中国是农业大国,要实现粮食增产则需要施用大量化肥。目前我国主要施用固态肥,与固态肥相比,液态肥具有肥效高、施用方便、生产费用低和环境污染小等优势,液肥取代固态肥是未来施肥发展的必然趋势,但是我国液肥施用技术还不是很成熟,阻碍了液肥的推广应用。因此,开发液肥施用机械是促进液肥应用的重要措施,研究液肥施用机械在液体肥料施用技术中具有重大意义。研究液肥施用机械的首要任务是开发液态注肥器。为实现条播及穴播作物精准施肥,本论文开发了一种新型液态注肥器——轮式点状液态注肥器,设计注肥器施肥量试验台及进行相关试验;设计点状液态注肥机,进行大田土壤运动分析试验,确定注肥机适用参数。主要内容如下:(1)通过查阅相关资料,选定轮式点状液态注肥器设计方案,设计注肥器结构。对注肥器的外轮廓进行Matlab仿真和Adams仿真验证,得出针尖的运动曲线为余摆线型及穴口宽度理论方程。为获得更好的施肥效果,应在一定范围内,减小施肥针长度或增大施肥盘体半径。通过理论分析及条播穴播作物株距综合考虑获得注肥器直径,根据理论分析和密封要求计算获得轮式点状液态注肥器的重要理论参数。(2)采用相对运动原理设计轮式点状液态注肥器试验台。使用试验台进行施肥量单因素试验和施肥量均匀性正交试验。单因素试验中,单个施肥针施肥量与系统压力、出肥口直径成正相关,与中轴转速成负相关;注肥器结构能够很好的保证系统施肥量的均匀性,系统压力对施肥量均匀性的影响最大,中轴转速影响次之,出肥口直径基本没有影响。正交试验中,系统压力和中轴转速对施肥量均匀性有显著影响,出肥口直径和液肥浓度没有显著影响;最佳的施肥量均匀性设计组合为系统压力0.3MPa,中轴转速20rpm,岀肥口直径3mm和半饱和尿素液肥。(3)完成点状液态注肥机设计,其中包括三维模型设计、分流系统设计、结构设计及装配设计。提出该注肥机的安装要求和重要部件参数。该点状液态注肥机的设计符合农业机械设计要求,理论分析其规格满足大田施肥要求,能够完成大田作业试验。(4)大田试验前进行土壤运动理论分析。通过理论分析可知,施肥针在土壤挠动过程中土壤向后、垂向及横向运动结果是检测注肥效果的重要指标。通过大田土壤运动试验,对土壤向后、垂向及横向运动结果分析得知:为获得较好的注肥效果,应减少注肥深度和前进速度;注肥深度为100mm、较小土壤湿度时,土壤注肥效果较好。