CN106817930A - 一种垄作玉米秸秆垄台下还田机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种垄作玉米秸秆垄台下还田机，是一种能够促进秸秆腐解并且提高作物出苗率的垄作玉米秸秆还田于垄台之下的农业机械。该垄作玉米秸秆垄台下还田机的结构主要为：机架下面连接单铧开沟犁开出深沟，将所述的机架上面盛装秸秆料斗中的秸秆，通过秸秆输送装置输出，秸秆输送装置以盛装秸秆料斗设计的绞龙机构为核心，动力由地轮通过链传动传输，通过机架上连接氮肥料斗及药箱，将氮肥、腐解剂洒在秸秆上，再通过所述的机架下面的一对圆盘式覆土器填回土壤，沟两侧的土壤由所述的机架下面连接的旋耕松土器疏松打碎，再经由机架下通过U型螺栓及座套连接的起垄器，将疏松的土壤在之前犁挖的深坑处起垄。
Description
技术领域
本发明属于农业耕作机械技术领域，具体涉及一种垄作将玉米秸秆还田于垄台之下的农业机械。
背景技术
在玉米种植与生产过程，会产生大量的秸秆。传统的秸秆处理方式是饲喂家畜或燃烧、焚烧，后者会带来严重的环境污染。由于近年来我国经济的快速发展、种植和养殖结构的变化以及农机化水平的提高，秸秆处理方式已发生很大变化，总的趋势是向环境友好型的秸秆综合利用方向转变。秸秆还田作为主要的利用方式之一，既能改善土壤理化性质、增加土壤有机质含量，又能节约资源和能源、减轻环境污染，在全球范围内越来越受到重视。
玉米收获后，传统的秸秆还田方法是先将秸秆粉碎，通过旋耕机或铧式犁等农机设备将秸秆混入或翻入耕层土壤。采用传统的作业方式耕作，我国大部分农田土壤耕层厚度仅为10-15cm。而作为大生物量作物的玉米，每季作物产生的秸秆量很大；将玉米秸秆粉碎后还田到耕层土壤，会极大降低表层土壤容重、增加土壤透气性，耕层土壤保水保肥性严重下降，导致作物出苗率较低、产量下降。最重要的是：传统的秸秆还田需要多台机器，分别完成对应的步骤，操作难度大，造成严重的资源浪费，故难以广泛应用或推广。
应用于实践中，针对以上问题设计一台可以将秸秆填埋在深层土壤，并在其中加入固态氮肥腐解剂等帮助秸秆分解的物质，表层土壤被垄起，依然可以进行正常耕作，一次性还田的农业机械装置显得尤为重要。
发明内容
为了克服现有技术的不足并解决秸秆还田存在的问题，本发明目的在于提供一种能够促进秸秆腐解并且提高作物出苗率的垄作玉米秸秆还田于垄台之下的农业机械。
上述存在的问题通过以下的机械设计方案实现：
一种垄作玉米秸秆垄台下还田机，包括机架及与机架连接的地轮、单铧开沟犁、秸秆料斗及秸秆输送装置、氮肥料斗及氮肥输送装置、腐解剂料箱及腐解剂输送装置、覆土器、旋耕松土器、限深轮和起垄器；所述机架下面连接单铧开沟犁，在单铧开沟犁之前的所述机架下面安装地轮；在单铧开沟犁之后的所述机架上面安装秸秆料斗，秸秆料斗内设置秸秆推送装置；在秸秆料斗之后的所述机架上面安装氮肥料斗和腐解剂料箱，其中氮肥料斗连接氮肥输送装置，腐解剂料箱连接腐解剂输送装置；在氮肥料斗和腐解剂料箱之后的所述机架下面连接覆土器；在覆土器后方且在覆土器外侧，在所述机架下面安装旋耕松土器；在旋耕松土器之后的所述机架下面安装限深轮；所述限深轮之后的所述机架下面安装起垄器；所述机架的最前端设置牵引架。
进一步地，所述秸秆输送装置包括绞龙机构，所述绞龙机构由秸秆料斗内的滑道及绞龙限位器做为其水平方向的约束，所述绞龙机构的动力由其上端的齿轮传递，所述齿轮与所述地轮间采用链条传动，链传动的动力来源于所述地轮。具体地，绞龙机构的动力由其上端的锥齿轮传递，并设计一横向锥齿轮传递由两组链条传动的动力，链传动的动力来源于地轮，
进一步地，所述氮肥料斗为固态氮肥料斗，所述腐解剂料箱为液态腐解剂料箱。
