宋少龙，汤智辉，郑 炫，刘进宝，孟祥金，梁宇超

新疆棉田耕后土壤模型离散元参数标定

宋少龙，汤智辉，郑 炫，刘进宝※，孟祥金，梁宇超

（1. 新疆农垦科学院机械装备研究所，石河子 832000；2. 农业农村部西北农业装备重点实验室，石河子 832000）

为提高耕后棉田分层施肥开沟覆土过程离散元仿真模拟的准确性，采用EDEM离散元软件对分层施肥作业土壤的堆积和滑落过程进行仿真模拟，来标定土壤接触参数。通过通用旋转中心组合试验，采用 Design-Expert 软件对试验数据进行回归分析，以实测土壤休止角、土壤与65 Mn钢滑动摩擦角为优化目标，获得最优的离散元接触参数组合为：土壤间恢复系数0.48、土壤间滚动摩擦系数0.56、土壤间静摩擦系数0.24、土壤与65 Mn钢间恢复系数0.5、土壤与65 Mn钢间滚动摩擦系数0.1、土壤与65 Mn钢间静摩擦系数0.31。为验证标定优化的离散元模型参数的准确性，对土壤堆积试验和滑落试验进行仿真试验与实际试验对比，两者相对误差分别为1.7%和2.5%；并在最优标定参数组合条件下，采用离散法仿真模拟分层施肥装置的开沟覆土过程，获得分层施肥装置5、6和7 km/h作业速度下，仿真试验和田间试验的工作阻力相对误差分别为10.2%、7.95%、7.04%，误差在可接受范围内。仿真试验和田间试验开沟覆土效果基本一致，验证了土壤参数标定的准确可靠，可为后期分层施肥装置减阻研究提供理论基础和技术支持。

土壤；离散元法；开沟覆土；分层施肥；参数标定

0 引 言

精准对行分层施肥技术是针对棉花、玉米等宽行距作物基肥施用的一项技术更新[1-3]。……