果园秸秆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法和覆盖的制造方法
【专利摘要】果园秸秆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法和覆盖机，涉及秸秆资源利用领域和农业机械领域。将秸秆切成碎段，加入适量添加物形成覆盖基质。对果园耕整，将秸秆覆盖基质用机械覆盖在果园行间或株间，同时在秸秆覆盖层上进行薄土盖压。覆盖机包括两种方案，方案一的覆盖机至少包括拖车、秸秆料箱、秸秆基质铺料部件、土壤耕整部件、覆土辊五个机构，能够完成果园土壤耕整、秸秆基质覆盖和薄土盖压步骤；方案二至少包含拖车、秸秆料箱、秸秆基质铺料部件、覆土辊四个机构。公开的方法和覆盖机适于旱区果园，特别是矮砧苹果园机械化秸秆覆盖，能够替代果园生草技术，抑草、保墒节水、提高土壤有机质、调节土温，降低生产成本，提高果品产量和质量。
【专利说明】果园秸秆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法和覆盖机
【技术领域】
[0001]本发明公开一种果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法和覆盖机，涉及秸杆资源利用领域和农业机械领域，特别是涉及果园秸杆覆盖机械化领域。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国农业产业结构的调整，果业规模迅猛发展，苹果、梨、桃、葡萄、柑橘等种植面积均已达到全球第一，我国已成为果业大国。但与发达国家相比，我国的果业还存在严重的问题，导致产品质量低下和产业效益不高。一个重要的问题是果园土壤瘠薄，过分依赖化肥，导致土壤板结；干旱、半干旱地区以及季节性缺水的地区土壤缺水一直是制约果业发展的瓶颈问题。特别是在我国北方旱原和西南地区，果园保墒节水、提高有机质含量已成为果园管理的重中之重。据测定，我国西北旱原苹果园有机质含量普遍在1.0%以下，而欧美国家苹果园有机质含量普篇在3.0%以上，日本苹果园有机质含量甚至达到6.8%,如此贫瘡的土壤，怎能支持闻广出和闻品质？
果园秸杆覆盖技术是针对果园土层薄、肥力低、水分条件差、土壤裸露面积大而采取的土壤管理技术。将适量的作物秸杆等覆盖在果树周围裸露的土壤上，它具有保墒、节水、提高土壤有机质含量、抑草、保温、免耕、省工和防止土壤流失等多种效应，能改善土壤生态微环境，养根壮树，促进树体生长发育，进而提高产量和改善品质。果园秸杆覆盖技术是解决干旱、半干旱地区因肥水短缺制约果园提质增产的有效措施，也是发展生态果业、有机果业重要的生产技术之一。
[0003]近年来，果园秸杆技术在我国被大力推广，但果农积极性低，推广面积较小，收效甚微。究其原因，其一是现有的果园秸杆覆盖技术工艺简陋，需要人工作业，费工费时，其二是果农担心干燥季节果园火灾。
[0004]目前，欧美国家已经普篇采用苹果矮化集约高效栽培技术，许多国家的矮砧苹果已占到90%以上。苹果矮化集约高效栽培技术突出的优势亩产高，优果率高。亩产达5吨以上，优果率能达到85%。相比而言，我国目前主要是乔砧苹果，占90%，而矮砧苹果仅占10%左右。因此，未来10?20年，我国将迎来一个苹果栽培技术升级换代的高速发展热潮。近几年，陕西、山东等苹果种植区已开始规模化引进。随着水果矮化技术，特别是矮砧苹果集约化栽培技术等先进技术在我国的推广，果园行间宽敞，树形规范，将为果园作业机械化提供了便利。
[0005]欧美国家在矮砧果园普篇采用生草覆盖技术，但研究表明，生草覆盖技术存在与果树争水争肥的问题，并导致病虫害增多。因此，目前生草覆盖技术并不适于我国果园，特别是干旱缺水地区。
