随着我国畜牧养殖业的不断发展，大量的畜禽粪便给我国环境造成了很大的压力，因此能否有效处理这些农业废弃物，在很大程度上直接影响着我国畜牧养殖业可持续发展的未来。利用蚯蚓堆肥的方法可以对畜禽粪便进行有效的处理，且获得优质的蚯蚓粪和高价值的蚯蚓，取得良好的生态效益和经济效益。
　　然而在我国蚯蚓堆肥处理畜禽粪便过程中因生产装备缺乏使其大面积推广受到很大制约。目前畜禽粪便添料仍以人工添料为主，存在着人工成本高、效率低、添料不均匀等问题。因此，提高蚯蚓堆肥布料的机械化水平，研制蚯蚓堆肥布料的相关设备具有重要的意义。本文研究的内容与结果如下：
　　(1)确定了田间蚯蚓养殖的农艺要求。相邻两堆体之间的行距为2m，每垄宽度为0.8m，要求设备在开沟时应沿着堆肥的中间进行开沟，开沟的截面面积大于0.015m2，布料过程中应在保证布料均匀性的前提下，单位长度(1m)的干物质出料量为1.5kg，料箱容量为2m3以上。
　　(2)完成了蚯蚓堆肥的开沟布料机的总体设计。根据研究对象的相关农艺要求，确定了该设备的地轮驱动系统、传动系统、布料系统、开沟系统、料箱以及机架等主要部件。完成了绞龙的设计以及相关参数的确定，通过计算确定了螺旋叶片的直径、螺距，螺旋轴的直径以及极限转速，绞龙工作时的额定功率等；进行了船式开沟器的设计；完成了由地轮传动、链传动、牙嵌离合传动、齿轮传动组成的传动系统的设计计算，料箱、机架、开沟器、地轮法兰、齿轮定位套筒的设计，以及地轮、轮辋、轮毂、轴承、轴承座、U型卡等其他零部件的选型。
　　(3)运用Solidworks软件进行了该设备各零部件图及装配图设计、组装，绘制了开沟布料机的三维实体造型，同时检测了装配体中各个零部件有无干涉情况。
　　(4)运用ANSYSWorkbench15.0对关键零部件进行仿真分析，使用CAXA制图软件绘制出该设备的各个部装图以及零件图。
　　(5)通过绞龙出料量的台架试验，在绞龙倾斜角度在100~200之间时，可得出在螺旋绞龙的倾斜角度为100、牛粪含水率约为85%、螺旋轴转速为90r/min条件下，出料效果最好。在此条件下连续20s内的干物质的出料量为9.82kg。
　　(6)利用土槽进行了开沟器的开沟试验，试验研究结论为：在相同的前进速度条件下该船式开沟器的工作阻力随着含水率的增加而增加；在含水率相同的条件下开沟器的工作阻力随着前进速度的增加而增加。在蚯蚓粪含水率为47.20%、前进速度为0.1m/s时的工作阻力最小，阻力为116.33N。在蚯蚓粪的含水率为64.75%，前进速度为0.5m/s的条件下工作阻力最大，阻力为480.83N。开沟效果达到预期的目标。
　　(7)完成了设备的试制，初步实现了以下功能：在拖拉机的牵引下，地轮驱动系统能够将动力通过链传动、离合器以及齿轮传动传递给绞龙，在完成开沟的同时，实现了均匀布料的功能，运转过程中没有产生干涉。
　　(8)通过田间试验，得到单位长度干物质的平均出料量为1.43kg，达到理论设计值1.5kg的94.7%，布料均匀性变异系数为用要求。该开沟器开出沟的平均截面面积为0.0248m2，满足开沟器设计截面面积大于0.015m2的要求。因此可以得出该蚯蚓堆肥开沟布料机满足设计要求。