CN117716824A - 一种喷爆式深松深施集成型工程装备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于土壤改良修复技术领域，特别涉及一种喷爆式深松深施集成型工程装备及其作业方法。包括车架、喷爆系统、喷爆深松杆和供料系统，所述车架上设有行走轮，所述喷爆深松杆内设有喷爆通道，所述喷爆深松杆下端设有至少1个喷爆孔，该喷爆孔的方向不朝向下方，所述喷爆通道上端通过管道与喷爆系统的出气口连通，所述喷爆通道的下端与喷爆孔连通，所述喷爆系统用于产生压缩空气冲击波并通过喷爆深松杆形成喷爆，所述供料系统包括供料箱和出料管，所述出料管上端与供料箱的出口连通，所述出料管下端与喷爆深松杆连通。本方案喷爆松土和喷混施肥同时进行，通过喷爆的方式将肥料喷入被松过的土壤中，通过正压气体喷洒肥料，使得施肥的面积更大。

Description

一种喷爆式深松深施集成型工程装备及其方法

技术领域

本发明属于土壤改良修复技术领域，特别涉及一种喷爆式深松深施集成型工程装备及其方法。

背景技术

松土施肥是农业生产的一项重要操作，中国19.179亿亩的耕地每年都要进行一到两次松土施肥操作。松土的主要作用是增加耕层土壤的通透性，增强水肥热气的交换能力，加快土壤团粒结构的形成。使得根系的呼吸作用增强，促进了根系对矿质元素的吸收。

土壤在大部分的情况下是无法满足农业高产的需求。通常构成作物产量肥力因素的60~70%是由土壤基本肥力提供的，剩余的30—40%是靠施肥提供。所以施肥是高产极为重要的因素。传统松土施肥是两个操作，随着现代农机的发展，松土施肥已逐步合二为一了。这里能合二为一的是工业化生产的化学肥料，但是，常规的有机肥还是要专用的机器或者人工撒施。

公开号为CN105432168A的专利公开了一种气动深松施肥机，包括车架、深松装置、气泵、施肥装置和深度控制装置，其特征在于深松装置设在车架的两侧并固定在铲柄架上，施肥装置与气泵设在车架的上侧，并且施肥装置设在气泵的后方，深度控制装置设在车架的两侧且位于侧梁的外侧。

该方案在深松铲柄上增加通气孔，与铲尖小孔相通，通过气泵中的空气压缩机注入空气，空气覆盖在铲尖上，通向犁底层，疏松土壤，辅助铲尖打破板结块，起到减阻作用，并且能减缓铲尖受损程度，扩大土壤孔隙度，促进肥料吸收。但是该方案这种结构仅仅通过气动式进行松土，松土后直接将肥料沿着深松铲施入土壤中时，肥料很难均匀地施入植物根系周围，不利于植物根系的生长，而且，肥料堆积在沟壑中，容易造成烧苗现象。

发明内容

本发明提供了一种喷爆式深松深施集成型工程装备及其作业方法，能够解决在松土后不能将肥料均匀撒入土壤中的问题。

为了达到上述目的，本方案提供一种喷爆式深松深施集成型工程装备，包括车架、喷爆系统、喷爆深松杆和供料系统，所述车架上设有行走轮，其特征在于，

所述喷爆深松杆内设有喷爆通道，所述喷爆深松杆下端设有至少1个喷爆孔，喷爆孔的方向不朝向下方，所述喷爆通道上端通过管道与喷爆系统的出气口连通，所述喷爆通道的下端与喷爆孔连通，所述喷爆深松杆上端、喷爆系统与车架连接，所述喷爆系统用于产生压缩空气并通过喷爆深松杆形成喷爆，所述喷爆深松杆呈弯曲形状，

所述供料系统包括供料箱、出料管和三通分路阀，所述出料管上端与供料箱的出口连通，所述三通分路阀设有三个通道，包括第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道与喷爆系统的出气口连通，第二通道与出料管连通，第三通道与喷爆通道下端连通；三通分路阀内部设有转舌，转舌与三通分路阀转动连接，转舌位于第一通道和第二通道之间，所述供料箱内设有粉粒物料；

所述喷爆深松杆左右两侧设有三角突起的机翼，喷爆孔贯穿机翼，三角突起机翼外轮与设备行进方向一致并使喷爆孔始终处于与土壤密封状态。

本方案的原理：首先将车架通过行走轮置于土壤上，然后将喷爆深松杆置于深度为60cm以内的土壤中，供料箱内盛放粉粒物料，然后通过自带动力或者驱动机构拉动车架往前行走，喷爆深松杆及其连接的三角突起的机翼在前行过程中喷爆孔与土壤形成密封，

首先转舌封堵第一通道，第二通道打开，进而粉粒物料进入喷爆深松杆的弯曲处，暂存堆积在喷爆通道中，然后转舌封堵第二通道，第一通道打开，此时喷爆系统产生压缩空气冲击波进入喷爆深松杆中，进而喷爆深松杆中短暂驻留的粉粒物料与压缩空气混合在一起，然后通过喷爆深松杆在土壤中形成带粉粒物料的喷爆，疏松土壤，打破板结块，减缓喷爆深松杆受损程度，扩大土壤孔隙度，同时粉末或颗粒物料跟随空气一起均匀喷洒在土壤中，实现一边行走、一边先喷爆深松和喷混深施的功能。

本方案中的喷爆深松杆弯曲设置使得粉粒物料能够堆积在喷爆通道内的弯曲处而非喷爆深松杆端部，如果喷爆深松杆设置成垂直形状，那么粉粒物料将堆积在喷爆通道底部，后续进入的压缩空气直接冲击底部，将粉粒物料堵在喷爆深松杆端部，无法使得物料进行喷爆。

本方案的有益效果：

1、本方案喷爆松土和施肥同时进行，通过喷爆的方式将肥料喷入被松过的土壤中，通过正压气体喷洒肥料，使得施肥的面积更大更均匀，肥料不会集中在施肥的垄沟里，进而不会造成烧苗或者抑制种子萌发的现象，而且肥料不会失散到空气中，导致肥料损失和大气污染，若遇到大雨和大风也不会随地表径流流走和随风刮走，导致土壤水蚀和风蚀，植物根系吸收肥料后扎根土壤内，不会造成作物的根系上浮，作物根系的吸收养分能力和抵抗不良环境的抗逆能力得到提高，不会受到病虫等自然灾害的影响。并诱导根系向土壤深层延伸，增加了根系的分布范围，充分利用土壤深层养分和水分，同时提高了植株的抗逆能力，从而提高投入产出比。

2、本方案一边行走、一边喷爆松土和喷混施肥，松土和施肥效率均得到了提高，本方案的工作深度是60cm以内,因此，根系分布在60cm内的作物都是可以应用的场景，包括小麦、玉米、棉花、甘蔗等大田作物播种施肥，林果、中药材、茶园、牧场、农田退化土壤治理、草原、沙漠等松土施肥。不翻动地表土壤，这一点对北方大风干旱地区意义重大，减少了沙尘来源和土壤的侵蚀。

3、本方案深松深施无需翻动地表还减少了蒸发的表面积，降低了蒸发量，利于土壤水分养分保存。通过喷爆深松，将作物根系分布的所有区域全面的松了一遍土，通过喷爆还斩断了土壤毛细管，减少毛细管蒸发，利于保墒，还能防治土地盐碱化。能耗低，因其在土壤下层喷爆，无强大的机械阻力，所需动力对比传统的铧犁和旋耕机小的多。应用范围广，可应用于大田、林果、草原、荒漠、农业面源污染治理、退化耕地修复等场景，还可实现沼液等有机废弃物肥料化还田。

4、本装备和作业方法大幅度提升农业生产效率，综合提升土壤的通气性能，土壤团粒结构、土壤生态、和化学状态，且效果迅速，覆盖作物生长的所有区域，全面提升当季作物提供的土壤环境从而实现高产。

