我国西南地区是我国的主要粮食作物来源之一,为我国经济建设的大后方提供了稳定的基础,目前西南地区农业机械化水平一直较低,要发展西南地区的农业机械化,农业机械化播种是的一个重要的环节,在西南地区从事农业机械化播种有着不同于我国其他地区的特点,其中一个就是土壤问题,西南地区的土壤以黏性土壤为主,黏土具有耕作阻力大、土块团粒性较大的特点,使用传统的种肥分施技术及其装备时进行农业生产时,开沟阻力较大造成燃油能源的消耗与浪费,同时极易造成烧种烧苗的现象发生,造成农作物的减产,所以一般情况下,当地的农业机械化播种装备不能完成种肥同时分施。而我国粘性土壤分布范围较广,所以对新型种肥分施技术及其装备的研究成为了当务之急。种肥交替穴施技术主要包括只需要开一条种植浅沟,至少减少了一半的开沟阻力,节省了大量的能源消耗;然后将种子、肥料交替施放在种植沟内,解决了由于肥料和种子接触造成的烧种烧苗的问题;在种子和肥料上覆盖适量的土壤,促进种子发芽生长。本文中先通过相关的理论支持设计了第一代种肥交替穴施器,通过台架试验后发现种肥家交替分施的功能基本实现,但是同时存在排种量不均匀、种子存在破碎的问题。接着对种肥交替穴施器进行了改进设计,种肥交替穴施技术的农业机械化的关键在于要保证种子和肥料能够交替的施放在种植沟内。为了解决关键技术,通过提前做了预试验,了解种子和种子,肥料和肥料、种子和铁板、肥料和铁板的之间的滑动摩擦因素,从理论上设计了种肥交替穴施器的关键部件;接着种肥分施的关键环节取种取肥、递种递肥、投种投肥进行了力学分析,接着运用现代化三维设计软件达索CATIA对种肥交替穴施器的零部件进行了三维建模,同时对零部件进行了电子虚拟装配,建立了种肥交替穴施器虚拟样机,从理论上验证了种肥交替穴施器的制造、装配可行性。接着制造出种肥交替穴施器样机,在台架试验上进行实验室试验,最后在大田中对种肥交替穴施播种机进行了试验并且得出如下结论。1)关键技术中的取种取肥环节,取种是通过勺式取种器完成,取肥是通过勺式取肥器完成,通过改进设计将取种勺和取肥勺加入了下种下肥斜面;关键技术中的递种递肥环节主要是通过种子隔板和肥料隔板的结构和递种(肥)开始角度决定,改进设计了递种(肥)的角度,将上位填充改为了侧位填充;关键技术中的排种排肥环节主要是分施轮的特殊结构完成,通过分施轮上交替存在的种子型孔与肥料型孔从而完成种子和肥料的交替分施。2)通过台架试验验证了优化后的种肥交替穴施器的性能,通过台架试验发现优化改进后的种肥交替穴施器的在采用试验种为“同玉15时”种子的平均破碎率为4.15%;当种床带速度为1m/s时,种肥交替穴施器的转速为47r/min时,种肥分施性能最好,漏播率为1.67%,1粒率为25%,2粒率为48.33%,3粒率为21.67%,4粒率为1.67%,5粒率为1.67%,平均粒数为2粒,在2±1粒的为95%,变异系数为43.3%;种肥交替穴施器在转速为14~58r/min之间时,穴肥料质量在6.07~6.29g之间;种肥交替穴施器在高速状态下(工作转速为58r/min以上),种子穴粒数增加,但是种肥间距比较理想。种肥分施效果能够满足生产需要,而且在v=47r/min的条件下,具有较好的种肥分施性能。这对于进一步的改进优化打下了基础。3)春玉米试验中,种肥交替穴施器能够在实际农业生产中实现种肥交替穴施的功能,种子穴粒数均值为1.9,变异系数为50.4%,;种肥间距均值为12.1cm,变异系数为23.8%。在苗期阶段,机械播种的玉米苗比人工播种相对长势要好,株高为35.49cm,茎粗为12.4cm,叶片数为7.3cm。在测产期,机械播种的玉米的株高为198.4cm,穗位高为88.2cm,穗长为14.5cm,穗行数为16.8c,穗列数为31.4,有效穗位3098,千粒重为312g,理论产量为509.8kg/668.7m~2。在试验现场的播种情况中可以看出种肥交替穴施器对粘性土壤具有较强的适应性。秋玉米试验中,通过对玉米种子进行了种肥交替穴施器的适应性试验,得出在湿度为49.7%、紧实度为3.27kg的黏性土壤中使用CL180型小四轮拖拉机为动力装置,由实验团队研发自制的种肥交替穴施播种机单体作为播种农具对当地科研生产常用的玉米种子同玉18进行种肥交替穴施播种时:同玉18的种肥间距合格率为100%,试验中试验指标合格率均满足试验要求,说明种肥交替穴施器已经能够满足种肥交替穴施技术在农业生产中的运用。通过田间验证发现种肥交替穴施器能够很好的满足农业生产中种肥交替穴施技术的需求,为种肥交替穴施技术的完善和改进提供理论基础与试验前提,为我国的黏土种植机械化的发展提供了必要的动力。