[0006]因此，改变过去果园秸杆覆盖的简陋方法，研究果园秸杆覆盖机械化技术并研制出果园秸杆覆盖作业机具，是发挥果园秸杆覆盖技术效益的关键，也是实现秸杆资源在高附加值的果业中高效利用的重要途径，是提高果园土壤水分、有机质含量，实现果园高产高效的重要保障。
[0007]目前，国内外在果园秸杆覆盖机械化技术研究和应用方面还未见任何相关报道。本发明公开的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机，能够解决现有的果园秸杆覆盖技术方法简陋、费工费时的问题，促进秸杆覆盖技术在果园中的应用，实现果园土壤保墒节水、增肥、抑草、保温，降低作业成本，提高作业质量，提高果业产量和效益；解决果园周边地区秸杆资源浪费和焚烧污染问题，实现农民增收，农业增效。
【发明内容】
[0008]本发明的目的:公开一种果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法和覆盖机，能够实现果园秸杆覆盖与表层覆土盖压作业机械化、规范化，并公开一种果园秸杆与表层土壤双层覆盖机，促进果园秸杆覆盖技术的推广应用，降低果园秸杆覆盖作业成本，改善果园土壤状况，促进果区周边秸杆大规模高效利用，实现农民增收，农业增效。
[0009]本发明要解决的技术问题:1)怎样处理秸杆原料使其成为合适的果园覆盖基质；2)怎样耕整果园土壤并将秸杆基质以机械化方式覆盖果园土壤并达到合适的覆盖质量；3)如何使秸杆基质层防火防风；4)果园秸杆机械化覆盖周期确定；5)公开的果园秸杆覆盖机械以何种组成和结构实现果园秸杆与表层土壤双层覆盖。
[0010]为了解决上述技术问题，本发明给出了以下技术方案:
果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，其特征在于，所述的方法是将农作物秸杆碎料，以机械化的方式将秸杆覆盖在果园土壤表面，并对秸杆层薄土盖压，所述的方法包括以下步骤:
(1)秸杆细碎:将农作物秸杆或农产品加工废弃物处理成Icm以上，30cm以下的秸杆碎段；
(2)果园秸杆覆盖基质配制:在步骤(I)所述的秸杆碎段中加入适量的土壤营养物质、土质改良物质，并根据需要进行适当的杀虫、灭菌处理，形成果园秸杆覆盖基质；
(3)果园土壤耕整:用机械对果园土壤进行耕作、碎土和平整作业；
(4)秸杆基质覆盖:将步骤(I)或步骤(2)所述的秸杆(碎段)基质用机械覆盖在果园行间或株间的土壤表面，覆盖厚度范围为3cm?25cm，覆盖厚度尽量均匀；树盘50cm范围内不覆盖；
(5)薄土盖压:用机械在步骤(4)所述覆盖的秸杆基质层上方覆盖一层碎土，将覆盖的秸杆基质层薄土盖压，形成秸杆与表层土壤双层覆盖；
(6)深耕翻盖:果园机械化秸杆覆盖每年可进行I?2次，连续覆盖2?4年后需要耕作、翻埋一次再继续进行秸杆基质覆盖，以防止树根上浮。如果一次覆盖秸杆基质较多，土壤深耕周期需要缩短。
[0011]果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，所述的农作物秸杆包括各种粮食作物秸杆、树木落叶、树皮或林产加工废弃物、食用菌基质废料或农产品加工废弃物；所述的秸杆基质可根据果园土壤情况，覆盖前或覆盖过程中，在秸杆基质中加入适量的肥料、杀菌剂、杀虫剂、土壤；所述的步骤(2)根据果树、果园情况不同可以全部或部分省略。