进一步，所述喷爆深松杆下端与设备前行的方向相同，每次进入并暂存在喷爆通道内弯曲处的物料堆积的高度为喷爆通道直径的三分之一，还包括控制系统，所述控制系统控制三通分路阀转舌的转向。

有益效果：喷爆深松杆下端与设备前行的方向相同便于喷爆深松杆向前运行，通过控制系统控制三通分路阀中转舌的转向，实现操作智能化，减轻人工工作量，喷爆深松杆的弯曲设置使得每次进入并暂存在喷爆通道内弯曲处的物料堆积的高度为喷爆通道直径的三分之一以防止堵塞喷爆通道，便于喷爆深松深施的进行。

进一步，所述喷爆深松杆和出料管均与车架前后滑动连接，所述车架上设有沿设备行进方向进行往复直线振动的高频振动器，所述高频振动器用于产生高频振动作用于喷爆深松杆。

有益效果：在人工或者驱动机构拉动车架往前行走过程中，高频振动器持续产生高频振动作用于喷爆深松杆，进而使得喷爆深松杆产生高频振动作用于土壤使得破土刀片附近的土壤液化，使得喷爆深松杆在土壤中前行时遇到的阻力更小，行动速度更快，同时在高频振动过程中，喷爆系统进行喷爆，通过喷爆系统产生压缩空气冲击波并通过喷爆深松杆在土壤中形成喷爆，疏松土壤，然后，且在高频振动的情况下进行喷爆深松施肥，减小了前行的阻力，提高了工作效率。

进一步，所述出料管上设有电阀门或换向阀，所述料箱设在车架上。

有益效果：当需要进行喷爆松土施肥播种作业时，电阀门打开，非作业时间电阀门关闭。

进一步，所述高频振动器与喷爆深松杆固定连接。

有益效果，便于高频振动器直接作用于喷爆深松杆。

进一步，所述喷爆系统包括空气压缩装置、储能罐和带快排阀的喷爆罐，所述储能罐分别通过管道与空气压缩装置和喷爆罐连通，所述喷爆罐的出口通过软管与喷爆通道上端连通。

有益效果：储能罐为压缩空气缓冲和存储用，压力与容量与空压机排气压力与排气量匹配。喷爆罐将一定压力和气量的压缩空气瞬间释放，通过喷爆深松杆进入土壤中，产生冲击波和气体膨胀松土，打破土壤板结，松土范围更加宽广，作业速度更快。

进一步，所述喷爆深松杆上端倾斜设置，所述喷爆深松杆上端的长度大于60cm。

有益效果：便于对深度为60cm以内的土壤进行深松深施。

进一步，所述喷爆深松杆下端可拆卸连接有喷爆深松头。

有益效果，降低喷爆深松杆的加工难度，节约成本。

进一步，还包括补料系统，所述补料系统用于对喷爆深松杆和机翼行走后的空隙处进行补撒物料。

有益效果：补料系统可以确保被喷爆深松的土壤都被喷洒到物料。

进一步，所述喷爆深松头外周呈椎体状，所述喷爆深松头向外延伸形成放射状的三角形突起。

有益效果：放射状三角形突起能够减小气流阻力，便于喷爆深松杆前行。

进一步，所述喷爆深松头端部内设有锥形分流器，所述锥形分流器的锥尖朝向喷爆深松杆的进气口，所述锥形分流器分别与喷爆通道和喷爆孔相匹配，所述喷爆深松杆外端设有外圈体，所述外圈体上设有内螺纹，所述喷爆深松头端部设有与内螺纹相匹配的外螺纹后卡口，所述喷爆孔设有多个，多个喷爆孔的分布位置为沿喷爆深松杆下端的左右两侧及上侧。

有益效果：由于注入到喷爆深松杆内的高压气体的压力大，流速快，容易造成高压气流全都流向喷爆深松杆的端部，而使喷爆深松杆侧壁上的喷射孔的空气不足，因此，通过上述结构的第一锥形分流器的作用，能够将喷爆深松杆内的高压空气均匀分布到各喷射孔，保证最终松土的均衡性以及松土效果。喷爆深松头与喷爆深松杆螺旋连接，便于拆卸和安装，且多个喷爆孔可以对土壤左右两侧和上端进行喷爆，松土覆盖范围更广。

进一步，所述喷爆深松杆上设有破土刀片，所述破土刀片的刀刃位于车架前行的方向。

有益效果：通过破土刀片可以减少喷爆深松杆前行的阻力，使得喷爆深松杆前行起来更加流畅。

进一步，位于所述储能罐与喷爆罐之间的管道上设有压力变送器和充气电磁阀，所述喷爆罐电连接有喷爆电磁阀，压力变送器位于喷爆电磁阀和喷爆罐之间。

有益效果：空气压缩装置压缩的空气进入储能罐中，通过压力变送器将储能罐中的压缩空气压力进行调节，以便给喷爆罐合适的喷爆压力，充气电磁阀防止压缩空气回流，喷爆电磁阀用于喷爆其的主要组成部分，用于打开和关闭喷爆罐。

进一步，所述行走轮包括前轮和后轮，所述前轮和后轮均设有两个，两个前轮和后轮沿车架中心线对称设置，还包括行走压实轮，所述行走压实轮的宽度与向上喷爆的范围相匹配，行走压实轮的中心线位于喷爆孔的中心线之上。

有益效果：装置通过行走轮便于车架更好的行走，而行走压实轮的中心线位于喷爆孔的中心线之上，可以防止向上喷爆的气流崩开土壤，起到压实的作用，进而使得向上喷爆的范围更广。

进一步，还包括驱动机构，所述驱动机构与车架可拆卸连接，驱动机构上设有挂钩，行走车架上设有与挂钩相匹配的勾环。

有益效果：便于安装拆卸驱动机构和车架。

进一步，所述车架上还铰接设有平地板，所述平地板与地表面相匹配，所述平地板上设有两条限位块，两条限位块之间的距离从上之下逐渐变小，铰接优选弹簧铰接。

有益效果：平地板用于将喷爆施肥过程中喷爆深松杆形成的沟壑进行回填、平整和压实，防止物料挥发至空气中，造成浪费和污染大气，两条限位块用于将破土刀片推开的土壤重新埋填至沟壑内。

进一步，所述补料系统包括物料箱、液压泵和输送管，所述输送管上端和物料箱均安装在车架上，所述液压泵两端分别与输送管上端和物料箱的出料口连通，所述输送管的长度与深施杆的长度相匹配，所述输送管端部左右两侧及后端均设有第二出料孔，所述输送管左右两侧的第二出料孔与机翼的位置相对应，所述物料箱用于盛放液体物料。

有益效果：当深施杆上的机翼的宽度大于10cm时，深施杆上机翼的走过的位置并不能被物料喷洒，而且深施杆的行走时后端形成的沟壑也不能被物料喷洒，因此通过设置物料箱和输送管，可以对机翼走过的位置及沟壑进行物料喷洒，使得土壤被物料喷洒的范围更广，通过液压泵将物料正压输送至输送管中，然后使得物料从输送管中的第二出料孔喷洒至机翼行走过留下的缝隙中，因为装备持续行走，进而喷爆深松杆上机翼在土壤中划过留下缝隙但缝隙还未被喷爆松的土壤掩埋时，物料从第二出料孔中喷洒，进而使得机翼划过的位置也被物料喷洒，喷洒范围更广更全面。

进一步，还公开了一种喷爆式深松深施集成型工程装备的作业方法，采用上述装置，包括如下步骤：

步骤S1：配置物料，将粉粒物料放置于供料箱中，

步骤S2：设置参数，根据待操作土壤情况设置入土深度、喷爆压力、下料速度等；

步骤S3：操作准备，将驱动机构与车架连接，并设置驱动机构的速度，

步骤S4：松土施肥，一边行走、一边进行喷爆松土和喷混施肥。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例1的喷爆深松杆与出料管的三维结构示意图；

