摘要：脲醛缓释肥料作为新型环保肥料不仅能实现养分的缓慢释放、提升肥料利用效率，还能提升播种施肥一体机的作业效率。通过田间试验，系统分析了脲醛缓释肥料对播种施肥一体机的排肥流畅性、作业速度、施肥均匀度及作业成本等方面的提升作用，旨在为现代农业规模化种植业生产中肥料选型与农机作业效能优化提供实践参考。

　　关键词：脲醛缓释肥料；播种施肥一体机；作业效率；性能提升

　　1.引言

　　脲醛缓释肥料采用特定工艺制备，具有颗粒均匀、强度高、吸湿性低等特性，在农业生产中应用广泛。播种施肥一体机是现代种植业规模化作业的核心设备，其作业效率直接关联生产进度与成本控制。肥料特性与播种施肥一体机作业性能存在密切关联，不同类型肥料的颗粒状态、物理特性会影响设备排肥流畅性、运行稳定性及能耗表现。脲醛缓释肥料的物理特性与排肥机构适配性较强，可减少设备运行过程中的故障，优化作业各环节表现，实现作业效率的提升，为规模化种植业生产提供技术支撑。

　　2.试验材料与方法

　　2.1试验材料

　　脲醛缓释肥料由住商肥料公司提供，活性系数处于45%至50%区间，脲醛氮占总氮的55%到60%，其颗粒直径在2.0mm到4.0mm之间，分布均匀、强度高，含水率严格把控在1%以内，且无结块现象。试验对照肥料选用常规速效尿素，确保颗粒直径与试验肥料相同。播种施肥一体机为自走式，配备螺旋输送排肥机构，排肥口开度可调，作业幅宽2.4m，额定作业速度8—12km/h，装有监测装置。试验作物选用小麦，品种为当地主栽品种，试验地块选在平坦均匀的沙壤土区，宜深耕整平，消除土壤板结对作业的影响，确保试验条件一致。

　　2.2试验设计

　　试验采用单因素随机区组设计，以肥料类型作为唯一研究变量。设置脲醛缓释肥料处理组与常规速效尿素对照组，各处理重复3次。小区面积60m2，小区间设50cm隔离行，避免处理间交叉影响。试验地块预先规划回形作业路径，减少转向耗时，提升作业效率。各处理统一采用同款播种施肥一体机，排肥量按当地常规标准设定，播种深度严格控制在3—5cm，确保播种与施肥同步。试验全程记录各处理作业情况，保持试验条件一致。

　　2.3测定方法

　　在评估排肥流畅性时，保持连续作业30分钟，详细记录排肥中断次数与中断累计时长，以此为基础计算流畅率，流畅率=实际排肥时长/总作业时长×100%。作业速度测定借助GPS定位系统全程记录，进而推算单位时间作业面积[1]。能耗测量利用自带的油耗统计功能，算出单位面积耗油量。施肥均匀度采用五点取样法，随机选五处收集肥料颗粒称重，计算变异系数，系数低表示均匀度高。作业频次依肥效期记录，统计各项费用后计算单位种植面积成本，数据重复3次取均值，利用Excel软件进行数据处理。

　　3.结果与分析

　　3.1脲醛缓释肥料对一体机排肥流畅性的提升

　　排肥流畅性直接决定作业过程能否保持连续与稳定，其关键影响因素在于肥料颗粒特性同排肥机构的适配程度[2]。经试验对比，脲醛缓释肥料处理组在排肥流畅性上显著优于常规速效尿素对照组，这种差异在实际作业中十分关键。在连续30分钟作业中，脲醛缓释肥料处理组排肥平均中断0.8次，中断总时长平均为1.2分钟，流畅率达96.0%；而常规速效尿素对照组平均中断4.2次，中断总时长平均8.7分钟，流畅率仅70.8%，流畅率差距达25.2%。进一步研究发现，脲醛缓释肥料通过高温气固相缩聚工艺生产，颗粒均匀且强度高，含水率严格控制在1%以内，不易结块，能有效避免在螺旋输送式排肥机构里卡滞、堵塞，减少排肥中断情况。

　　常规速效尿素虽与脲醛缓释肥料颗粒直径保持一致，但在试验作业场景中，受环境湿度影响容易出现轻微结块。结块后的颗粒进入排肥机构，与螺旋输送叶片摩擦，极易产生卡顿，导致排肥中断[3]。这一情况既延长了人工清理所需时间，又破坏了作业流程的连贯性。脲醛缓释肥料则不同，其颗粒强度较高，在螺旋输送过程中不易破碎，能稳定维持原有形态，保证排肥量均匀，有效提升了排肥的流畅性。而常规速效尿素颗粒强度不足，输送时易产生粉末碎屑，这些碎屑在排肥口堆积，会缩小排肥通道、增大排肥阻力，间接降低流畅性，对播种施肥一体机整体作业效能产生不利影响。

　　3.2脲醛缓释肥料对一体机作业速度与能耗的改善

　　作业速度与能耗是衡量播种施肥一体机作业效率的重要指标，二者直接关联作业周期与作业成本，其表现与肥料特性引发的排肥阻力、作业连续性密切相关。脲醛缓释肥料凭借优良的颗粒特性，有效降低了排肥机构运行负荷，减少了作业中断频次，进而实现作业速度提升与能耗降低，与常规速效尿素对照组形成显著差异，表1呈现了不同肥料处理组中一体机作业速度与能耗对比的具体测定数据。