[0012]果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，所述的薄土盖压工序中所用的土壤是在果园秸杆机械化覆盖过程中就地取土；所述的薄土盖压步骤中秸杆基质层上部覆盖的土壤层的厚度要薄而均匀，控制在能够抑制杂草生长和冬季防火、防风，夏季防水飘走秸杆的限度。所述的覆盖的土壤层可以用地膜覆盖替代。
[0013]根据权利要求1所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，其特征在于，所述的果园秸杆机械化覆盖方法适用于干旱半干旱地区或者季节性干旱地区需要保墒、节水的果园和农地，或者需要提高土壤有机质含量，改善土质和土壤生物微环境的果园和农地，或者需要抑制果园杂草的果园和农地，或者需要对土壤保温的果园和农地，或者综合上述多种需要的果园和农地。
[0014]果园秸杆与表层土壤双层覆盖机，其特征在于，包含两种设计方案，方案一是一体化方案，至少包含拖车、秸杆料箱、秸杆基质铺料部件、土壤耕整部件、覆土辊五个机构，权利要求I所述的步骤(3)?步骤(5)的实施由本发明所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的设计方案一的覆盖机一体化完成；方案二是两步实施方案，权利要求1所述的步骤(3)的实施需要由现有技术中的旋耕机或其他机具独立完成，本发明所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的方案二的覆盖机仅完成权利要求1所述的步骤(4)和步骤(5)的作业，至少包含拖车、秸杆料箱、秸杆基质铺料部件、覆土辊四个机构。
[0015]所述的秸杆料箱安装在拖车上，拖车有秸杆料箱倾翻液压缸，能使秸杆料箱在行走方向上适当前倾以便于排料；所述的秸杆基质铺料部件安装在秸杆料箱内的前方底部，在秸杆基质铺料部件下方，秸杆料箱箱底开有秸杆出料口，秸杆出料口下方接布料管，布料管的下部端口是秸杆布料口 ；秸杆基质铺料部件的动力取自拖车轮主轴，经传动链1、传动链II传递动力；在不进行果园秸杆覆盖状态下，该动力可断开。
[0016]设计方案一中，所述的覆土辊与土壤耕整部件连接成一体，共同铰接悬挂在拖车前方底部，土壤耕整部件安装在覆土辊的前方；覆土辊与土壤耕整部件的动力由拖拉机动力输出轴提供，拖拉机动力先输出给土壤耕整部件，再经覆土辊链轮和传动链III驱动覆土辊；覆土辊与土壤耕整部件的悬挂高度和入土深度可由液压升降油缸和升降臂进行调整；
设计方案二中，所述的覆土辊铰接悬挂于拖车前方底部，动力由拖拉机动力输出轴传递给覆土辊传动链，驱动覆土辊；覆土辊的悬挂高度和入土深度可由液压升降油缸和升降臂调M
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[0017]在所述的两种设计方案中，所述的秸杆布料口位于覆土辊的上方，前后方向上可调；秸杆布料口与覆土辊叶片外缘之间保持一定的间隙。
[0018]在进入秸杆覆盖工作状态时，秸杆基质铺料部件动力接合，同时覆土辊与土壤耕整部件旋转并降落入土 (方案二中仅覆土辊)；在非覆盖工作状态下，秸杆基质铺料部件动力断开，覆土辊与土壤耕整部件升起(方案二中仅覆土辊)，动力切断。
[0019]所述的覆土辊为空心辊状结构，在其两侧端板外缘上平行于辊轴固定安装有多个板条状的覆土辊叶片；覆土辊叶片为类似角钢结构，覆土辊叶片的两个面的夹角、叶片宽度根据覆土量的多少定制；覆土辊叶片的安装角度根据覆土量的多少有特定的角度。
[0020]所述的拖车与拖拉机连接；所述的秸杆基质铺料部件的动力传动方式可以是带传动。
[0021]果园秸杆与表层土壤双层覆盖机，其工作原理如下:
