本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)耕作機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種壟作將玉米秸稈還田于壟臺之下的農(nóng)業(yè)機(jī)械。
背景技術(shù):
在玉米種植與生產(chǎn)過程,會產(chǎn)生大量的秸稈。傳統(tǒng)的秸稈處理方式是飼喂家畜或燃燒、焚燒,后者會帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染。由于近年來我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、種植和養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)的變化以及農(nóng)機(jī)化水平的提高,秸稈處理方式已發(fā)生很大變化,總的趨勢是向環(huán)境友好型的秸稈綜合利用方向轉(zhuǎn)變。秸稈還田作為主要的利用方式之一,既能改善土壤理化性質(zhì)、增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,又能節(jié)約資源和能源、減輕環(huán)境污染,在全球范圍內(nèi)越來越受到重視。
玉米收獲后,傳統(tǒng)的秸稈還田方法是先將秸稈粉碎,通過旋耕機(jī)或鏵式犁等農(nóng)機(jī)設(shè)備將秸稈混入或翻入耕層土壤。采用傳統(tǒng)的作業(yè)方式耕作,我國大部分農(nóng)田土壤耕層厚度僅為10-15cm。而作為大生物量作物的玉米,每季作物產(chǎn)生的秸稈量很大;將玉米秸稈粉碎后還田到耕層土壤,會極大降低表層土壤容重、增加土壤透氣性,耕層土壤保水保肥性嚴(yán)重下降,導(dǎo)致作物出苗率較低、產(chǎn)量下降。最重要的是:傳統(tǒng)的秸稈還田需要多臺機(jī)器,分別完成對應(yīng)的步驟,操作難度大,造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi),故難以廣泛應(yīng)用或推廣。
應(yīng)用于實(shí)踐中,針對以上問題設(shè)計一臺可以將秸稈填埋在深層土壤,并在其中加入固態(tài)氮肥腐解劑等幫助秸稈分解的物質(zhì),表層土壤被壟起,依然可以進(jìn)行正常耕作,一次性還田的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足并解決秸稈還田存在的問題,本發(fā)明目的在于提供一種能夠促進(jìn)秸稈腐解并且提高作物出苗率的壟作玉米秸稈還田于壟臺之下的農(nóng)業(yè)機(jī)械。
上述存在的問題通過以下的機(jī)械設(shè)計方案實(shí)現(xiàn):
一種壟作玉米秸稈壟臺下還田機(jī),包括機(jī)架及與機(jī)架連接的地輪、單鏵開溝犁、秸稈料斗及秸稈輸送裝置、氮肥料斗及氮肥輸送裝置、腐解劑料箱及腐解劑輸送裝置、覆土器、旋耕松土器、限深輪和起壟器;所述機(jī)架下面連接單鏵開溝犁,在單鏵開溝犁之前的所述機(jī)架下面安裝地輪;在單鏵開溝犁之后的所述機(jī)架上面安裝秸稈料斗,秸稈料斗內(nèi)設(shè)置秸稈推送裝置;在秸稈料斗之后的所述機(jī)架上面安裝氮肥料斗和腐解劑料箱,其中氮肥料斗連接氮肥輸送裝置,腐解劑料箱連接腐解劑輸送裝置;在氮肥料斗和腐解劑料箱之后的所述機(jī)架下面連接覆土器;在覆土器后方且在覆土器外側(cè),在所述機(jī)架下面安裝旋耕松土器;在旋耕松土器之后的所述機(jī)架下面安裝限深輪;所述限深輪之后的所述機(jī)架下面安裝起壟器;所述機(jī)架的最前端設(shè)置牽引架。
進(jìn)一步地,所述秸稈輸送裝置包括絞龍機(jī)構(gòu),所述絞龍機(jī)構(gòu)由秸稈料斗內(nèi)的滑道及絞龍限位器做為其水平方向的約束,所述絞龍機(jī)構(gòu)的動力由其上端的齒輪傳遞,所述齒輪與所述地輪間采用鏈條傳動,鏈傳動的動力來源于所述地輪。具體地,絞龍機(jī)構(gòu)的動力由其上端的錐齒輪傳遞,并設(shè)計一橫向錐齒輪傳遞由兩組鏈條傳動的動力,鏈傳動的動力來源于地輪,
進(jìn)一步地,所述氮肥料斗為固態(tài)氮肥料斗,所述腐解劑料箱為液態(tài)腐解劑料箱。
進(jìn)一步地,所述氮肥輸送裝置包括輸肥導(dǎo)管,由與所述機(jī)架固定連接的輸肥導(dǎo)管支架支撐固定,所述輸肥導(dǎo)管采用具有耐磨塑料。
進(jìn)一步地,所述腐解劑輸送裝置包括支撐架、齒輪泵、輸液導(dǎo)管和高壓噴頭,其中支撐架固定在所述機(jī)架上并連接所述腐解劑料箱,齒輪泵設(shè)于所述腐解劑料箱底部,輸液導(dǎo)管為一軟管,與所述腐解劑料箱連通,高壓噴頭設(shè)置于輸液導(dǎo)管末端。
進(jìn)一步地,所述單鏵開溝犁的高度可調(diào),并能夠根據(jù)作業(yè)量增加鏵犁橫向布置數(shù)目。
進(jìn)一步地,所述秸稈料斗、氮肥料斗和腐解劑料箱由隔板分開,并由一套支撐架,支撐在機(jī)架上。