进一步地，所述氮肥输送装置包括输肥导管，由与所述机架固定连接的输肥导管支架支撑固定，所述输肥导管采用具有耐磨塑料。
进一步地，所述腐解剂输送装置包括支撑架、齿轮泵、输液导管和高压喷头，其中支撑架固定在所述机架上并连接所述腐解剂料箱，齿轮泵设于所述腐解剂料箱底部，输液导管为一软管，与所述腐解剂料箱连通，高压喷头设置于输液导管末端。
进一步地，所述单铧开沟犁的高度可调，并能够根据作业量增加铧犁横向布置数目。
进一步地，所述秸秆料斗、氮肥料斗和腐解剂料箱由隔板分开，并由一套支撑架，支撑在机架上。
进一步地，所述覆土器为一对圆盘式覆土器，由U型螺栓及座套固定于机架上，其高度可以调节。
进一步地，所述旋耕松土器由通过U型螺栓及座套固定于机架上，旋耕松土器布置于两沟道之间，呈带式分部于沟道两侧。
进一步地，所述机架下安装一对限深轮，位于所述单铧开沟犁纵轴线后方且在所述旋耕松土器之后，所述限深轮通过U型螺栓及座套在所述机架下连接一对限深轮，限深轮高度可以调节。
进一步地，所述起垄器由通过U型螺栓及座套固定于机架末端。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，上述的垄作玉米秸秆垄台下还田机，可以一次性完成挖深坑，并向其中注入大量秸秆，同时混合施加固态氮肥以及液态腐解剂，促使玉米秸秆快速腐解并释放养分供作物吸收利用、缩短了其转化为土壤有机质的周期、快速提高农田地力水平。还将周围表层耕作土壤疏松，并同时将表层土壤覆盖于秸秆表面，形成垄台。农田起垄后会形成波浪形小“坡面”、增加土壤表面积，太阳辐射提高还田秸秆及土壤的温度较大，保温作用明显，不影响后续作业。节约了大量的人力物力，使农民可以更便捷的完成秸秆还一次性还田的艰巨工作。且不影响后续的耕作。
附图说明：
图1是本发明的玉米秸秆垄台下还田机的结构示意图。
图2是玉米秸秆还田在垄台之下的示意图。
图中：
1-机架 2-牵引架 3-秸秆料斗 4-链轮 5-横向锥齿轮 6-纵向锥齿轮 7-搅龙限位器 8-氮肥料斗 9-腐解剂料箱 10-旋耕松土器 11-座套 12-起垄器 13-限深轮 14-圆盘覆土器 15-齿轮泵 16-高压喷头 17-输肥管 18-输肥管支杆 19-绞龙 20-单铧开沟犁21-链条 22-地轮 23-垄台 24-垄沟 25-秸秆、氮肥、秸秆腐解剂的混合物
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图，对本发明做进一步说明。
图1是本发明的垄作玉米秸秆垄台下还田机的结构示意图。机架1上通过地轮支架及支架座连接地轮22，机架1最前端连接牵引架2，由拖拉机牵引。机架1下面连接单铧开沟犁20，可通过调节U型螺栓调节单铧开沟犁的高度，以挖出接近30cm宽，40cm深的坑，并通过较大曲度的犁壁和犁铧，将土翻至坑的右侧，可根据作业量增加铧犁横向布置数目。
接着，将机架1上面盛装秸秆的料斗3中的秸秆，通过秸秆输送装置。所述的秸秆输送装置包括盛装秸秆料斗设计的绞龙机构19，所述的绞龙19由料斗内的滑道及绞龙限位器7做为其水平方向的约束，绞龙19的动力由其上端的纵向锥齿轮6传递，经由横向锥齿轮5传递由两组链条21传动的动力。链传动的动力来源于地轮22，所述的地轮22连接到单铧开沟犁20前，通过U型螺栓及座套连接在所述的机架1下。
机架1上连接固态氮肥盛装料斗8，经所述的固态氮肥盛装料斗8下方安装的输肥导管17，输肥导管17由输肥管支架18支撑固定，将固态氮肥洒在秸秆上。同时液态腐解剂料箱9中的腐解剂，在所述料箱内的齿轮泵15的作用下，经所述的盛装液态腐解剂料箱9下方安装输液导管，由所述输液导管末端装有高压喷头16，将腐解剂均匀喷洒在秸秆上。再通过机架1下面的一对圆盘式覆土器14，将犁翻在坑边的土壤填回坑内。