设计方案一:方案一是一体化方案，权利要求1所述的步骤(3)?步骤(5)的实施由本发明所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的方案一的覆盖机一体化完成。
[0022]在果园秸杆覆盖作业中，秸杆料箱中的秸杆基质在秸杆基质铺料部件的拨动下经秸杆出料口流出，经布料管和秸杆布料口落到覆土辊的顶部靠前部位，并从两个相邻的覆土辊叶片之间落下穿过覆土辊落到地面，形成秸杆基质覆盖层。
[0023]由于在覆盖工作状态下，整个所述的双层覆盖机随拖拉机牵引匀速前进，由秸杆布料口出来的秸杆会沿曲线向后下落，着陆点位于覆土辊的后半部。
[0024]安装在覆土辊前方的土壤耕整部件先将果园地面耕整平整，形成松软、细碎的土壤。
[0025]安装在土壤耕整部件后面的覆土辊在动力驱动下沿顺时针方向旋转，覆土辊底部的覆土辊叶片入土，将耕整过的松软细土铲起，随着旋转，土被提升并旋转通过覆土辊最高点，转到距覆土辊最低点大约225°后，带起的土在重力作用下沿覆土辊叶片滑落，跌落到覆土辊的后部，将前面着陆的秸杆层覆盖，完成薄土盖压。
[0026]稻杆基质铺料部件可以防止稻杆基质堵塞，且可控制出料流量，稻杆基质覆盖厚度就可以根据需要调控。覆土辊结构的创新设计可以实现覆土厚度的控制，并可将土落到合适的位置，使秸杆基质覆盖层最大程度地被土壤均匀覆盖。拖车上安装有秸杆料箱倾翻液压缸，能使秸杆料箱在行走方向上适当倾斜以便于排料。覆土辊安装在秸杆布料口下方，覆土辊叶片的入土深度可由液压升降油缸和升降臂调整从而也可以调整覆土层厚度。
[0027]设计方案二:方案二是两步实施方案，权利要求1所述的步骤(3)的实施需要由现有技术中的旋耕机或其他机具预先独立完成，本发明所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的方案二的覆盖机仅完成权利要求1所述的步骤(4)和步骤(5)的作业。
[0028]其工作原理与前述设计方案一大体相似，不同之处是减少了土壤耕整部件，权利要求I所述的步骤(3)的实施可由其他机具预先完成。方案二中秸杆覆盖和薄土盖压作业的工作原理与方案一相同。
[0029]附图标记说明
1.拖拉机2.土壤耕整部件3.传动链III 4.覆土辊5.升降臂6.液压升降油缸7.秸杆料箱8.秸杆料箱倾翻液压缸9.拖车10.秸杆布料口 1a.布料管11.秸杆基质铺料部件 12.传动链I 13.秸杆出料口 14.拖车轮主轴 15.传动链II16.覆土辊叶片17.覆土辊链轮18.覆土辊传动链。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的方案一的示意图；
图2是果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的方案一中拖车俯视图；
图3是图1拖车部分仰视图
图4是覆土棍结构示意图
图5是果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的方案二的示意图。
[0031]
【具体实施方式】
[0032]实施例一:果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法
本实施例是在矮砧苹果园中进行秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业。果园矮砧苹果行间距3.5米?4.5米，树形树冠整齐。
[0033]将农作物秸杆碎段，以机械化的方式将秸杆覆盖在果园土壤表面，并对秸杆层薄土盖压，所述的方法包括以下步骤:
(I)将农作物秸杆或农产品加工废弃物处理成Icm以上，30cm以下的秸杆碎段；在本实施例中，将农作物秸杆或农产品加工废弃物切碎或粉碎成3cm?1cm长的碎段，秸杆的茎杆尽量保持管状结构，而不是破碎成碎片结构。
[0034](2)在步骤(I)所述的秸杆碎段中加入适量的土壤营养物质，并根据需要进行适当的杀虫、灭菌处理,形成果园秸杆覆盖基质。
[0035](3)用农业机械对果园行间土壤进行耕作、碎土和平整作业。在本实施例中，采用旋耕机具进行土壤耕整，对于板结的土壤，必要时可先翻耕再旋耕。
[0036](4)将步骤(I)或步骤(2)所述的秸杆(碎段)基质用机械覆盖在果园行间或株间的土壤表面，覆盖厚度范围为3cm?25cm，覆盖厚度尽量均匀；树盘50CM范围内不覆盖。在本实施例中，将稻杆(碎段)基质用机械覆盖在果园行间，覆盖厚度为10cm。
[0037](5)用机械在步骤(4)所述覆盖的秸杆基质层上方覆盖一层碎土，将覆盖的秸杆基质层薄土盖压，形成秸杆与表层土壤双层覆盖。
[0038](6)果园机械化秸杆覆盖每年可进行I?2次，连续覆盖2?4年后需要耕作、翻埋一次再继续进行秸杆基质覆盖，以防止树根上浮。如果一次覆盖秸杆基质较多，土壤深耕周期需要缩短。
[0039]果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，所述的农作物秸杆包括各种粮食作物秸杆、树木落叶、树皮或林产加工废弃物、食用菌基质废料或农产品加工废弃物；所述的秸杆基质可根据果园土壤情况，覆盖前或覆盖过程中，在秸杆基质中加入适量的肥料、杀菌剂、杀虫剂、土壤；所述的步骤(2)根据果树、果园情况不同可以全部或部分省略。
[0040]果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，所述的薄土盖压工序中所用的土壤是在果园秸杆机械化覆盖过程中就地取土；所述的薄土盖压步骤中秸杆基质层上部覆盖的土壤层的厚度要薄而均匀，控制在能够抑制杂草生长和冬季防火、防风，夏季防水飘走秸杆的限度。在本实施例中，覆土厚度为2cm?3cm。
[0041]果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，除适于本实施例中所述的矮砧苹果园外，还适于其他行间宽敞的果园。所述的果园秸杆机械化覆盖方法适用于干旱半干旱地区或者季节性干旱地区需要保墒、节水的果园和农地，或者需要提高土壤有机质含量，改善土质和土壤生物微环境的果园和农地，或者需要抑制果园杂草的果园和农地，或者需要对土壤保温的果园和农地，或者综合上述多种需要的果园和农地。
[0042]实施例二:果园秸杆与表层土壤双层覆盖机
如图1、图2、图3所不,果园稻杆与表层土壤双层覆盖机,包含两种设计方案,方案一是一体化方案，至少包含拖车9、秸杆料箱7、秸杆基质铺料部件11、土壤耕整部件2、覆土辊4五个机构，权利要求1所述的步骤(3)?步骤(5)的实施由本发明所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的设计方案一的覆盖机一体化完成。
[0043]如图5所示，方案二是两步实施方案，权利要求1所述的步骤(3)的实施需要由现有技术中的旋耕机或其他机具独立完成，本发明所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的方案二的覆盖机仅完成权利要求1所述的步骤(4)和步骤(5)的作业，至少包含拖车9、秸杆料箱7、秸杆基质铺料部件11、覆土辊4四个机构。
[0044]如图2所示，在本实施例中，秸杆基质铺料部件11是辊状结构，其表面有钉齿或凸凹。
