CN110036715A - 作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，包括(1)在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于填埋沟的沟边；(2)将田里的作物秸秆或绿肥作物割倒；(3)将作物秸秆或绿肥作物输送至填埋沟中；(4)将挖出的土壤回填在填埋沟中并压实。还提供了作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备。本发明的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法独特新颖，能够实现作物秸秆或绿肥作物还田培肥土壤地力，还能有效消解作物秸秆或绿肥作物耕翻或覆盖还田所导致的耕作施肥、播种出苗等障碍，设计巧妙，操作简单方便，成本低，适于大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及农业技术领域，特别涉及作物秸秆和绿肥作物还田技术领域，具体是指一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法及相关设备。
背景技术
作物秸秆和绿肥作物还田是培肥土壤地力的有效途径，其还田方式大多采取耕翻或是覆盖方式。
但是随着作物产量水平和持续还田的影响，单位面积上会积累更多数量的作物秸秆。高产作物秸秆全量还田，往往增加后茬作物整地、播种、出苗、立苗等方面的作业成本和能耗；秸秆翻埋深度不够，翻压质量差，大量秸秆在耕作层累积，不利于表土耕作；秸秆还田具有一定的固碳潜力，但稻田甲烷增排效益抵消了固碳效益，增加了温室气体排放；另外，秸秆还田腐解产生的有毒物质集中在土壤表层释放往往会抑制幼苗的生长和对养分的吸收，甚至会造成减产。
因此，需要提供一种作物秸秆或绿肥作物还田方法，其能够实现作物秸秆或绿肥作物还田培肥土壤地力，还能有效消解作物秸秆或绿肥作物耕翻或覆盖还田所导致的耕作施肥、播种出苗等障碍。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的一个目的在于提供一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其独特新颖，能够实现作物秸秆或绿肥作物还田培肥土壤地力，还能有效消解作物秸秆或绿肥作物耕翻或覆盖还田所导致的耕作施肥、播种出苗等障碍，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其设计巧妙，操作简单方便，成本低，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备，其能够实现作物秸秆或绿肥作物还田培肥土壤地力，还能有效消解作物秸秆或绿肥作物耕翻或覆盖还田所导致的耕作施肥、播种出苗等障碍，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。
为达到以上目的，在本发明的第一方面，提供一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特点是，包括以下步骤：
(1)在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于所述填埋沟的沟边；
(2)将所述田里的作物秸秆或绿肥作物割倒；
(3)将所述作物秸秆或所述绿肥作物输送至所述填埋沟中；
(4)将所述的挖出的土壤回填在所述填埋沟中并压实。
较佳地，在所述步骤(1)中，所述填埋沟的宽度为20厘米～30厘米，所述填埋沟的深度为25厘米～40厘米。
较佳地，在所述步骤(1)中，所述填埋沟的数目为多条，多条所述填埋沟依次间隔设置。
更佳地，在所述步骤(1)中，相邻两条所述填埋沟之间的间隔距离为2.0 米～2.5米。
较佳地，在所述步骤(4)中，所述回填的厚度在10厘米以上。
较佳地，所述的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法采用作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备进行，所述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备包括机架、开沟装置、剪截装置、输送装置和回土压实装置，所述开沟装置设置在所述机架的前部的下侧的左侧或右侧，所述剪截装置设置在所述机架的中部的下侧，所述输送装置设置在所述的机架的中部的下侧并位于所述剪截装置的后面，所述回土压实装置设置在所述机架的后部的下侧，在所述步骤(1)中，通过所述开沟装置在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于所述填埋沟的沟边；在所述步骤(2)中，通过所述剪截装置将所述田里的作物秸秆或绿肥作物割倒；在所述步骤(3)中，通过所述输送装置将所述作物秸秆或所述绿肥作物输送至所述填埋沟中；在所述步骤(3)中，通过所述回土压实装置将所述的挖出的土壤回填在所述填埋沟中并压实。
在本发明的第二方面，提供了一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备，其特点是，包括机架、开沟装置、剪截装置、输送装置和回土压实装置，所述开沟装置设置在所述机架的前部的下侧的左侧或右侧用于在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于所述填埋沟的沟边，所述剪截装置设置在所述机架的中部的下侧用于将所述田里的作物秸秆或绿肥作物割倒，所述输送装置设置在所述的机架的中部的下侧并位于所述剪截装置的后面用于将所述作物秸秆或所述绿肥作物输送至所述填埋沟中，所述回土压实装置设置在所述机架的后部的下侧用于将所述的挖出的土壤回填在所述填埋沟中并压实。
