[发明专利]秸秆与沼液同步还田作业方法及机具

说明书

技术领域

本发明属于农田整地作业技术及机具，主要涉及一种对秸秆与沼液同步还田的作业方法与机具。

背景技术

我国是一个农业大国，每年产生大量的农作物秸秆，目前秸秆还田是秸秆利用的一种重要方式，是农业可持续发展的重要措施，具有很好的经济效益、生态效益和社会效益。虽然秸秆还田是一种较好的秸秆利用方式，但由于秸秆主要由木质素、纤维素和半纤维素构成，而且C/N较高，水分含量较低，进而导致还田后秸秆腐烂降解速度较慢，不利于秸秆的利用，并影响下季农作物的播种和生长，成为制约秸秆还田技术应用和推广的瓶颈问题。上述问题，在我国北方的黑龙江、吉林、内蒙等地区，由于秋季气候干燥，气温低，农作物秸秆的含水率更低，其木质化、纤维化程度更严重，还田后腐烂降解更为困难。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，结合秸秆粉碎还田作业的实际需求，研究一种秸秆与沼液同步还田作业方法及机具，达到提高秸秆还田作业质量和效果、加快秸秆腐解速度的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种秸秆与沼液同步还田作业方法包括以下步骤：

①、利用秸秆与根茬破碎抛撒作业机将位于田间的农作物秸秆和根茬完成破碎加工后，将其抛撒在田间表面上；

②、利用沼液喷洒设备将生物质厌氧发酵后产生的沼液喷施在位于田间表面上且已被破碎的农作物秸秆和根茬上；

③、利用铧式犁总成进行土地平翻耕作，利用平翻产生的土垡将喷洒了沼液后的破碎秸秆、根茬掩埋覆盖在土壤内；

④、利用镇压作业装置对田间土地表面进行全面镇压压实平整作业，使土壤对秸秆、根茬的掩埋更严密，保证和提高秸秆和根茬在土壤内降解速度和效果。

秸秆与沼液同步还田作业机具包括机架总成，在所述机架总成的前侧上部和下部上分别安装三点悬挂总成和秸秆与根茬破碎刀轴总成，两个行走轮总成分别配装在机架总成左、右侧部上，在所述机架总成上、位于秸秆与根茬破碎刀轴总成后方从前至后依次配置安装沼液喷施总成、铧式犁总成和镇压总成。

本发明方法针对秸秆还田时水分含量低和C/N高的问题，为达到调节秸秆水分含量和C/N的目的，采用湿式厌氧发酵后的沼液做为喷洒剂，利用沼液中水分含量高、富含氨氮等利于微生物利用的氮素和具有一定杀菌功能，是一种非常好的液体生物有机肥的特性，在秸秆还田过程中同时配施沼液便可一次完成秸秆的补水和补氮过程，在降低秸秆还田费用、加快还田后秸秆降解速度的同时，也进一步拓宽了厌氧发酵后沼液的利用途径；本秸秆与根茬同步还田作业机具可一次连续完成秸秆与根茬的粉碎、增湿、补氮及翻埋还田镇压，加快了秸秆的腐解速度，还减少了还田过程中的灰尘产生量，并实现部分秸秆病菌的灭活，具有结构合理、作业效果好、作业效率高、使用可靠、有利于土壤团粒结构的恢复和营养成份的增加、减轻作业时对环境的污染、作业成本低廉的特点。

附图说明

图1是秸秆与沼液同步还田作业机具总体结构三维示意图；

图2是秸秆与沼液同步还田作业机具总体结构示意图。

图中件号说明：

1、机架总成、2、行走轮总成、3、三点悬挂总成、4、秸秆与根茬破碎刀轴总成、5、沼液喷施总成、6、铧式犁总成、7、镇压总成。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施方案进行详细描述。一种秸秆与沼液同步还田作业机具包括机架总成1，在所述机架总成1的前侧上部和下部上分别安装三点悬挂总成3和秸秆与根茬破碎刀轴总成4，两个行走轮总成2分别配装在机架总成1左、右侧部上，在所述机架总成1上、位于秸秆与根茬破碎刀轴总成4后方从前至后依次配置安装沼液喷施总成5、铧式犁总成6和镇压总成7。

作业时，秸秆与沼液同步还田机具上的秸秆与根茬破碎刀轴总成4将位于田间的农作物秸秆和根茬完成破碎加工后，将其抛撒在田间表面上；继尔利用沼液喷施总成5将生物质湿式厌氧发酵后产生的沼液喷施在位于田间表面上且已被破碎的农作物秸秆和根茬上；利用铧式犁总成6进行土地平翻耕作，利用平翻产生的土垡将喷洒了沼液后的破碎秸秆、根茬掩埋覆盖在土壤内；利用镇压总成7对田间土地表面进行全面镇压压实平整作业，使土壤对秸秆、根茬的掩埋更严密，保证和提高秸秆和根茬在土壤内降解速度和效果。在科研实践中，通过对玉米秸秆单独还田、秸秆补水还田及秸秆与沼液同步还田三种还田方式的对比试验证明，还田60天后，各组的土壤有机质含量分别提高1.26％、3.18％和4.37％，秸秆降解率分别为21％、33％和58％。秸秆和沼液同时还田组各项指标均优于其他两组。