[0045]如图1、图2、图3所示，所述的秸杆料箱7安装在拖车9上，拖车9有秸杆料箱倾翻液压缸8，能使秸杆料箱7在行走方向上适当前倾以便于排料；所述的秸杆基质铺料部件11安装在秸杆料箱7内的前方底部，在秸杆基质铺料部件11下方，秸杆料箱7箱底开有秸杆出料口 13，秸杆出料口 13下方接布料管10a，布料管1a的下部端口是秸杆布料口 10 ；秸杆基质铺料部件11的动力取自拖车轮主轴14，经传动链I 12、传动链II 15传递动力;在不进行果园秸杆覆盖状态下，该动力可断开。
[0046]如图1、图2、图3所示，设计方案一中，所述的覆土辊4与土壤耕整部件2连接成一体，共同铰接悬挂在拖车9前方底部，土壤耕整部件2安装在覆土辊4的前方；覆土辊4与土壤耕整部件2的动力由拖拉机I动力输出轴提供，拖拉机I动力先输出给土壤耕整部件2，再经传动链III 3和覆土辊链轮17驱动覆土辊4 ;覆土辊4与土壤耕整部件2的悬挂高度和入土深度可由液压升降油缸6和升降臂5进行调整；
如图5所示，设计方案二中，所述的覆土辊4铰接悬挂于拖车9前方底部，动力由拖拉机I动力输出轴传递给覆土辊传动链18，驱动覆土辊4 ;覆土辊4的悬挂高度和入土深度可由液压升降油缸6和升降臂5调整。
[0047]如图1?图5所示，在所述的两种设计方案中，所述的秸杆布料口 10位于覆土辊4的上方，其前后方向上可调；秸杆布料口 10与覆土辊叶片16外缘之间保持一定的间隙。
[0048]如图1?图5所示，在进入秸杆覆盖工作状态时，秸杆基质铺料部件11动力接合，同时覆土辊4与土壤耕整部件2旋转并降落入土 (方案二中仅覆土辊4);在非覆盖工作状态下，秸杆基质铺料部件11动力断开，覆土辊4与土壤耕整部件2升起(方案二中仅覆土辊4)，动力切断。
[0049]如图4所示，所述的覆土辊4为空心辊状结构，在其两侧端板外缘上平行于辊轴固定安装有多个板条状的覆土辊叶片16 ;覆土辊叶片16为类似角钢结构，覆土辊叶片16的两个面的夹角、叶片宽度根据覆土量的多少定制；覆土辊叶片16的安装角度根据覆土量的多少有特定的角度。
[0050]所述的拖车9与拖拉机I连接；所述的秸杆基质铺料部件的动力传动方式可以是带传动。
[0051]果园秸杆与表层土壤双层覆盖机，其工作过程如下:
以设计方案一为例说明:
设计方案一是一体化方案，权利要求1所述的步骤(3)?步骤(5)的实施由本发明所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的方案一的覆盖机一体化完成。
[0052]如图1?图4所示，在果园秸杆覆盖作业中，秸杆料箱7中的秸杆基质在秸杆基质铺料部件11的拨动下经秸杆出料口 13流出，经布料管1a和秸杆布料口 10落到覆土辊4的顶部靠前部位，并从两个相邻的覆土辊叶片16之间落下穿过覆土辊4落到地面，形成秸杆基质覆盖层。
[0053]由于在覆盖工作状态下，整个所述的双层覆盖机随拖拉机I牵引匀速前进，由秸杆布料口 10出来的秸杆会沿曲线向后下落，着陆点位于覆土辊4的后半部。
[0054]安装在覆土辊4前方的土壤耕整部件2先将果园地面耕整平整，形成松软、细碎的土壤。
[0055]安装在土壤耕整部件2后面的覆土辊4在动力驱动下沿顺时针方向旋转，覆土辊4底部的覆土辊叶片16入土，将耕整过的松软细土铲起，随着旋转，土被提升并旋转通过覆土辊4最高点，转到距覆土辊4最低点大约225°后，带起的土在重力作用下沿覆土辊叶片16滑落，跌落到覆土辊4的后部，将前面着陆的秸杆层覆盖，完成薄土盖压。