图3为本发明实施例1的喷爆深松杆与出料管的结构剖视图；

图4为本发明实施例1的图1中A处的结构放大图。

图5为本发明实施例1的压实板与喷爆深松杆的左视剖视图；

图6为本发明实施例1的平地板的结构仰视图。

图7为本发明实施例2的结构示意图；

图8为本发明实施例2的输送管结构示意图；

图9为本发明实施例3的结构示意图；

图10为本发明实施例3的输送管与螺旋叶片的结构示意图；

图11为本发明实施例5的深施杆与车架的结构后视剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：1、车架；2、喷爆深松杆；3、喷爆通道；4、喷爆孔；5、供料箱；6、出料管；7、高频振动器；8、油水分离器；9、空气压缩装置；10、储能罐；11、喷爆罐；12、喷爆深松头；13、三角形突起；14、锥形分流器；15、外圈体；16、破土刀片；17、压力变送器；18、充气电磁阀；19、喷爆电磁阀；20、前轮；21、后轮；22、驱动机构；23、平地板；24、限位块；25、液压缸；26、挂钩；27、勾环；28、机翼；29、行走压实轮；30、第一凹槽；31、固定块；32、弹簧；33、物料箱；34、输送管；35、第二出料孔；36、三通分路阀；37、第一通道；38、第二通道；39、第三通道；40、转舌；41、液压泵；42、转动电机；43、下料阀；44、转轴；45、螺旋叶片。

实施例1如附图1所示，

一种喷爆式深松深施集成型工程装备，包括车架1、喷爆系统、喷爆深松杆2和供料系统，车架1上设有行走轮，

喷爆深松杆2内设有喷爆通道3，本实施例中，喷爆深松杆2下端设有三个喷爆孔4，

三个喷爆孔4分别分布于喷爆深松杆2横截面左右两侧及上端。

喷爆通道3上端通过管道与喷爆系统的出气口连通，喷爆通道3的下端与喷爆孔4连通，喷爆深松杆2上端、喷爆系统与车架1连接，喷爆系统用于产生压缩空气并通过喷爆深松杆2形成喷爆，

如附图2-3所示，

供料系统包括供料箱5和出料管6，出料管6上端与供料箱5的出口连通，出料管6下端与喷爆深松杆2连通。出料管6上设有电阀门，料箱设在车架上。当需要进行喷爆松土施肥作业时，电阀门打开，非作业时间电阀门关闭。

喷爆深松杆2左右两侧设有机翼28，喷爆孔4贯穿机翼28。通过设置机翼，使得三角突起机翼上的喷爆孔与土壤形成密封的效果更好，通过设置机翼28可以使得喷爆和施肥的距离更长，如果不设置机翼28，那么压缩空气直接在喷爆深松杆2侧壁处进行喷爆，而通过设置机翼28，则压缩空气经过机翼28的宽度那段距离后再进行喷爆，喷爆的距离更长、深松范围更广和幅度更深。

喷爆深松杆2呈弯曲形状，喷爆深松杆2下端水平设置。便于喷爆深松杆2向前运行。喷爆深松杆2和出料管6均与车架1前后滑动连接，车架1上设有滑槽，喷爆深松杆2和出料管6上均设有与滑槽相匹配的滑块。

车架1上设有与设备行进方向一致往复直线振动的高频振动器7，高频振动器7用于产生高频振动作用于喷爆深松杆2。高频振动器7与喷爆深松杆2固定连接，便于高频振动器7直接作用于喷爆深松杆2。

在人工或者驱动机构22拉动车架1往前行走过程中，高频振动器7持续产生高频振动作用于喷爆深松杆2，进而使得喷爆深松杆2产生高频振动作用于土壤使得破土刀片周围的土壤液化，使得喷爆深松杆2在土壤中前行时遇到的阻力更小，行动速度更快，同时在高频振动过程中，喷爆系统进行喷爆，通过喷爆系统产生压缩空气并通过喷爆深松杆2在土壤中形成喷爆，疏松土壤，然后，且在高频振动的情况下进行喷爆深松施肥，减小了前行的阻力，提高了工作效率。

如附图4所示，

供料系统包括供料箱5、出料管6和三通分路阀36，出料管6上端与供料箱5的出口连通，三通分路阀36设有三个通道，包括第一通道37、第二通道38和第三通道39，第一通道37与喷爆系统的出气口连通，第二通道38与出料管6连通，第三通道39与喷爆通道3下端连通；三通分路阀36内部设有转舌40，转舌40与三通分路阀36转动连接，转舌40位于第一通道37和第二通道38之间；供料箱5内设有粉粒物料；还包括控制系统，控制系统控制三通分路阀的转舌40的转向。

喷爆系统包括空气压缩装置9、储能罐10和喷爆罐11，储能罐10分别通过管道与空气压缩装置9和喷爆罐11连通，喷爆罐11的出口通过软管与喷爆通道3上端连通，第一通道37与喷爆罐11的出气口连通。

储能罐10为压缩空气缓冲和存储用，压力与容量与空压机排气压力与排气量匹配。喷爆罐11将一定压力和气量的压缩空气瞬间释放，通过喷爆深松杆2进入土壤中，产生冲击波和气体膨胀松土，打破土壤板结，松土范围更加宽广。

未进行喷爆深松深施的土壤区域为原土区，原土区的作用是让三角突起形状的机翼前端的喷爆孔实现密封，便于随后进行的喷爆；

正在进行喷爆深松深施的土壤区域为深松深施区，深松深施区是实现动态土壤喷爆深松和物料喷混深施的功能区，外加压实轮使喷爆深松范围和物料深施幅度范围可控拓展；

已经被喷爆深松深施后的土壤区域称为塌陷区，塌陷区是深施弥补区域和功能实现区域，其中施肥弥补区域是机翼抬升深松后的土壤仅进行适当深松，而未能全部喷混深施，此处可以外加正压深施物料管道开口，让物料悬浮喷混深施到塌陷深松土壤裂隙，而功能实现区则可以喷混深施补充添加用于种植或修复土壤相关各型物料，以便于为作物浇水、保水、播种、移栽、补充营养元素、土壤病虫害防控等土壤深部作业。

空气压缩装置9与储能罐10之间的管道上连通有油水分离器8，油水分离器8用与空气压缩装置9中的水分分离。本实施例中，空气压缩装置9为空气压缩机。

位于储能罐10与喷爆罐11之间的管道上设有压力变送器17和充气电磁阀18，喷爆罐11电连接有喷爆电磁阀19，压力变送器17位于喷爆电磁阀19和喷爆罐11之间。

空气压缩装置9压缩的空气进入储能罐10中，通过压力变送器17将储能罐10中的压缩空气压力进行调节，以便给喷爆罐11合适的喷爆压力，充气电磁阀18防止压缩空气回流，喷爆电磁阀19用于喷爆其的主要组成部分，用于打开和关闭喷爆罐11。

喷爆深松杆2上端倾斜设置，喷爆深松杆2上端的长度大于60cm。便于对深度为60cm以内的土壤进行深松深施。喷爆深松杆2下端可拆卸连接有喷爆深松头12。降低喷爆深松杆2的加工难度，节约成本。

喷爆深松头12外周呈椎体状，喷爆深松头12向外延伸形成放射状的三角形突起13。放射状三角形突起13能够减小气流阻力。喷爆深松头12的直径最大处小于等于喷爆深松杆2的直径。

喷爆深松头12端部内设有锥形分流器14，锥形分流器14的锥尖朝向喷爆深松杆2的进气口，锥形分流器14分别与喷爆通道3和喷爆孔4相匹配，喷爆深松杆2外端设有外圈体15，外圈体15上设有内螺纹，喷爆深松头12端部设有与内螺纹相匹配的外螺纹或卡口，喷爆孔4设有多个，多个喷爆孔4的分布位置为沿喷爆深松杆2横截面左右两侧及上端。

由于注入到喷爆深松杆2内的高压气体的压力大，流速快，容易造成高压气流全都流向喷爆深松杆2的端部，而使喷爆深松杆2侧壁上的喷射孔的空气不足，因此，通过上述结构的第一锥形分流器14的作用，能够将喷爆深松杆2内的高压空气均匀分布到各喷射孔，保证最终松土的均衡性以及松土效果。喷爆深松头12与喷爆深松杆2螺旋连接，便于拆卸和安装，且多个喷爆孔4可以对土壤左右两侧和上端进行喷爆，松土覆盖范围更广。

