化肥是农作物增产增收的重要措施,同时我国又是农业大国,但人均土地资源短缺。因此,精准农业是我国农业的必经之路,而变量施肥又是精准农业的重要组成。同时新疆是我国主要的棉花生产基地,因此对棉花变量施肥的研究具有重要意义。目前国内对变量施肥的研究很多,但几乎都是对变量施肥控制系统的研究,对变量施肥机装置本身的研究很少,因而对变量施肥机装置的关键技术的研究和对棉花变量施肥装置的研究具有重要意义,能够使变量施肥更好的实施,因为变量施肥装置是变量施肥系统的实施部分,直接影响变量施肥的施肥精度。决定变量施肥系统整体性能,因此,对变量施肥棉花变量施肥关键技术及装置研究具有重要实际意义和战略意义。本文以棉花变量施肥机为研究对象,针对棉花变量施肥机的整体构成,关键部件—排肥器,进行设计,最后通过实验得出在排肥器开口一定时的排肥量的数据。主要内容包括：1、对固体化肥物料特性的研究,固体化肥机械物理特性对排肥量的影响。研究固体化肥物理特性对排肥量的影响；分析不同物理状态变量施肥的排肥规律,研究变量施肥与化肥物理特性的关系；其中固体化肥物理特性包括松散性、吸湿性、粘结性、架空性等。2、建立虚拟样机。3、变量施肥控制系统机械部件外槽轮式排肥器的结构参数优化与设计。4、样机的试制与排肥器性能试验。一定几何尺寸的排肥器输送不同种类、不同配比的肥料,排肥轴转速与排肥量之间都有不同的对应关系；为此对排肥器(槽轮)进行试验,标定使用化肥实验数据,通过曲线拟合得出各配比复合肥的排肥轴转速与排肥量关系的数学方程。通过本文的研究工作,希望为棉花变量施肥机棉花变量施肥关键技术及装置的研究提供一定的理论基础,为棉花量施肥机提供技术参考。