進(jìn)一步地,所述覆土器為一對圓盤式覆土器,由U型螺栓及座套固定于機(jī)架上,其高度可以調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步地,所述旋耕松土器由通過U型螺栓及座套固定于機(jī)架上,旋耕松土器布置于兩溝道之間,呈帶式分部于溝道兩側(cè)。
進(jìn)一步地,所述機(jī)架下安裝一對限深輪,位于所述單鏵開溝犁縱軸線后方且在所述旋耕松土器之后,所述限深輪通過U型螺栓及座套在所述機(jī)架下連接一對限深輪,限深輪高度可以調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步地,所述起壟器由通過U型螺栓及座套固定于機(jī)架末端。
本發(fā)明的有益效果是:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述的壟作玉米秸稈壟臺下還田機(jī),可以一次性完成挖深坑,并向其中注入大量秸稈,同時混合施加固態(tài)氮肥以及液態(tài)腐解劑,促使玉米秸稈快速腐解并釋放養(yǎng)分供作物吸收利用、縮短了其轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)質(zhì)的周期、快速提高農(nóng)田地力水平。還將周圍表層耕作土壤疏松,并同時將表層土壤覆蓋于秸稈表面,形成壟臺。農(nóng)田起壟后會形成波浪形小“坡面”、增加土壤表面積,太陽輻射提高還田秸稈及土壤的溫度較大,保溫作用明顯,不影響后續(xù)作業(yè)。節(jié)約了大量的人力物力,使農(nóng)民可以更便捷的完成秸稈還一次性還田的艱巨工作。且不影響后續(xù)的耕作。
附圖說明:
圖1是本發(fā)明的玉米秸稈壟臺下還田機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是玉米秸稈還田在壟臺之下的示意圖。
圖中:
1-機(jī)架 2-牽引架 3-秸稈料斗 4-鏈輪 5-橫向錐齒輪 6-縱向錐齒輪 7-攪龍限位器 8-氮肥料斗 9-腐解劑料箱 10-旋耕松土器 11-座套 12-起壟器 13-限深輪 14-圓盤覆土器 15-齒輪泵 16-高壓噴頭 17-輸肥管 18-輸肥管支桿 19-絞龍 20-單鏵開溝犁 21-鏈條 22-地輪 23-壟臺 24-壟溝 25-秸稈、氮肥、秸稈腐解劑的混合物
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例和附圖,對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的壟作玉米秸稈壟臺下還田機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。機(jī)架1上通過地輪支架及支架座連接地輪22,機(jī)架1最前端連接牽引架2,由拖拉機(jī)牽引。機(jī)架1下面連接單鏵開溝犁20,可通過調(diào)節(jié)U型螺栓調(diào)節(jié)單鏵開溝犁的高度,以挖出接近30cm寬,40cm深的坑,并通過較大曲度的犁壁和犁鏵,將土翻至坑的右側(cè),可根據(jù)作業(yè)量增加鏵犁橫向布置數(shù)目。
接著,將機(jī)架1上面盛裝秸稈的料斗3中的秸稈,通過秸稈輸送裝置。所述的秸稈輸送裝置包括盛裝秸稈料斗設(shè)計的絞龍機(jī)構(gòu)19,所述的絞龍19由料斗內(nèi)的滑道及絞龍限位器7做為其水平方向的約束,絞龍19的動力由其上端的縱向錐齒輪6傳遞,經(jīng)由橫向錐齒輪5傳遞由兩組鏈條21傳動的動力。鏈傳動的動力來源于地輪22,所述的地輪22連接到單鏵開溝犁20前,通過U型螺栓及座套連接在所述的機(jī)架1下。
機(jī)架1上連接固態(tài)氮肥盛裝料斗8,經(jīng)所述的固態(tài)氮肥盛裝料斗8下方安裝的輸肥導(dǎo)管17,輸肥導(dǎo)管17由輸肥管支架18支撐固定,將固態(tài)氮肥灑在秸稈上。同時液態(tài)腐解劑料箱9中的腐解劑,在所述料箱內(nèi)的齒輪泵15的作用下,經(jīng)所述的盛裝液態(tài)腐解劑料箱9下方安裝輸液導(dǎo)管,由所述輸液導(dǎo)管末端裝有高壓噴頭16,將腐解劑均勻噴灑在秸稈上。再通過機(jī)架1下面的一對圓盤式覆土器14,將犁翻在坑邊的土壤填回坑內(nèi)。
在坑兩側(cè)35cm內(nèi)的土壤由機(jī)架1下面連接的旋耕松土器10疏松打碎,旋耕松土器10布置于兩溝道之間,呈帶式分部于溝道兩側(cè)。在所述旋耕松土器10后,通過U型螺栓及座套在所述機(jī)架1下連接一對限深輪13,限深輪13的高度可以調(diào)節(jié)。所述限深輪13后,再經(jīng)由機(jī)架1下通過通過U型螺栓及座套11連接的起壟器12,將疏松的土壤在之前犁挖的深坑處起壟。
起壟形成的壟臺在深松溝的上方,壟臺間距是60-75cm。壟臺到壟溝的垂直距離約15-20cm,壟溝低于原土壤表面5-15cm的壟。玉米秸稈主要還田在壟臺之下,如圖2所示,其中23為壟臺,24為壟溝,25為秸稈、氮肥、秸稈腐解劑的混合物。壟臺表面距秸稈混土約6-8cm,而一般播種深度約3-4cm左右,不影響作物出苗率。
以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準(zhǔn)。