喷爆深松杆2上设有破土刀片16，破土刀片16的刀刃位于车架1前行的方向。通过破土刀片16可以减少喷爆深松杆2前行的阻力，使得喷爆深松杆2前行起来更加流畅。

如附图5-6所示，

行走轮包括前轮20和后轮21，前轮20和后轮21均设有两个，两个前轮20和后轮21沿车架1中心线对称设置，还包括行走压实轮29，行走压实轮29的宽度与向上喷爆的范围相匹配，行走压实轮29的中心线位于喷爆孔4的中心线之上。

装置通过行走轮便于车架1更好的行走，而行走压实轮29的中心线与喷爆孔4的中心线位于同一平面上。可以防止向上喷爆的气流崩开土壤，起到压实的作用，进而使得向上喷爆的范围更广。

还包括驱动机构22，本实施例中，驱动机构22为拖拉机，拖拉机与车架1可拆卸连接，拖拉机上设有挂钩26，行走车架1上设有与挂钩26相匹配的勾环27，便于安装拆卸驱动机构22和车架1。挂钩26上设有插销孔，插销孔内设有插销，防止勾环27脱落。

拖拉机上后端设有两个液压缸25，两个液压缸25的活塞杆均与车架1铰接。当作业完成后，首先将插销取下，使得勾环27脱离挂钩26，然后将液压缸25的活塞杆伸长，进而将车架1往上顶起，使得前轮20离地，将喷爆深松杆2和深施杆从土壤中拔出，然后后轮21着地承担重量，进而将车架1从土壤中移动走。当需要进行作业时，在土壤中挖一条沟壑，然后液压缸25的活塞杆缩短，然后将喷爆深松杆2和深松杆至于沟壑中，将勾环27至于挂钩26上，然后将插销插入销孔内，然后开始喷爆深松深施作业。

平地板23与车架1已可拆卸的方式铰接，在作业前或作业后，需要对装备进行运输时，则将平地板23取下。平地板23与地表面相匹配，平地板23上设有两条限位块24，两条限位块24之间的距离从上之下逐渐变小。平地板23用于将喷爆施肥过程中喷爆深松杆2形成的沟壑进行回填、压实和平整，防止肥料挥发至空气中，造成浪费和污染环境，两条限位块24用于将破土刀片16推开的土壤重新埋填至沟壑内。

控制系统分别与驱动机构22、液压缸25、空气压缩装置9、压力变送器17、充气电磁阀18、喷爆电磁阀19、电阀门和高频振动器7电连接，控制系统控制驱动机构22的行走与停止，控制系统控制空气压缩装置9进行空气压缩，控制器打开和关闭充气电磁阀18和喷爆电磁阀19，并控制压力变送器17进行压力调节，控制系统控制液压缸25的活塞杆伸长和缩短进而对车架1进行顶起和放下，控制器控制高频振动器7的开启和关闭。所

未进行喷爆深松深施的土壤区域为原土区，原土区的作用是让三角突起形状的机翼前端的喷爆孔实现密封，便于随后进行的喷爆；

正在进行喷爆深松深施的土壤区域为深松深施区，深松深施区是实现动态土壤喷爆深松和物料喷混深施的功能区，外加压实轮使喷爆深松范围和物料深施幅度范围可控拓展；

已经被喷爆深松深施后的土壤区域称为塌陷区，塌陷区是深施弥补区域和功能实现区域，其中施肥弥补区域是机翼抬升深松后的土壤仅进行适当深松，而未能全部喷混深施，此处可以外加正压深施物料管道开口，让物料悬浮喷混深施到塌陷深松土壤裂隙，而功能实现区则可以喷混深施补充添加用于种植或修复土壤相关各型物料，以便于为作物浇水、保水、播种、移栽、补充营养元素、土壤病虫害防控等土壤深部作业。

一种喷爆式深松深施集成型工程装备的作业方法，采用上述装置，包括如下步骤：

步骤S1：配置物料，将粉粒物料放置于供料箱5中，

步骤S2：设置参数，根据待操作土壤情况设置入土深度、喷爆压力、下料速度等；

步骤S3：操作准备，将驱动机构22与车架1连接，并设置驱动机构22的速度，

步骤S4：松土施肥，一边行走、一边进行喷爆松土和喷混施肥。

实施例2

如附图7-8所示，本实施与实施例1不同之处在于，还包括补料系统，补料系统包括物料箱33、液压泵41和输送管34，液压泵41、输送管34上端和物料箱33均安装在车架1上，液压泵41两端分别与输送管34上端和物料箱33的出料口连通，输送管34的长度与喷爆深松杆2的长度相匹配，输送管34端部左右两侧及后端均设有第二出料孔35，输送管34左右两侧的第二出料孔35与机翼28的位置相对应，物料箱33用于盛放液体物料。

当深施杆上的机翼18的宽度大于10cm时，喷爆深松杆2上的机翼28走过的位置并不能被物料喷洒，而且喷爆深松杆2的行走时后端形成的沟壑也不能被物料喷洒，因此通过设置物料箱33和输送管34，可以对机翼28走过的位置及沟壑进行物料喷洒，使得土壤被物料喷洒的范围更广，通过液压泵41将物料正压输送至输送管34中，然后使得物料从输送管34中的第二出料孔35喷洒至机翼28行走过留下的缝隙中，因为装备持续行走，进而喷爆深松杆2上机翼在土壤中划过留下缝隙但缝隙还未被喷爆松的土壤掩埋时，物料从第二出料孔35中喷洒，进而使得机翼划过的位置也被物料喷洒，喷洒范围更广更全面。

实施例3

如附图9-10所示，本实施与实施例1不同之处在于，还包括补料系统，补料系统包括物料箱33、输送管34、转动电机42和转轴44，物料箱33内盛放粉末或者颗粒物料，输送管34两端部均未封口，转动电机42的输出轴与转轴44同轴固定连接，输送管34上端与转轴44转动密封连接，转轴44底部露出输送管34，转轴44底部设有螺旋叶片45，螺旋叶片45一部分位于输送管34内另一部分位于输送管34外，转动电机42安装在车架上，物料箱33与输送管34连通，物料箱33出口处设有下料阀43，下料阀43和转动电机42均与控制器电性连接，螺旋叶片45与机翼28相匹配。

当深施杆上的机翼的宽度大于10cm时，深施杆3上机翼28的走过的位置并不能被物料喷洒，而且深施杆3的行走时后端形成的沟壑也不能被物料喷洒，装备进行作业时，控制器打开下料阀43和控制转动电机42转动，使得物料从物料箱33中进入输送管34中，然后电机的输出轴转动带动转轴44转动，进而带动螺旋叶片45旋转，对粉粒类物料进行喷洒，使得物料被喷洒在机翼28在土壤中划过留下的缝隙内，此时缝隙还未被喷爆松的土壤掩埋，同时物料也被喷洒在喷爆深松杆2行走时形成的沟壑中，此外，当物料箱33中盛放的是颗粒物料时，高速旋转的螺旋叶片45还能将颗粒物料打碎并抛撒出去。

实施例4

本实施与实施例1不同之处在于，喷爆深松杆2和出料管6设有多组，行走压实轮29与之对应设置，多组喷爆深松杆2和出料管6的上端分别通过软管与喷爆罐11的出口和供料箱的出料口连通。通过设置多组喷爆深松杆2和出料管6，增加了喷爆深松和深施的范围，提高了工作效率。

实施例5

如附图11所示，本实施例与实施例1不同之处在于，车架1上设有与喷爆深松杆2和出料管6相匹配的通孔，喷爆深松杆2和出料管6上从上至下设有多个第一凹槽30，多个第一凹槽30沿喷爆深松杆2和出料管6中心线左右两侧对称，车架1上设有第二凹槽，第二凹槽通过弹簧32连接有与第一凹槽30相匹配的固定块31，固定块31端部呈球形，第一凹槽30上端的形状呈与固定块31端部相匹配的球形凹槽形状，第一凹槽30下端的形状呈现弧形，第二凹槽内的宽度大于固定块31的宽度，便于喷爆深松杆2和出料管6前后移动。

