[發(fā)明專利]一種農(nóng)作物根莖掘取機構(gòu)及其組合、以及掘取方法

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• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114365590A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李衛(wèi)星
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱科羅得農(nóng)業(yè)裝備開發(fā)有限公司
• 主分類號: A01B43/00
• 分類號: A01B43/00
• 代理公司: 哈爾濱奧博專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23220
• 代理人: 葉以方

本發(fā)明涉及一種農(nóng)作物根莖掘取機構(gòu)及其組合、以及掘取方法，屬于農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域，是針對現(xiàn)有秸稈根收割處理方式破壞耕層土壤環(huán)境的缺陷所提出，掘取機構(gòu)包括：在行進過程中能夠向外周施以沖擊力的滾筒、固定在滾筒外周壁上的穿刺部，滾筒向外周施加的沖擊力為處于土壤內(nèi)的穿刺部提供有效動能。采用掘取機構(gòu)（組）進行掘取的步驟為：步驟1將掘取機構(gòu)安裝在牽引車上同步前行、步驟2將位于土壤內(nèi)的作物根系帶離地面、步驟3將作物從滾筒上排出。本發(fā)明是現(xiàn)行最經(jīng)濟的秸稈掘根回收方式，不僅結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，而且不會破壞耕層土壤環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)作物根莖掘取機構(gòu)及其組合、以及掘取方法。

背景技術(shù)：

秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉（穗）部分的總稱，通常指小麥、水稻、玉米、甘蔗和其它農(nóng)作物（通常為粗糧）在收獲籽實后的剩余部分。如何科學(xué)有效地對秸稈進行收割處理，一直是困擾農(nóng)業(yè)發(fā)展的大問題。目前，我國對秸稈大多采取旋耕處理方式，但現(xiàn)有旋耕機在進行旋耕處理時，旋耕的深度一般不超過20厘米，通過連續(xù)多年旋耕處理，使土地的耕層下形成比較堅硬的犁底層，土壤堅硬不利于農(nóng)作物根系深扎，由于耕層越來越淺，土壤保水保肥性能和抗旱防澇能力下降，無法實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)目標。為了解決旋耕處理帶來的弊端，提出了將秸稈粉碎深耕還田，通過深耕打破犁底層，使農(nóng)作物根系下抻，充分吸收下層養(yǎng)分，利用深耕將秸稈翻于下層，使秸稈盡快腐熟，為農(nóng)作物的生長提供營養(yǎng)，但是秸稈深耕還田仍存在幾方面問題：一是深耕的深度需達到大約40厘米左右，但是目前黑土層的厚度已由上世紀50年代的平均60至70厘米，下降到平均20至30厘米，并且還在繼續(xù)退化，也就是說黑土層的厚度不到30厘米，深耕會將黃土層露出；二是從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的角度看，由于秸稈還田后沒有休耕制度，耕作后馬上就開始播種當季作物，而未腐熟的秸稈埋入耕地中，會造成耕地透氣度過高，漏水漏肥，不能保持墑情，影響農(nóng)作物的發(fā)芽生長；三是在秸稈還田時，將雜草與種子共同埋入耕地中，因秸稈的阻隔使除草劑無法發(fā)揮藥效，但此時，雜草伴隨作物共同生長，給除草造成麻煩；四是在秸稈還田時，蟲卵跟幼蟲與秸稈一同埋入耕地內(nèi)過冬，秸稈就形成天然棉被，使蟲卵跟幼蟲過冬就變得安全，而地下殺蟲劑（如二嗪磷之類的）對蟲卵跟幼蟲無法起到效果，而且秸稈還田還會將以前帶病的植株直接埋在耕地里，導(dǎo)致耕地病菌基數(shù)較高，更容易爆發(fā)病害。

為了保護土層結(jié)構(gòu)，近年來，免耕播種作業(yè)技術(shù)開始逐步得到推廣，免耕播種是直接在未經(jīng)耕整的耕地上，或在經(jīng)過秸稈部分離田、秸稈粉碎等處理后的耕地上，通過專用的免耕播種機，一次完成破茬、開溝、施肥、播種、覆土和鎮(zhèn)壓等播種作業(yè)，在秸稈殘留大的情況下，為了減輕秸稈與殘茬對機具的堵塞，常采用秸稈粉碎機、圓盤耙、深松機、淺耕除草機等進行播種前作業(yè)，同時免耕播種作業(yè)后還要及時進行化學(xué)除草和病蟲害防治。通過免耕播種技術(shù)確實節(jié)約了整地的成本，但是免耕種植技術(shù)卻無法實現(xiàn)理想的增產(chǎn)目的。由于玉米表層根量多，主根發(fā)達，玉米根系與土壤固結(jié)能力強，僅僅通過免耕播種技術(shù)的深松作業(yè)改良土壤，達不到大犁翻耕土地那種將內(nèi)外土壤整體翻動一遍的效果，也不會對增加土壤顆粒間的空隙，反而會因為土壤理化性質(zhì)變差而影響到地下部根系的生長，玉米根系的生長情況會受到一定的抑制，從而也會直接影響到地上部的生長情況。所以，到目前為止，還沒有一種行之有效處理秸稈根系的方法，同時也能對耕層土壤環(huán)境進行有效保護，為后期播種提供良好的生長環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明為克服現(xiàn)有秸稈根收割處理方式對耕層土壤環(huán)境產(chǎn)生破壞的缺陷，提供了一種農(nóng)作物根莖掘取機構(gòu)及其組合、以及掘取方法，該掘取機構(gòu)通過穿刺部刺入土壤內(nèi)，在實現(xiàn)松土的同時，也將埋入土壤內(nèi)的秸稈根系掘出，可有效地提高對秸稈根系的回收，降低了對耕層土壤環(huán)境的破壞。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于：一種農(nóng)作物根莖掘取機構(gòu)，包括：滾筒，該滾筒在行進過程中能夠向外周施以沖擊力；穿刺部，該穿刺部固定在滾筒的外周壁上，滾筒向外周施加的沖擊力為處于土壤內(nèi)的穿刺部提供有效動能。

優(yōu)選地，所述滾筒的沖擊力來源于設(shè)置在滾筒內(nèi)部的激振機構(gòu)。