较佳地，所述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备还包括驱动齿轮和动力传动轴，所述动力传动轴横向可转动设置在所述机架中，所述驱动齿轮设置在所述动力传动轴上，所述开沟装置包括从动齿轮、中间轴、开沟刀盘和犁铲，所述中间轴横向可转动设置在所述机架中，所述从动齿轮和所述开沟刀盘均设置在所述中间轴上，所述驱动齿轮啮合所述从动齿轮，所述犁铲设置在所述开沟刀盘的后面。
更佳地，所述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备还包括链轮，所述链轮连接所述中间轴、所述输送装置和所述回土压实装置。
较佳地，所述输送装置设置有秸秆传送绞龙。
本发明的有益效果主要在于：
1、本发明的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法包括(1)在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于所述填埋沟的沟边；(2)将所述田里的作物秸秆或绿肥作物割倒；(3)将所述作物秸秆或所述绿肥作物输送至所述填埋沟中； (4)将所述的挖出的土壤回填在所述填埋沟中并压实，因此，其独特新颖，能够实现作物秸秆或绿肥作物还田培肥土壤地力，还能有效消解作物秸秆或绿肥作物耕翻或覆盖还田所导致的耕作施肥、播种出苗等障碍，适于大规模推广应用。
2、本发明的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法包括(1)在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于所述填埋沟的沟边；(2)将所述田里的作物秸秆或绿肥作物割倒；(3)将所述作物秸秆或所述绿肥作物输送至所述填埋沟中；(4)将所述的挖出的土壤回填在所述填埋沟中并压实，因此，其设计巧妙，操作简单方便，成本低，适于大规模推广应用。
3、本发明的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备包括机架、开沟装置、剪截装置、输送装置和回土压实装置，开沟装置设置在机架的前部的下侧的左侧或右侧用于在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于填埋沟的沟边，剪截装置设置在机架的中部的下侧用于将田里的作物秸秆或绿肥作物割倒，输送装置设置在机架的中部的下侧并位于剪截装置的后面用于将作物秸秆或绿肥作物输送至填埋沟中，回土压实装置设置在机架的后部的下侧用于将挖出的土壤回填在填埋沟中并压实，因此，其能够实现作物秸秆或绿肥作物还田培肥土壤地力，还能有效消解作物秸秆或绿肥作物耕翻或覆盖还田所导致的耕作施肥、播种出苗等障碍，适于大规模推广应用。
4、本发明的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备包括机架、开沟装置、剪截装置、输送装置和回土压实装置，开沟装置设置在机架的前部的下侧的左侧或右侧用于在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于填埋沟的沟边，剪截装置设置在机架的中部的下侧用于将田里的作物秸秆或绿肥作物割倒，输送装置设置在机架的中部的下侧并位于剪截装置的后面用于将作物秸秆或绿肥作物输送至填埋沟中，回土压实装置设置在机架的后部的下侧用于将挖出的土壤回填在填埋沟中并压实，因此，其设计巧妙，结构简洁，制造简便，成本低，适于大规模推广应用。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
附图说明
图1是本发明的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备的俯视示意图。
图2是图1所示的具体实施例的侧视示意图。
(符号说明)
1机架；2开沟装置；3剪截装置；4输送装置；5回土压实装置；6中间轴；7开沟刀盘；8犁铲；9悬挂架。
具体实施方式
为了避免作物秸秆或绿肥作物耕翻或覆盖还田所导致的耕作施肥、播种出苗等障碍，本发明人提出一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特点是，包括以下步骤：
(1)在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于所述填埋沟的沟边；
(2)将所述田里的作物秸秆或绿肥作物割倒；
(3)将所述作物秸秆或所述绿肥作物输送至所述填埋沟中；
(4)将所述的挖出的土壤回填在所述填埋沟中并压实。
在所述步骤(1)中，所述填埋沟的宽度和深度可以根据需要确定，较佳地，在所述步骤(1)中，所述填埋沟的宽度为20厘米～30厘米，所述填埋沟的深度为25厘米～40厘米。
在所述步骤(1)中，所述填埋沟的数目可以根据需要确定，较佳地，在所述步骤(1)中，所述填埋沟的数目为多条，多条所述填埋沟依次间隔设置。
在所述步骤(1)中，相邻两条所述填埋沟之间的间隔距离可以根据需要确定，更佳地，在所述步骤(1)中，相邻两条所述填埋沟之间的间隔距离为2.0 米～2.5米。
在所述步骤(4)中，所述回填的厚度可以根据需要确定，较佳地，在所述步骤(4)中，所述回填的厚度在10厘米以上。