当需要作业的土壤情况不同时，可以根据土壤情况调节喷爆深松杆2的入土深度，将喷爆深松杆2和出料管6在通孔中向上或向下移动，固定块31受到挤压后进入第二凹槽内，当调节到合适的高度时，使得固定块31进入第一凹槽30内，进而使得喷爆深松杆2和出料管6固定在车架1上，同时因为固定块31可以在第二凹槽内滑动，进而高频振动器7对喷爆深松杆2和出料管6进行高频振动时，喷爆深松杆2和出料管6可以在通孔内前后移动。

实施例6

本实施例公开了一种用于草原修复和荒漠化治理的喷爆式深松深施的作业方法，包括如下步骤：

步骤一：对草原原土进行作业地勘和土样调查，然后根据作业地勘及土样调查结果进行物料配置，其物料如下：

土壤修复剂：土壤修复液由微生物液和土壤修复剂按1.5:1配比混合所得,微生物液含复合菌剂、固氮根瘤菌、溶磷菌、乳酸菌、放线菌群等，土壤修复剂主要成分为枯草芽孢杆菌、瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、促生菌剂、菌根菌剂、生物修复菌剂等。

土壤调理剂：由羽毛经水解后所得的聚合氨基酸，氨基酸≥150g/L、有机质≥1240g/L。

水溶肥：为氮：磷：钾=18：18:18:18、总含量≥54%、硫酸钾全水溶型。

沼液（畜禽粪污发酵液）：10吨。

微肥：由镁、锌、硼、铁等中微量元素组成农用作物生长调节肥料。

步骤二：设置参数，首先对土壤的孔隙度进行测定，然后根据待操作土壤情况设置入土深度和喷爆压力；设备参数设置如下：入土深度60cm；压力0.8-1.2MPa，物料量30L/s。

步骤三：操作准备，将物料装进供料箱5，将拖拉机与车架1连接，并设置拖拉机的速度；

步骤四：松土施料，一边行走一边进行喷爆松土正压喷洒物料。

步骤四的具体过程如下：采用喷爆式深松深施集成型工程装备进行作业，首先在原土区将车架1通过行走轮置于草原土壤上，将喷爆深松杆2置于深度为60cm的土壤中，在土壤中挖一条沟壑，然后液压缸25的活塞杆缩短，然后将喷爆深松杆2至于沟壑中，将勾环27至于挂钩26上，然后将插销插入销孔内，然后开始喷爆深松深施作业；驱动机构22拉动车架1往前运行，内置有喷爆通道的机翼28在前行过程中保持喷爆孔4与原土区土壤形成密封，

控制器高频振动器7持续产生高频振动作用于喷爆深松杆2，进而使得喷爆深松杆2产生高频振动作用于土壤使得破土刀片16附近的土壤液化，使得喷爆深松杆2在土壤中前行时遇到的阻力更小，

然后，控制器控制空气压缩装置9压缩的空气进入储能罐10中，通过压力变送器17将储能罐10中的压缩空气压力进行调节，提供给喷爆罐11合适的喷爆压力，控制器控制喷爆电磁阀19打开喷爆罐11，然后出料管6上的电阀门被打开，控制器控制转舌40封堵第一通道37，第二通道38打开，进而粉粒物料进入喷爆深松杆2的弯曲处，暂存堆积在喷爆通道3中，然后转舌40封堵第二通道38，第一通道37打开，此时喷爆系统产生压缩空气冲击波进入喷爆深松杆2中，进而喷爆深松杆2中短暂驻留的物料与压缩空气混合在一起，然后通过喷爆深松杆2在土壤中形成带物料的喷爆，疏松土壤，打破板结块，同时物料跟随空气一起均匀喷洒在土壤中，实现一边行走、一边先喷爆深松和喷混深施的功能，平地板23将喷爆施肥过程中喷爆深松杆2形成的沟壑进行回填、平整和压实，防止肥料挥发至空气中，造成浪费和污染大气，两条限位块24用于将破土刀片16推开的土壤重新埋填至沟壑内。实现在不翻动表层土壤的情况下对2-5年生苜蓿种植板结地进行原位气象喷爆深松；实现板结苜蓿地的原位深松和物料定向喷混深施的保护性免耕技术。而且，本方案通过设置机翼28，使得机翼28上的喷爆孔与土壤形成密封的效果更好，通过设置机翼28可以使得喷爆和施肥的距离更长。

由于当地气候原因雨水稀少，水分供给只能通过黄河引水或井水漫灌方式进行生产种植，一经播种后直至换茬4-6年内不能进行土地翻耕松土，施肥完全采用地表施撒，经过多年种植，已经造成土壤极度板结，部分地块反盐严重，苜蓿苗木死亡率逐年飙升、肥料利用率极低等问题。本装备实现了草原、板结苜蓿地的喷爆深松和物料定向喷混深施的技术，增加牧草苜蓿的高度，同时降低了苜蓿植株的死亡率，保障了地块苗木基数，提升苜蓿草的单产，提升了干物质积累，从而提升了牧草的种植效益。

实施例7

本实施例公开了一种用于盐碱地改良的喷爆式深松深施的作业方法，包括如下步骤：

步骤一：对盐碱地原土进行作业地勘和土样调查，然后根据作业地勘及土样调查结果进行物料配置，其物料如下：

复合肥：中化生产硫酸钾型三元复合肥N:P:K2O=15:15:15总有效含量≥45%。

土壤调理剂：羽毛经水解后所得的聚合氨基酸，氨基酸≥150g/L、有机质≥1240g/L。

土壤修复剂：土壤修复剂由吉祥雨微生物肥和土壤修复剂按1.5:1配比混合所得,微生物剂含复合菌剂、固氮根瘤菌、溶磷菌、乳酸菌、放线菌群等，土壤修复剂主要成分为枯草芽孢杆菌、瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、促生菌剂、菌根菌剂、生物修复菌剂等。

填充剂：玉米粉500kg。

自制生物肥 ：以牛羊粪为主要原料，约80吨。

步骤二：渠系疏通，具体包括建设排碱暗管、沟渠或者坑道；其中，其深度为120cm，宽度为100cm，创造有利于洗盐和排盐的地形地貌条件；准备淡水水源：电动力机井水井一口，配套灌溉设备包括电源、水泵和管道

步骤三：设置参数，根据待操作土壤情况设置入土深度和喷爆压力；设备参数设置如下：冲击波喷爆深松土壤50-60cm，

步骤四：滴灌浸洗，用淡水井浇灌洗盐1次（用水量≥150立方米/亩），于24小时后将排盐沟进入盐池的盐碱水进行排除处理，如此反复2次后，晾晒7-10天。

步骤五：操作准备，将物料装进供料箱5，将拖拉机与车架1连接，并设置拖拉机的速度；

步骤六：松土施料，一边行走一边进行喷爆松土正压喷洒物料；

步骤六的具体过程如下：采用喷爆式深松深施集成型工程装备进行作业，首先在原土区将车架通过行走轮置于土壤上，将喷爆深松杆和深施杆置于深度为50-60cm的土壤中，在土壤中挖一条沟壑，然后液压缸25的活塞杆缩短，然后将喷爆深松杆2至于沟壑中，将勾环27至于挂钩26上，然后将插销插入销孔内，然后开始喷爆深松深施作业；驱动机构22拉动车架1往前运行，内置有喷爆通道和物料通道的机翼28在前行过程中保持喷爆孔4与原土区土壤形成密封，控制器高频振动器7持续产生高频振动作用于喷爆深松杆2，进而使得喷爆深松杆2产生高频振动作用于土壤使得破土刀片16附近的土壤液化，使得喷爆深松杆2在土壤中前行时遇到的阻力更小，