[0056]秸杆基质铺料部件11可以防止秸杆基质堵塞，且可控制出料流量，秸杆基质覆盖厚度就可以根据需要调控。覆土辊4结构的创新设计可以避免秸杆料流与土壤料流在空中交叉，并实现覆土厚度的控制，而且可将土落到合适的位置，使秸杆基质覆盖层最大程度地被土壤均匀覆盖。拖车9上安装有秸杆料箱倾翻液压缸8，能使秸杆料箱7在行走方向上适当倾斜以便于排料。覆土辊4安装在秸杆布料口 10下方，覆土辊叶片16的入土深度可由液压升降油缸6和升降臂5调整从而也可以调整覆土层厚度。
[0057]以下2点需要特别说明:
1.本发明所述的土壤耕整步骤是指在秸杆覆盖前或秸杆覆盖过程中用农业机械对果园土壤进行耕作、碎土和平整作业。可采用常用的旋耕机等具进行土壤耕整，对于板结的土壤，必要时可先翻耕再旋耕。本发明中所述的土壤耕整部件所需功率较小，主要是在秸杆覆盖的过程中同时对果园土壤进行碎土、平整作业，适于松软的土壤，可进一步对细碎土壤、平整地面，保证作业效果。对于板结的土壤，本发明中设计方案二所述的覆盖机作业前也需要先采用常规机具对土壤耕整。
[0058]2.本发明说明书以及附图为了清楚说明技术方案，给出了一些技术方案细节，这些细节并非对本发明权利要求书的限定。任何对这些细节所作的变形或修改，均不超出本发明权利要求保护的范围。
【权利要求】
1.果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，其特征在于，所述的方法是将农作物秸杆碎料，以机械化的方式将秸杆覆盖在果园土壤表面，并对秸杆层薄土盖压，所述的方法包括以下步骤: (1)秸杆细碎:将农作物秸杆或农产品加工废弃物处理成Icm以上，30cm以下的秸杆碎段； (2)果园秸杆覆盖基质配制:在步骤(I)所述的秸杆碎段中加入适量的土壤营养物质、土质改良物质，并根据需要进行适当的杀虫、灭菌处理，形成果园秸杆覆盖基质； (3)果园土壤耕整:用机械对果园土壤进行耕作、碎土和平整作业； (4)秸杆基质覆盖:将步骤(I)或步骤(2)所述的秸杆(碎段)基质用机械覆盖在果园行间或株间的土壤表面，覆盖厚度范围为3cm?25cm，覆盖厚度尽量均匀；树盘50cm范围内不覆盖； (5)薄土盖压:用机械在步骤(4)所述覆盖的秸杆基质层上方覆盖一层碎土，将覆盖的秸杆基质层薄土盖压，形成秸杆与表层土壤双层覆盖； (6)深耕翻盖:果园机械化秸杆覆盖每年可进行I?2次，连续覆盖2?4年后需要松耕、翻埋一次再继续进行秸杆基质覆盖，以防止树根上浮；如果一次覆盖秸杆基质较多，土壤深耕周期需要缩短。
2.根据权利要求1所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，其特征在于，所述的农作物秸杆包括各种粮食作物秸杆、树木落叶、树皮或林产加工废弃物、食用菌基质废料或农产品加工废弃物；所述的秸杆基质可根据果园土壤情况，覆盖前或覆盖过程中，在秸杆基质中加入适量的肥料、杀菌剂、杀虫剂、土壤；所述的步骤(2)根据果树、果园情况不同可以全部或部分省略。
3.根据权利要求1所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，其特征在于，所述的薄土盖压工序中所用的土壤是在果园秸杆机械化覆盖过程中就地取土；所述的薄土盖压步骤中秸杆基质层上部覆盖的土壤层的厚度要薄而均匀，控制在能够抑制杂草生长和冬季防火、防风，夏季防水飘走秸杆的限度；所述的覆盖的土壤层可以用地膜覆盖替代。
4.根据权利要求1所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机械化作业方法，其特征在于，所述的果园秸杆机械化覆盖方法适用于干旱半干旱地区或者季节性干旱地区需要保墒、节水的果园和农地，或者需要提高土壤有机质含量，改善土质和土壤生物微环境的果园和农地，或者需要抑制果园杂草的果园和农地，或者需要对土壤保温的果园和农地，或者综合上述多种需要的果园和农地。
