农机三新工程项目“大田固体有机肥多功能撒施机的研制” 其他：中国农业科学院科技创新工程-生物质转化利用装备团队、山东省农机装备研发创新计划项目“基于FPGA控制技术的精准固体有机肥施肥机研制”

成果形式：新装备

合作方式：技术转让、技术开发

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 3 项
已授权专利,其中:发明专利 3 项
专利号:
ZL201610168404.0
ZL201410138602.3
ZL201610695687.4

成果简介

综合介绍

创新要点

1.多功能施肥技术创新：通过对圆盘撒肥机构和破碎拨料辊抛肥机构的合理组配，使其能够撒施多种性状的肥料，解决现有的撒肥机只能撒施一种或两种肥料的情况，提高其肥料适应性，节约了装备成本，提高作业效率。 2.棘轮—摇杆调速技术创新：创新地将棘轮机构和摇杆机构结合在一起应用在肥料输送机构中，可进行大速比的降速，同时可达到输肥速度多级可调的目的，保证了肥料的稳定定量输送，达到定量施肥的目的，减少肥料的损失率。 3.基于FPGA智能控制的按需定量撒施技术创新。基于FPGA模块化作业控制单元，通过稳定输肥技术、定量喂肥技术以及均匀撒肥技术，实现田块按需定量撒施。 4.基于北斗卫星导航技术创新：将北斗多频RTK技术联合整机自动驾驶技术，通过自动转向、油门自动调节等多项自动化功能，提高机具行驶的直线性，增加了作业效率，优化整机田间行走及协调控制能力，降低劳动强度。减少有机肥重叠撒施，实现不同物料性状有机肥的精准定量多功能均匀撒施。

技术指标

撒肥幅宽：3-6m，均匀性变异系数：18[%]～25.6[%]

其他说明

本项目技术成果已经在山东天盛机械科技股份有限公司等企业实现了产业化，广泛应用于全国30多个省市自治区，并销售至澳大利亚、老挝、菲律宾、马来西亚等多个国家。项目整合多方力量，加强农机与农艺融合，利用农村合作社模式，提升了固体有机肥施用装备的专业综合服务水平。编写了多项作业技术规范，发放宣传册、培训农机人员3000余人次，加快了有机肥代替化肥行动，推进了“双减行动”，促进了农业废弃物资源化利用绿色循环可持续发展。（1）产品生产销售情况 2017年至2019年，项目完成单位实现固体有机肥系列施用装备830台，新增产值5940万元。（2）产品推广应用情况 2017年至2019年，项目成果全网覆盖全国各省，累计开展固体有机肥施用作业485.6万亩次，作业总收入14568万元，利润1349万元。通过施肥作业，提质增效，节省人工使用费用48560万元，减少化肥使用14.6万吨，产生了重大的经济、社会与生态效益。目前，项目成果已经广泛应用于土壤改良、农作物、蔬菜绿色生产方面，取得了巨大的经济、社会和生态效益，市场需求巨大，应用前景广泛。

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