然后，控制器控制空气压缩装置9压缩的空气进入储能罐10中，通过压力变送器17将储能罐10中的压缩空气压力进行调节，提供给喷爆罐11合适的喷爆压力，控制器控制喷爆电磁阀19打开喷爆罐11，然后出料管6上的电阀门被打开，控制器控制转舌40封堵第一通道37，第二通道38打开，进而粉粒物料进入喷爆深松杆2的弯曲处，暂存堆积在喷爆通道3中，然后转舌40封堵第二通道38，第一通道37打开，此时喷爆系统产生压缩空气冲击波进入喷爆深松杆2中，进而喷爆深松杆2中短暂驻留的物料与压缩空气混合在一起，然后通过喷爆深松杆2在土壤中形成带物料的喷爆，疏松土壤，打破板结块，同时物料跟随空气一起均匀喷洒在土壤中，实现一边行走、一边先喷爆深松和喷混深施的功能，平地板23将喷爆施肥过程中喷爆深松杆2形成的沟壑进行回填、平整和压实，防止肥料挥发至空气中，造成浪费和污染大气，两条限位块24用于将破土刀片16推开的土壤重新埋填至沟壑内。

通过进行物料喷淋方式浇灌、使盐渍土层盐碱与水分快速溶解并从产生的裂纹缝隙迅速渗出、从而达到快速高效洗盐目的；实现盐渍土壤的二次原位深松和土壤改良物料定向喷混深施的保护性土壤修复免耕技术。

通过智能原位松施盐碱地修复技术处理，先在供料箱中添加淡水，以深松空爆后快速淡水洗盐排盐碱，再在供料箱中添加物料，进行深松空爆的同时添加土壤修复改良物料至土壤中、粪污还田和种植耐盐牧草几种方式的综合利用，大幅度降低土壤的含盐量至作物能够正常生长，并提高土壤有机质含量，可有效修复改良盐碱地土壤，效果极为显著。

实施例8

本实施例公开了一种用于高经济作物地力提升的喷爆式深松深施的作业方法，包括如下步骤：

步骤一：对原土进行作业地勘和土样调查，然后根据作业地勘及土样调查结果进行物料配置，其物料如下：

土壤修复液：土壤修复液由微生物液和土壤修复剂按1.5:1配比混合所得,微生物液含复合菌剂、固氮根瘤菌、溶磷菌、乳酸菌、放线菌群等，土壤修复剂主要成分为枯草芽孢杆菌、瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、促生菌剂、菌根菌剂、生物修复菌剂等。

土壤调理剂：由羽毛经水解后所得的聚合氨基酸和水溶肥按5:4配比混合所得，氨基酸≥150g/L、有机质≥1240g/L，水溶肥为氮：磷：钾=18：18:18:18、总含量≥54%、硫酸钾全水溶型。

步骤二：设置参数，首先对土壤的孔隙度进行测定，然后根据待操作土壤情况设置入土深度和喷爆压力；设备参数设置如下：入土深度60cm；压力0.8-1.2MPa，物料量30L/次。

步骤三：操作准备，将物料装进供料箱5，将拖拉机与车架1连接，并设置拖拉机的速度；

步骤四：松土施料，一边行走一边进行喷爆松土正压喷洒物料。

步骤四的具体过程如下：采用喷爆式深松深施集成型工程装备进行作业，首先在原土区将车架通过行走轮置于土壤上，将喷爆深松杆和深施杆置于深度为60cm的土壤中，在土壤中挖一条沟壑，然后液压缸25的活塞杆缩短，然后将喷爆深松杆2置于沟壑中，将勾环27至于挂钩26上，然后将插销插入销孔内，然后开始喷爆深松深施作业；驱动机构22拉动车架1往前运行，内置有喷爆通道和物料通道的机翼28在前行过程中保持喷爆孔4与原土区土壤形成密封，

控制器高频振动器7持续产生高频振动作用于喷爆深松杆2，进而使得喷爆深松杆2产生高频振动作用于土壤使得破土刀片16附近的土壤液化，使得喷爆深松杆2在土壤中前行时遇到的阻力更小，

然后，控制器控制空气压缩装置9压缩的空气进入储能罐10中，通过压力变送器17将储能罐10中的压缩空气压力进行调节，提供给喷爆罐11合适的喷爆压力，控制器控制喷爆电磁阀19打开喷爆罐11，然后出料管6上的电阀门被打开，控制器控制转舌40封堵第一通道37，第二通道38打开，进而物料进入喷爆深松杆2的弯曲处，暂存堆积在喷爆通道3中，然后转舌40封堵第二通道38，第一通道37打开，此时喷爆系统产生压缩空气冲击波进入喷爆深松杆2中，进而喷爆深松杆2中短暂驻留的物料与压缩空气混合在一起，然后通过喷爆深松杆2在土壤中形成带物料的喷爆，疏松土壤，打破板结块，同时物料跟随空气一起均匀喷洒在土壤中，实现一边行走、一边先喷爆深松和喷混深施的功能，平地板23将喷爆施肥过程中喷爆深松杆2形成的沟壑进行回填、平整和压实，防止物料挥发至空气中，造成浪费和污染大气，两条限位块24用于将破土刀片16推开的土壤重新埋填至沟壑内。然后通过喷爆深松杆在土壤中形成喷爆，让物料悬浮定向流动施撒进入土壤中，实现老化和板结土壤的原位深松和物料定向喷混深施的保护性免耕技术，提高了高经济作物的萌芽率、存活率和生长效果。

实施例9

本实施例公开了一种用于沙漠生态修复的喷爆式深松深施的作业方法，包括如下步骤：

步骤一：对原土区的土壤进行作业地勘和土样调查，然后根据作业地勘及土样调查结果进行物料配置，其物料如下：

稀土肥：是指一类轻稀土元素化合物的能溶于水的盐类(不含铀、钍等放射性物质)。稀土元素对植物生长有一定的刺激作用，无论是单一稀土或混合稀土，都表现出一定的类似微肥的作用，如能提高作物产量、加速作物成熟和具有改善某些作物品质的效果。在林木和牧草种植区，使用适量稀土元素可以促进林木和牧草的生长发育。目前使用的农用稀土化合物主要为硝酸稀土、稀土碳铵复混肥、稀土钼螯合肥、农用稀土复合剂等。

保水剂：A.华宏保水剂为可生物降解有机高分子聚合物，能够反复吸水，在土壤中能将雨水或浇灌水迅速吸收储存，进而减少水分流失，还能吸收空气中的水分。B.百川保水剂为水凝胶状聚谷氨酸成分保水剂，除具备保水剂功能的同时还有一定的肥效性，可以使用淡水稀释施入。

土壤修复剂：土壤修复剂由微生物液和土壤调理剂按4:5配比混合所得,其中微生物液含复合菌剂、固氮根瘤菌、溶磷菌、乳酸菌、放线菌群、枯草芽孢杆菌、瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、促生菌剂、菌根菌剂、生物修复菌剂等；土壤调理剂主要成分由羽毛经水解后所得的聚合氨基酸和水溶肥按5:4配比混合所得，氨基酸≥150g/L、有机质≥1240g/L。

固体填充剂：玉米粉250kg。

液体体填充剂：淡水。

步骤二：设置参数，首先对土壤的孔隙度进行测定，然后根据待操作土壤情况设置入土深度和喷爆压力；设备参数设置如下：入土深度40-60cm；压力0.8-1.2MPa，物料量30L/次。

步骤三：操作准备，将物料装进供料箱5，将拖拉机与车架1连接，并设置拖拉机的速度；

步骤四：松土施料，一边行走一边进行喷爆松土正压喷洒物料。

步骤四的具体过程如下：采用喷爆式深松深施集成型工程装备进行作业，首先在原土区将车架通过行走轮置于土壤上，将喷爆深松杆和深施杆置于深度为40-60cm的土壤中，在土壤中挖一条沟壑，然后液压缸25的活塞杆缩短，然后将喷爆深松杆2至于沟壑中，将勾环27至于挂钩26上，然后将插销插入销孔内，然后开始喷爆深松深施作业；驱动机构22拉动车架1往前运行，内置有喷爆通道和物料通道的机翼28在前行过程中保持喷爆孔4与原土区土壤形成密封，