在坑两侧35cm内的土壤由机架1下面连接的旋耕松土器10疏松打碎，旋耕松土器10布置于两沟道之间，呈带式分部于沟道两侧。在所述旋耕松土器10后，通过U型螺栓及座套在所述机架1下连接一对限深轮13，限深轮13的高度可以调节。所述限深轮13后，再经由机架1下通过通过U型螺栓及座套11连接的起垄器12，将疏松的土壤在之前犁挖的深坑处起垄。
起垄形成的垄台在深松沟的上方，垄台间距是60-75cm。垄台到垄沟的垂直距离约15-20cm，垄沟低于原土壤表面5-15cm的垄。玉米秸秆主要还田在垄台之下，如图2所示，其中23为垄台，24为垄沟，25为秸秆、氮肥、秸秆腐解剂的混合物。垄台表面距秸秆混土约6-8cm，而一般播种深度约3-4cm左右，不影响作物出苗率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，本发明的保护范围应以权利要求书所述为准。
Claims (9)
1.一种垄作玉米秸秆垄台下还田机，其特征是，包括机架及与机架连接的地轮、单铧开沟犁、秸秆料斗及秸秆输送装置、氮肥料斗及氮肥输送装置、腐解剂料箱及腐解剂输送装置、覆土器、旋耕松土器、限深轮和起垄器；所述机架下面连接单铧开沟犁，在单铧开沟犁之前的所述机架下面安装地轮；在单铧开沟犁之后的所述机架上面安装秸秆料斗，秸秆料斗内设置秸秆推送装置；在秸秆料斗之后的所述机架上面安装氮肥料斗和腐解剂料箱，其中氮肥料斗连接氮肥输送装置，腐解剂料箱连接腐解剂输送装置；在氮肥料斗和腐解剂料箱之后的所述机架下面连接覆土器；在覆土器后方且在覆土器外侧，在所述机架下面安装旋耕松土器；在旋耕松土器之后的所述机架下面安装限深轮；在所述限深轮之后的所述机架下面安装起垄器；所述机架的最前端设置牵引架。
2.根据权利要求1所述的垄作玉米秸秆垄台下还田机，其特征是：所述秸秆输送装置包括绞龙机构，所述绞龙机构由秸秆料斗内的滑道及绞龙限位器做为其水平方向的约束，所述绞龙机构的动力由其上端的齿轮传递，所述齿轮与所述地轮间采用链条传动，链传动的动力来源于所述地轮。
3.根据权利要求1所述的垄作玉米秸秆垄台下还田机，其特征是：所述氮肥料斗为固态氮肥料斗，所述腐解剂料箱为液态腐解剂料箱。
4.根据权利要求3所述的垄作玉米秸秆垄台下还田机，其特征是：所述氮肥输送装置包括输肥导管，由与所述机架固定连接的输肥导管支架支撑固定。
5.根据权利要求3所述的垄作玉米秸秆垄台下还田机，其特征是：所述腐解剂输送装置包括支撑架、齿轮泵、输液导管和高压喷头，其中支撑架固定在所述机架上并连接所述腐解剂料箱，齿轮泵设于所述腐解剂料箱底部，输液导管为一软管，与所述腐解剂料箱连通，高压喷头设置于输液导管末端。
6.根据权利要求1所述的垄作玉米秸秆垄台下还田机，其特征是：所述覆土器为一对圆盘式覆土器，所述限深轮为一对限深轮，位于所述单铧开沟犁纵轴线后方且在所述旋耕松土器之后。
7.根据权利要求1所述的垄作玉米秸秆垄台下还田机，其特征是：所述旋耕松土器布置于两沟道之间，呈带式分部于沟道两侧。
8.根据权利要求1所述的垄作玉米秸秆垄台下还田机，其特征是：所述单铧开沟犁的高度可调，并能够根据作业量增加铧犁横向布置数目。
9.根据权利要求1所述的垄作玉米秸秆垄台下还田机，其特征是：所述地轮、所述单铧开沟犁、所述覆土器、所述旋耕松土器、所述限深轮、所述起垄器通过U型螺栓及座套固定于所述机架上，所述覆土器和所述限深轮的高度可调。
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