我国人工施肥占很大比重,然而人工施肥生产效率低、劳动强度大、对人身体有害；机械施肥作业不但能提高化肥利用率、生产效率,起到稳产和增产作用,而且还可以降低农民的劳动强度。为此,本文以实现高效撒肥与耕整联合作业为目标,运用仿生学原理研制了一种摆管式撒肥机,与导师课题组研制的1GMD-200型水田秸秆还田耕整机配套,组装成一种施肥耕整联合作业机。本文对摆管式撒肥机进行了运动学分析,对撒肥机总体方案和各关键部件进行了设计与分析,并运用离散元软件EDEM进行颗粒肥料的模拟撒肥仿真分析,并开展了撒肥机室内静态撒肥试验研究,主要研究结果如下：(1)测定和研究了肥料的物理特性,为撒肥机的设计和离散元仿真提供基础理论数据。试验结果表明,颗粒型复合肥特性：千粒重为19.03g、平均粒径为3.2mm,球形率为90%,真实密度14.93g/ml,堆积密度为0.835g/ml,休止角为25.68。,颗粒肥料与钢板的碰撞恢复系数为0.31,颗粒肥料之间的碰撞恢复系数为0.18。碳酸氢铵特性：密度为66.63g/ml。(2)通过分析现有的各种排肥器的工作原理,本文设计的撒肥机采用了搅刀拨轮式排肥器,并应用仿生学原理,设计了摆管式撒肥装置。该撒肥机不仅能排施颗粒肥,还能撒施较难排施的易吸湿性粉状肥料。对撒肥机中的摆动机构进行了运动学分析,对肥料从进入摆管到最终落至地面的运动过程进行了理论分析;得出了颗粒肥料的出口速度和撒落距离的数学模型；从理论上确保了机构运动的可行性,同时对撒肥机的各关键部件进行了设计。(3)以撒肥均匀性为指标,对撒肥机进行了室内台架试验。对颗粒肥进行了横向施肥的正交试验,得到最佳的机构参数组合,即摆管的倾角为30。、摆动频率为5.0Hz和排肥量为中时横向施肥效果最好,横向变异系数达到18.56%。同时对纵向施肥均匀性进行了试验。对粉状肥料碳酸氢铵进行了横向和纵向施肥均匀性试验,施肥效果良好。(4)建立了撒肥机摆管的三维模型,应用离散元软件EDEM,对该模型进行了颗粒肥的离散元仿真,得出最佳的参数组合,结果和台架试验一致。与撒肥机的室内台架试验撒肥的分布情况进行对比,有较好的相似性。