控制器高频振动器7持续产生高频振动作用于喷爆深松杆2，进而使得喷爆深松杆2产生高频振动作用于土壤使得破土刀片16附近的土壤液化，使得喷爆深松杆2在土壤中前行时遇到的阻力更小，

然后，控制器控制空气压缩装置9压缩的空气进入储能罐10中，通过压力变送器17将储能罐10中的压缩空气压力进行调节，提供给喷爆罐11合适的喷爆压力，控制器控制喷爆电磁阀19打开喷爆罐11，然后出料管6上的电阀门被打开，控制器控制转舌40封堵第一通道37，第二通道38打开，进而物料进入喷爆深松杆2的弯曲处，暂存堆积在喷爆通道3中，然后转舌40封堵第二通道38，第一通道37打开，此时喷爆系统产生压缩空气冲击波进入喷爆深松杆2中，进而喷爆深松杆2中短暂驻留的物料与压缩空气混合在一起，然后通过喷爆深松杆2在土壤中形成带物料的喷爆，疏松土壤，打破板结块，同时物料跟随空气一起均匀喷洒在土壤中，实现一边行走、一边先喷爆深松和喷混深施的功能，平地板23将喷爆施肥过程中喷爆深松杆2形成的沟壑进行回填、平整和压实，防止肥料挥发至空气中，造成浪费和污染大气，两条限位块24用于将破土刀片16推开的土壤重新埋填至沟壑内。实现沙土的原位深松和物料定向喷混深施的保护性免耕技术。经过本装备的处理，促进了沙种植植物的生长及存活率。

实施例10

本实施例公开了一种用于高标准农田建设的喷爆式深松深施的作业方法，包括如下步骤：

步骤一：对原土进行作业地勘和土样调查，然后根据作业地勘及土样调查结果进行物料配置，

步骤二：调节喷爆深松杆和深施杆上端的长度为30-60cm，对高标农田犁底层进行深松改造；

步骤三：将生物有机肥、土壤改良剂按照配比装入供料箱5，将拖拉机与车架1连接，并设置拖拉机的速度；

步骤四：驱动机构22拉动车架1往前运行，内置有喷爆通道和物料通道的机翼28在前行过程中保持喷爆孔4与原土区土壤形成密封，控制器控制空气压缩装置压缩的空气进入储能罐中，通过压力变送器将储能罐中的压缩空气压力进行调节，以便给喷爆罐合适的喷爆压力，控制器控制喷爆电磁阀打开和关闭喷爆罐，通过喷爆系统产生压缩空气并通过喷爆深松杆在土壤中形成喷爆，形成土壤裂隙、抬升土壤，同时供料系统连续将物料进入喷爆深松杆中与压缩空气一起，然后通过喷爆深松杆在土壤中形成喷爆，让物料悬浮定向流动施撒进入土壤中，对高标农田犁底层进行深松改造；

步骤五：调节喷爆深松杆和深施杆上端的长度为10-30cm，对高标农田耕作层进行深松改造；

步骤六：配置耕作层物料，其物料包括：沼渣沼液、秸秆粉末、生物有机肥、专用土壤改良剂、复方调配大量微量元素肥料等，并将配置好的耕作层物料放置在供料箱5中，

步骤七：驱动机构22拉动车架1往前运行，内置有喷爆通道和物料通道的机翼28在前行过程中保持喷爆孔4与原土区土壤形成密封，控制器高频振动器7持续产生高频振动作用于喷爆深松杆2，进而使得喷爆深松杆2产生高频振动作用于土壤使得破土刀片16附近的土壤液化，使得喷爆深松杆2在土壤中前行时遇到的阻力更小，

然后，控制器控制空气压缩装置9压缩的空气进入储能罐10中，通过压力变送器17将储能罐10中的压缩空气压力进行调节，提供给喷爆罐11合适的喷爆压力，控制器控制喷爆电磁阀19打开喷爆罐11，然后出料管6上的电阀门被打开，控制器控制转舌40封堵第一通道37，第二通道38打开，进而物料进入喷爆深松杆2的弯曲处，暂存堆积在喷爆通道3中，然后转舌40封堵第二通道38，第一通道37打开，此时喷爆系统产生压缩空气冲击波进入喷爆深松杆2中，进而喷爆深松杆2中短暂驻留的物料与压缩空气混合在一起，然后通过喷爆深松杆2在土壤中形成带物料的喷爆，疏松土壤，打破板结块，同时物料跟随空气一起均匀喷洒在土壤中，实现一边行走、一边先喷爆深松和喷混深施的功能，平地板23将喷爆施肥过程中喷爆深松杆2形成的沟壑进行回填、平整和压实，防止肥料挥发至空气中，造成浪费和污染大气，两条限位块24用于将破土刀片16推开的土壤重新埋填至沟壑内。对高标农田耕作层进行深松改造；

采用本装备建设高标准农田，能在短时间（半年）内快速改善土壤通透性，形成团粒结构，提升土壤的有机质、氮磷钾、微生物等的含量，使土壤快速达到农业种植的要求。精准、定向、适位施肥，提升肥料利用率至80%以上。农业有机废弃物（畜禽粪污、秸秆粉末、沼肥等）肥料化、种养循环还田利用及喷混免耕补播优势绿肥的方式能进一步减少肥料成本投入。

实施例11

本实施例公开了一种用于保护性耕作追肥的喷爆式深松深施的作业方法，包括如下步骤：

步骤一：对植物生长期间的原土进行作业地勘和土样调查，然后根据作业地勘及土样调查结果进行物料配置，其物料包括氮钾及微肥：

步骤二：设置参数，根据待操作土壤情况设置入土深度和喷爆压力；入土深度10-30cm；压力0.8-1.2MPa，气量或液态物料量30L/s。

步骤三：操作准备，将物料装进供料箱5，将拖拉机与车架1连接，并设置拖拉机的速度；

步骤四：松土施料，一边行走一边进行喷爆松土正压喷洒物料。

步骤四的具体过程如下：采用喷爆式深松深施集成型工程装备进行作业，首先在原土区将车架通过行走轮置于土壤上，将喷爆深松杆和深施杆置于深度为10-30cm的土壤中，在土壤中挖一条沟壑，然后液压缸25的活塞杆缩短，然后将喷爆深松杆2至于沟壑中，将勾环27至于挂钩26上，然后将插销插入销孔内，然后开始喷爆深松深施作业；驱动机构22拉动车架1往前运行，内置有喷爆通道和物料通道的机翼28在前行过程中保持喷爆孔4与原土区土壤形成密封，

控制器高频振动器7持续产生高频振动作用于喷爆深松杆2，进而使得喷爆深松杆2产生高频振动作用于土壤使得破土刀片16附近的土壤液化，使得喷爆深松杆2在土壤中前行时遇到的阻力更小，

然后，控制器控制空气压缩装置9压缩的空气进入储能罐10中，通过压力变送器17将储能罐10中的压缩空气压力进行调节，提供给喷爆罐11合适的喷爆压力，控制器控制喷爆电磁阀19打开喷爆罐11，然后出料管6上的电阀门被打开，控制器控制转舌40封堵第一通道37，第二通道38打开，进而物料进入喷爆深松杆2的弯曲处，暂存堆积在喷爆通道3中，然后转舌40封堵第二通道38，第一通道37打开，此时喷爆系统产生压缩空气冲击波进入喷爆深松杆2中，进而喷爆深松杆2中短暂驻留的物料与压缩空气混合在一起，然后通过喷爆深松杆2在土壤中形成带粉粒物料的喷爆，疏松土壤，打破板结块，同时物料跟随空气一起均匀喷洒在土壤中，实现一边行走、一边先喷爆深松和喷混深施的功能，平地板23将喷爆施肥过程中喷爆深松杆2形成的沟壑进行回填、平整和压实，防止肥料挥发至空气中，造成浪费和污染大气，两条限位块24用于将破土刀片16推开的土壤重新埋填至沟壑内。实现了保护性耕作追肥技术。供应了农作物某个时期对养分的大量需要，或者补充基肥的不足。