本发明还提供了实现“掘沟→作物秸秆(绿肥作物)的剪截、输送、沟埋→回土压实”一体化作业的设备，即作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备。
请参见图1～图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备包括机架1、开沟装置2、剪截装置3、输送装置4 和回土压实装置5，所述开沟装置2设置在所述机架1的前部的下侧的左侧用于在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于所述填埋沟的沟边，所述剪截装置3 设置在所述机架1的中部的下侧用于将所述田里的作物秸秆或绿肥作物割倒，所述输送装置4设置在所述的机架1的中部的下侧并位于所述剪截装置3的后面用于将所述作物秸秆或所述绿肥作物输送至所述填埋沟中，所述回土压实装置5设置在所述机架1的后部的下侧用于将所述的挖出的土壤回填在所述填埋沟中并压实。
显然，所述开沟装置2也可以设置在所述机架1的前部的下侧的右侧，同样可以实现本发明的目的。
所述开沟装置2可以具有任何合适的结构，请参见图1～图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备还包括驱动齿轮(图中未示出)和动力传动轴(图中未示出)，所述动力传动轴横向可转动设置在所述机架1中，所述驱动齿轮设置在所述动力传动轴上，所述开沟装置包括从动齿轮(图中未示出)、中间轴6、开沟刀盘7和犁铲8，所述中间轴6横向可转动设置在所述机架1中，所述从动齿轮和所述开沟刀盘7均设置在所述中间轴6上，所述驱动齿轮啮合所述从动齿轮，所述犁铲8设置在所述开沟刀盘7的后面。
所述输送装置4和所述回土压实装置5可以采用任何合适的结构驱动，请参见图1～图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备还包括链轮(图中未示出)，所述链轮分别连接所述中间轴 6、所述输送装置4和所述回土压实装置5。
所述剪截装置3可以采用任何合适的结构驱动，请参见图1～图2所示，在本发明的一具体实施例中，所述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备还包括皮带(图中未示出)、凸轮(图中未示出)和凸轮轴(图中未示出)，所述凸轮轴横向可转动设置在所述机架1中，所述凸轮设置在所述凸轮轴上并连接所述剪截装置3，所述皮带连接所述凸轮轴和所述动力传动轴。
所述输送装置4可以具有任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述输送装置4设置有秸秆传送绞龙。
所述回土压实装置5可以具有任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述回土压实装置5设置有回土绞龙。
所述剪截装置3可以具有任何合适的结构，在本发明的一具体实施例中，所述剪截装置3设置有割台。
所述机架1上可以设置悬挂架9，悬挂架9连接拖拉机的悬挂臂，从而可由拖拉机进行牵引，拖拉机的输出轴通过传动轴连接动力传动轴给本发明作业提供动力，动力传动轴转动带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动带动从动齿轮转动从而带动中间轴6转动，中间轴6转动带动开沟刀盘7转动进行开沟挖土作业，开沟刀盘7前进方向的左侧可以安装挡板以控制泥土主要堆积在开沟刀盘7右侧，开沟刀盘7后侧的犁铲8主要起到清沟的作用，中间轴6转动传输动力至链轮，通过链轮带动输送装置4(秸秆传送绞龙)和回土压实装置5 (回土绞龙)，动力传动轴转动带动皮带输出动力到凸轮轴，凸轮轴转动带动凸轮转动，凸轮转动带动剪截装置3(割台)割倒作物秸秆或绿肥作物。
采用上述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备实现上述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法的工作过程简述如下：
(1)填埋沟配置。
填埋沟用于作物秸秆或绿肥作物还田，相邻两条填埋沟之间的间距可以设置在2.00米～2.5米之间，作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备的长度为两条相邻沟之间的间距。填埋沟的沟宽调整范围20厘米～30厘米，通过调整所述开沟刀盘7的宽度确定；填埋沟的沟深调整范围25厘米～40厘米，通过调整所述开沟刀盘7的长度确定。沟宽、沟深确定的原则，需同时满足下面两个基本要求：①能够实现作物秸秆(或绿肥作物)全量填埋；②填埋作物秸秆(或绿肥作物)后填土厚度在10厘米以上(以不影响后茬作物播种或移植时的土壤耕作要求)。
(2)作物秸秆(绿肥作物)剪截、输送
通过所述剪截装置3将直立于田间的作物秸秆(或绿肥作物)割倒，便于作物秸秆输送至填埋沟中，通过调节所述剪截装置3，以确定作物秸秆(或绿肥作物)留茬高度。作物秸秆剪截后，通过配置所述秸秆传送绞龙的所述输送装置4，将作物秸秆输送到开挖的填埋沟中。
(3)沟土回填、压实
作物秸秆(或绿肥作物)输送至开挖的填埋沟中，通过所述回土压实装置 5将挖掘取出置于填埋沟的沟边的土壤，在作物秸秆(或绿肥作物)上进行原位回填、并压实。
与现有技术相比，本发明的优点主要在于：
1、开沟集中填埋，实现了作物秸秆(绿肥作物)全量深层条带状还田，有效地降低了全田耕翻式还田方法的机械能耗，并避免了秸秆浅层(土壤表土15 厘米内)还田带来的病虫害加重、对作物根系生长有不良影响、水田中甲烷等温室气体排放增多等一系列问题；