5.果园秸杆与表层土壤双层覆盖机，其特征在于，包含两种设计方案，方案一是一体化方案，至少包含拖车(9)、秸杆料箱(7)、秸杆基质铺料部件(11)、土壤耕整部件(2)、覆土辊(4)五个机构，权利要求1所述的步骤(3)?步骤(5)的实施由本发明所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的设计方案一的覆盖机一体化完成；方案二是两步实施方案，权利要求1所述的步骤(3)的实施需要由现有技术中的旋耕机或其他机具独立完成，本发明所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机的方案二的覆盖机仅完成权利要求1所述的步骤(4)和步骤(5)的作业，至少包含拖车(9)、秸杆料箱(7)、秸杆基质铺料部件(11)、覆土辊(4)四个机构； 所述的秸杆料箱(7)安装在拖车(9)上，拖车(9)有秸杆料箱倾翻液压缸(8)，能使秸杆料箱(7 )在行走方向上适当前倾以便于排料；所述的秸杆基质铺料部件(11)安装在秸杆料箱(7 )内的前方底部，在秸杆基质铺料部件(11)下方，秸杆料箱(7 )箱底开有秸杆出料口(13)，秸杆出料口(13)下方接布料管(10a)，布料管(1a)的下部端口是秸杆布料口( 10)；秸杆基质铺料部件(11)的动力取自拖车轮主轴(14)，经传动链I (12)、传动链II (15)传递动力；在不进行果园秸杆覆盖状态下，该动力可断开； 设计方案一中，所述的覆土辊(4 )与土壤耕整部件(2 )连接成一体，共同铰接悬挂在拖车(9)前方底部，土壤耕整部件(2)安装在覆土辊(4)的前方；覆土辊(4)与土壤耕整部件(2)的悬挂高度和入土深度可由液压升降油缸(6)和升降臂(5)进行调整；设计方案二中，所述的覆土辊(4)铰接悬挂于拖车(9)前方底部，覆土辊(4)的悬挂高度和入土深度可由液压升降油缸(6)和升降臂(5)调整； 覆土辊(4)与土壤耕整部件(2)的动力由拖拉机(I)动力输出轴提供； 在所述的两种设计方案中，所述的秸杆布料口(10)位于覆土辊(4)的上方，前后方向上可调；秸杆布料口(10)与覆土辊叶片(16)外缘之间保持一定的间隙； 在进入秸杆覆盖工作状态时，秸杆基质铺料部件(11)动力接合，同时覆土辊(4)与土壤耕整部件(2)旋转并降落入土 (方案二中仅有覆土辊(4));在非覆盖工作状态下，秸杆基质铺料部件(11)动力断开，覆土辊(4)与土壤耕整部件(2)升起(方案二中仅覆土辊(4))，动力切断。
6.根据权利要求5所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机，其特征在于，所述的覆土辊(4)为空心辊状结构，在其两侧端板外缘上平行于辊轴固定安装有多个板条状的覆土辊叶片(16);覆土辊叶片(16)为类似角钢结构，覆土辊叶片(16)的两个面的夹角、叶片宽度根据覆土量的多少定制；覆土辊叶片(16)的安装角度根据覆土量的多少有特定的角度。
7.根据权利要求5所述的果园秸杆与表层土壤双层覆盖机，其特征在于，所述的拖车(9)与拖拉机(I)连接；所述的秸杆基质铺料部件(11)的动力传动方式可以是带传动。
【文档编号】A01B79/02GK104429384SQ201410811317
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】朱新华, 郭文川, 陈胤嗣, 杨中平, 郭康权, 朱瑞祥, 杨培, 张宗, 何浩 申请人:西北农林科技大学