实施例12

本实施例公开了一种用于农用地土壤重金属污染治理的喷爆式深松深施的作业方法，包括如下步骤：

步骤一：对原土进行作业地勘和土样调查，然后根据作业地勘及土样调查结果进行物料配置，其物料包括具有重金属水溶性的提取液，

步骤二：设置参数，根据待操作土壤情况设置入土深度和喷爆压力；入土深度30-50cm；压力0.8-1.2MPa，气量或液态物料量30L/s。

步骤三：操作准备，将物料装进供料箱5，将拖拉机与车架1连接，并设置拖拉机的速度；

步骤四的具体过程如下：采用喷爆式深松深施集成型工程装备进行作业，首先在原土区将车架通过行走轮置于原土区土壤上，将喷爆深松杆和深施杆置于深度为30-50cm的土壤中，在土壤中挖一条沟壑，然后液压缸25的活塞杆缩短，然后将喷爆深松杆2至于沟壑中，将勾环27至于挂钩26上，然后将插销插入销孔内，然后开始喷爆深松深施作业；驱动机构22拉动车架1往前运行，内置有喷爆通道和物料通道的机翼28在前行过程中保持喷爆孔4与原土区土壤形成密封，

控制器高频振动器7持续产生高频振动作用于喷爆深松杆2，进而使得喷爆深松杆2产生高频振动作用于土壤使得破土刀片16附近的土壤液化，使得喷爆深松杆2在土壤中前行时遇到的阻力更小，

然后，控制器控制空气压缩装置9压缩的空气进入储能罐10中，通过压力变送器17将储能罐10中的压缩空气压力进行调节，提供给喷爆罐11合适的喷爆压力，控制器控制喷爆电磁阀19打开喷爆罐11，然后出料管6上的电阀门被打开，控制器控制转舌40封堵第一通道37，第二通道38打开，进而物料进入喷爆深松杆2的弯曲处，暂存堆积在喷爆通道3中，然后转舌40封堵第二通道38，第一通道37打开，此时喷爆系统产生压缩空气冲击波进入喷爆深松杆2中，进而喷爆深松杆2中短暂驻留的物料与压缩空气混合在一起，然后通过喷爆深松杆2在土壤中形成带物料的喷爆，疏松土壤，打破板结块，同时物料跟随空气一起均匀喷洒在土壤中，实现一边行走、一边先喷爆深松和喷混深施的功能，平地板23将喷爆施肥过程中喷爆深松杆2形成的沟壑进行回填、平整和压实，防止肥料挥发至空气中，造成浪费和污染大气，两条限位块24用于将破土刀片16推开的土壤重新埋填至沟壑内。实现农用地土壤重金属污染治理的保护性免耕治理技术。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种喷爆式深松深施集成型工程装备，包括车架（1）、喷爆系统、喷爆深松杆（2）和供料系统，所述车架（1）上设有行走轮，其特征在于，

所述喷爆深松杆（2）内设有喷爆通道（3），所述喷爆深松杆（2）下端设有至少1个喷爆孔（4），喷爆孔（4）的方向不朝向下方，所述喷爆通道（3）上端通过管道与喷爆系统的出气口连通，所述喷爆通道（3）的下端与喷爆孔（4）连通，所述喷爆深松杆（2）上端、喷爆系统与车架（1）连接，所述喷爆系统用于产生压缩空气并通过喷爆深松杆（2）形成喷爆，所述喷爆深松杆（2）呈弯曲形状，

所述供料系统包括供料箱（5）、出料管（6）和三通分路阀，所述出料管（6）上端与供料箱（5）的出口连通，所述三通分路阀（36）设有三个通道，包括第一通道（37）、第二通道（38）和第三通道（39），所述第一通道（37）与喷爆系统的出气口连通，第二通道（37）与出料管连通，第三通道（38）与喷爆通道（3）下端连通；三通分路阀（36）内部设有转舌（40），转舌（40）与三通分路阀（36）转动连接，转舌（40）位于第一通道（37）和第二通道（38）之间；所述供料箱（5）内设有粉粒物料；

所述喷爆深松杆（2）左右两侧设有三角突起的机翼（28），喷爆孔（4）贯穿机翼（28），三角突起的机翼（28）外轮与设备行进方向一致并使喷爆孔（4）始终处于与土壤密封状态。

2.根据权利要求1所述的一种喷爆式深松深施集成型工程装备，其特征在于：所述喷爆深松杆（2）下端与设备前行的方向相同，每次进入并暂存在喷爆通道（3）内弯曲处的物料堆积的高度为喷爆通道（3）直径的三分之一，还包括控制系统，所述控制系统控制三通分路阀（36）转舌的转向。

3.根据权利要求2所述的一种喷爆式深松深施集成型工程装备，其特征在于：所述喷爆深松杆（2）和出料管（6）均与车架（1）前后滑动连接，所述车架（1）上设有与设备行进方向一致往复直线运动的高频振动器（7），所述高频振动器（7）用于产生高频振动作用于喷爆深松杆（2），所述高频振动器（7）与喷爆深松杆（2）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种喷爆式深松深施集成型工程装备，其特征在于：所述喷爆系统包括空气压缩装置（9）、储能罐（10）和带快排阀的喷爆罐（11），所述储能罐（10）分别通过管道与空气压缩装置（9）和带快排阀的喷爆罐（11）连通，所述喷爆罐（11）的出口通过软管与喷爆通道（3）上端连通，所述第一通道（37）与喷爆罐（11）的出气口连通。

5.根据权利要求1所述的一种喷爆式深松深施集成型工程装备，其特征在于：所述喷爆深松杆（2）上端倾斜设置，所述喷爆深松杆（2）上端的长度大于60cm；所述喷爆深松杆（2）下端可拆卸连接有喷爆深松头（12）。

6.根据权利要求1所述的一种喷爆式深松深施集成型工程装备，其特征在于：还包括补料系统，所述补料系统用于对喷爆深松杆和机翼行走后的空隙处进行补撒物料。

7.根据权利要求6所述的一种喷爆式深松深施集成型工程装备，其特征在于：所述喷爆深松头（12）外周呈椎体状，所述喷爆深松头（12）向外延伸形成放射状的三角形突起（13）。

8.根据权利要求1所述的一种喷爆式深松深施集成型工程装备，其特征在于：所述喷爆深松头（12）端部内设有锥形分流器（14），所述锥形分流器（14）的锥尖朝向喷爆深松杆（2）的进气口，所述锥形分流器（14）分别与喷爆通道（3）和喷爆孔（4）相匹配，所述喷爆深松杆（2）外端设有外圈体（15），所述外圈体（15）上设有内螺纹，所述喷爆深松头（12）端部设有与内螺纹相匹配的外螺纹或卡口，所述喷爆孔（4）设有多个，多个喷爆孔（4）的分布位置为沿喷爆深松杆（2）下端的左右两侧及上侧。

9.根据权利要求6所述的一种喷爆式深松深施集成型工程装备，其特征在于：所述补料系统包括物料箱（33）、液压泵（41）和输送管（34），所述输送管（34）上端和物料箱（33）均安装在车架上，所述液压泵（41）两端分别与输送管（34）上端和物料箱（33）的出料口连通，所述输送管（34）的长度与深施杆的竖直方向的长度相匹配，所述输送管（34）端部左右两侧及后端均设有第二出料孔，所述输送管（34）左右两侧的第二出料孔与机翼（28）的位置相对应，所述物料箱（33）用于盛放液体物料。

10.一种喷爆式深松深施集成型工程装备的作业方法，采用如权利要求1-9任一项所述的装备，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S1：配置物料，将粉粒物料放置于供料箱（5）中，

步骤S2：设置参数，根据待操作土壤情况设置入土深度、喷爆压力和下料速度；

步骤S3：操作准备，将驱动机构（22）与车架（1）连接，并设置驱动机构（22）的速度，

步骤S4：松土施肥，一边行走、一边进行喷爆松土和喷混施肥。