2、开沟取出土壤原位填埋在秸秆(绿肥作物)上层，保持了整个田块表土层较高的肥力水平和最大化的耕种面积，有利于提高作物产量；
3、可以通过填埋沟的逐年合理轮换，有利于加深土壤耕作层，提高土壤肥力。
因此，本发明通过对作物秸秆、绿肥作物采用剪截、输送至开挖的填埋沟中，并回土压实，实现了作物秸秆(或绿肥作物)集中在填埋沟中进行深层还埋，将挖掘出的填埋沟中的土壤覆盖在作物秸秆(或绿肥作物)上层，在相对洁净的耕层土壤中耕作、施肥、播种等作业，有效地消解了作物秸秆和绿肥作物耕翻或覆盖还田所导致的耕作施肥、播种出苗等障碍。
综上，本发明的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法独特新颖，能够实现作物秸秆或绿肥作物还田培肥土壤地力，还能有效消解作物秸秆或绿肥作物耕翻或覆盖还田所导致的耕作施肥、播种出苗等障碍，设计巧妙，操作简单方便，成本低，适于大规模推广应用。
由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。
Claims (10)
1.一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于所述填埋沟的沟边；
(2)将所述田里的作物秸秆或绿肥作物割倒；
(3)将所述作物秸秆或所述绿肥作物输送至所述填埋沟中；
(4)将所述的挖出的土壤回填在所述填埋沟中并压实。
2.如权利要求1所述的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述填埋沟的宽度为20厘米～30厘米，所述填埋沟的深度为25厘米～40厘米。
3.如权利要求1所述的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述填埋沟的数目为多条，多条所述填埋沟依次间隔设置。
4.如权利要求3所述的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，相邻两条所述填埋沟之间的间隔距离为2.0米～2.5米。
5.如权利要求1所述的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，所述回填的厚度在10厘米以上。
6.如权利要求1所述的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特征在于，所述的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法采用作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备进行，所述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备包括机架、开沟装置、剪截装置、输送装置和回土压实装置，所述开沟装置设置在所述机架的前部的下侧的左侧或右侧，所述剪截装置设置在所述机架的中部的下侧，所述输送装置设置在所述的机架的中部的下侧并位于所述剪截装置的后面，所述回土压实装置设置在所述机架的后部的下侧，在所述步骤(1)中，通过所述开沟装置在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于所述填埋沟的沟边；在所述步骤(2)中，通过所述剪截装置将所述田里的作物秸秆或绿肥作物割倒；在所述步骤(3)中，通过所述输送装置将所述作物秸秆或所述绿肥作物输送至所述填埋沟中；在所述步骤(3)中，通过所述回土压实装置将所述的挖出的土壤回填在所述填埋沟中并压实。
7.一种作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备，其特征在于，包括机架、开沟装置、剪截装置、输送装置和回土压实装置，所述开沟装置设置在所述机架的前部的下侧的左侧或右侧用于在田里挖掘填埋沟并将挖出的土壤置于所述填埋沟的沟边，所述剪截装置设置在所述机架的中部的下侧用于将所述田里的作物秸秆或绿肥作物割倒，所述输送装置设置在所述的机架的中部的下侧并位于所述剪截装置的后面用于将所述作物秸秆或所述绿肥作物输送至所述填埋沟中，所述回土压实装置设置在所述机架的后部的下侧用于将所述的挖出的土壤回填在所述填埋沟中并压实。
8.如权利要求7所述的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特征在于，所述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备还包括驱动齿轮和动力传动轴，所述动力传动轴横向可转动设置在所述机架中，所述驱动齿轮设置在所述动力传动轴上，所述开沟装置包括从动齿轮、中间轴、开沟刀盘和犁铲，所述中间轴横向可转动设置在所述机架中，所述从动齿轮和所述开沟刀盘均设置在所述中间轴上，所述驱动齿轮啮合所述从动齿轮，所述犁铲设置在所述开沟刀盘的后面。
9.如权利要求8所述的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特征在于，所述作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田设备还包括链轮，所述链轮连接所述中间轴、所述输送装置和所述回土压实装置。
10.如权利要求7所述的作物秸秆或绿肥作物剪截集中沟埋还田方法，其特征在于，所述输送装置设置有秸秆传送绞龙。
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