　　由表1数据可知，脲醛缓释肥料处理组平均作业速度为10.8km/h，已接近一体机额定作业速度的峰值，较常规速效尿素对照组高出2.5km/h，增幅达30.1%，其单位时间作业面积达0.259hm2/h，效率提升显著。能耗方面，脲醛缓释肥料处理组单位面积耗油量减少3.4L/hm2，降幅15.5%，试验指标变异均小，表明脲醛缓释肥料处理下作业速度与能耗稳定性更优。分析原因，脲醛缓释肥料颗粒均匀且强度良好，在螺旋输送环节与叶片摩擦力小，排肥机构无需频繁启停，能保持稳定作业，让一体机维持较高运行速度。反观常规尿素，易结块、碎屑多，增大排肥阻力，而脲醛肥可实现速度与能耗协同优化，提升作业效率。

　　3.3脲醛缓释肥料对一体机施肥均匀度的提升

　　施肥均匀度主要取决于肥料颗粒特性与排肥机构的运行稳定性，研究采用五点取样法进行试验，所得数据表明，脲醛缓释肥料处理组的施肥均匀度显著高于常规速效尿素对照组，且这种差异通过了统计学检验。具体来看，脲醛缓释肥料处理组各小区施肥量变异系数均值是4.8%，常规速效尿素对照组则为12.3%，前者比后者降低了61.0%。由此可见，脲醛缓释肥料能有效提升播种施肥一体机的施肥均匀性。究其根源，脲醛缓释肥料经高温气固相缩聚工艺制备，颗粒粒径分布集中、大小均匀，表面光滑且强度良好，在螺旋输送时能保持稳定运动轨迹，使排肥量在作业幅宽内均匀分布。

　　常规速效尿素虽控制颗粒直径与脲醛缓释肥料一致，但吸湿性突出。作业过程中，其易吸收环境中的水分，引发颗粒间轻微粘连，部分形成小团块。如此一来，输送时颗粒所受阻力出现差异，大团块输送速度慢，单个颗粒输送速度快，排肥量在不同取样点差异较大，施肥均匀度大打折扣。且该尿素颗粒强度不足，在螺旋输送环节易破碎成粉末。粉末与完整颗粒输送特性不同，易黏附在输送叶片和排肥管道内壁，造成局部排肥量降低，进一步加剧施肥不均[4]。提高施肥均匀度，能减少后期补肥次数、降低作业频次，避免作物生长因肥料问题出现异常，由此凸显出脲醛缓释肥料对作业效率的协同促进作用。

　　3.4脲醛缓释肥料对一体机作业频次与成本的影响

　　作业频次与作业成本，是衡量播种施肥一体机作业效率的关键延伸指标。降低作业频次能减少机器损耗与人工投入，减少作业成本可提升农业生产效益，二者均受肥料肥效期及作业稳定性影响。脲醛缓释肥料长效缓释，可延长肥效、减少补肥，其优良颗粒特性还能降低作业中断与故障，与速效尿素差异明显，表2为不同肥料处理组一体机作业频次与成本对比数据。

　　由表2数据可知，脲醛缓释肥料处理组在作物生育期内，平均作业频次为1.2次/公顷。与常规速效尿素对照组的3.5次/公顷相较，减少了2.3次，降幅达65.7%。此差异主要源于脲醛缓释肥料内脲醛氮成分占比高，肥效能覆盖整个生育周期，无需中途补肥；而常规速效尿素肥效期短，需多次施肥保障作物生长。成本方面，脲醛缓释肥料处理组单位面积总作业成本为428.3元，比对照组降低125.8元，降幅22.7%，人工成本下降显著，这得益于作业次数减少以及排肥中断时间缩短[5]。另外，各指标变异系数均低于2.5%，表明脲醛缓释肥料处理下，作业频次与成本稳定性更强，对提高播种施肥一体机作业效率、增加经济效益有着积极意义。

　　4.结语

　　在种植业生产中，播种施肥一体机的作业效率关乎生产效益。脲醛缓释肥料凭借自身特性，在提升排肥流畅性、改善作业速度与能耗、增强施肥均匀度等方面表现突出，有效减少了作业频次，降低了作业成本。这些优势不仅提升了一体机的作业效率，还为农业生产的节本增效提供了有力支持，对推动农业机械化发展具有积极意义。

　参考文献：

　　[1]杨娜.小麦旋耕播种施肥一体机的优点及实践探索[J].农业机械,2025(08):72-74.

　　[2]王云德，刘孜文，徐生龙.小麦旋耕播种施肥一体化机械的应用研究[J].农业机械,2023(06):79-82+86.

　　[3]杜铭宇.脲醛糖生物降解缓控释肥料制备及其性能研究[D].中北大学,2023.

　　[4]席瑶瑶.磷酸盐改性尿素醛缓控释肥料制备以及性能研究[D].中北大学,2022.

　　[5]赵芸,燕子红,范东升,赵彦梁,苗志伟．脲醛缓释化肥研究进展[J].化肥设计,2019,57(06):6-9