秸秆处理灌溉装置的制作方法

本发明属于农田水利，具体涉及一种秸秆处理灌溉装置。

背景技术：

1、在生产力不发达的时代，秸杆主要用于家畜饲料或生活用燃料。但是将秸杆从农田收集捆扎、运输的过程非常费时费力，目前农村老人比例越来越高，使得秸杆收集、运输更加艰难。目前农村已大量使用煤、天然气、电等更加方便获取的能源满足日常需要。这导致大量秸杆丢弃在农田中，如何处理过剩的秸杆问题已日趋重要。当田间焚烧、露天堆肥、粉碎还田等秸杆处理方式暴露出一系列问题时，研发生态环保、工艺简单的秸杆处理技术已变得十分重要。

2、公开号cn106385842a、公开日2017年2月15日、申请号为2016107648546的中国发明专利说明书，公开了一种秸杆还田方法及应用，该发明专利主要利用复合收割机进行水稻收割的秸杆粉碎后均匀撒布田间，在翻耕前酒尿素和土壤活化剂，然后将秸进行旋耕，该技术提高了土壤的孔隙度，使土壤疏松易耕作，并且可以调整土壤的碱度。

3、公开号cn106608774a、公开日2017年5月3日、申请号为201611198292x的中国发明专利说明书，公开了一种改善土壤结构的秸杆肥料，主要原料为秸杆、菜籽粕、草炭、花蜜粉、聚乙烯醇等。该技术成本低，而且增加土壤中的有机质和有益微生物、避免土壤板结，具有重要的经济和生态效益。

4、公开号cn107434520a、公开日2017年12月5日、申请号为2016103582855的中国发明说明书，公开了一种以碳源为棉花秸杆罗汉果渣的白录菇培养料，主要成分为棉花秸杆碎屑，罗汉果渣、麸皮等，栽培出的白灵菇大大降低了成本。

5、公开号cn106313769a、公开日2017年1月11日、申请号为2015103440506的中国发明专利说明书，公开了一种秸杆改性复合材料，为多层复合结构，主要包括耐磨层、彩膜层、底片、基材，该发明克服了秸杆纤维的缺陷，在强度、韧性、耐磨性方面具有优势。

6、公开号cn103718787a、公开日2014年4月16日、申请号为2012104136317的中国发明专利说明书，公开了一种玉米整秸覆盖还田增产的方法，主要方法为割起的玉米秸杆，留玉米茬，隔一米米垄，盖一玉米垄，玉米秸杆盖妥后立即刨起茬土压稳玉米秸，该发明的有益效果是防旱、防风、肥田等。

7、现有技术虽然取得了一定的进步，但尚存在以下问题：

8、（1）对于秸杆还田的方式，虽然在改善土壤结构、肥田等方面有了一定技术进步，但是，如何解决秸杆还田数量有限问题没有很好解决。此外，秸秆降解效率低、被农田吸收率低。

9、（2）秸杆用于作农业生产或建材产品的原材料，难以广泛的推广应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种秸秆处理灌溉装置，用以解决现有秸秆处理方法降解秸杆效率低、吸收率低的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，秸秆处理灌溉装置，包括：

3、灌溉机构；

4、秸秆处理机构，设置在所述灌溉机构上，所述秸秆处理机构包括：

5、容纳腔一，所述容纳腔一内间隔设置保温隔板组件，所述保温隔板组件之间放置秸秆与微生物降解材料混合物，所述保温隔板组件与所述容纳腔一之间放置营养材料与蚯蚓混合物；所述保温隔板组件上设置通孔，用于蚯蚓通行；

6、所述容纳腔一包括混凝土封装腔、以及混凝土封装腔内设置的相变储能夹层，所述相变储能夹层用于所述容纳腔一的保温；

7、所述容纳腔一上设置出孔，用于将秸秆降解生成的腐殖质、蚯蚓粪排出至所述灌溉机构。

8、本发明采用微生物和蚯蚓组合形式降解秸杆，无毒无害，不造成环境污染；本发明通过使用相变储能夹层和保温隔板组件，保证秸杆处理装置内部温度、湿度长期适于蚯蚓不断繁殖生长，提高了降解秸杆效率，且蚯蚓消化秸杆产生的蚯蚓粪与腐殖质一并随灌溉水冲入农田，成分农作物肥料，提高了秸秆降解后被农田吸收的效率。

9、本发明利用蚯蚓通过保温隔板组件上设置通孔消化秸杆，同时微生物降解秸杆，产生的腐殖质与蚯蚓粪便混合物穿过容纳腔一上设置出孔流入灌溉机构中，被灌溉水冲入农田，成为农作物肥料。

10、本发明农作物结秸杆降解在水渠上面完成，不占用耕地，不需要远距离运输，且降解后的腐殖质随着灌溉水冲入农田，成分农作物肥料。

11、为解决腐殖质和蚯蚓粪颗粒不一，导致其在灌溉水中分散不均匀，农作物吸收率低的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述秸秆处理机构上设置粉碎机构，包括：

12、安装环座，设置在所述容纳腔一的出孔上；

13、粉碎组件，设置在所述安装环座上，所述粉碎组件包括转轴；所述转轴转动设置在所述安装环座的中心，所述转轴上设置刀片，用于旋转切细秸秆降解生成的腐殖质、以及蚯蚓粪；

14、动力组件，设置在所述转轴下端并位于所述灌溉机构内，利用所述灌溉机构内的水流驱动所述动力组件旋转，进而驱动所述转轴转动。

15、秸秆降解产生的腐殖质与蚯蚓粪便混合物在刀片切细后，通过出孔流入灌溉机构中，被灌溉水冲入农田，成为农作物肥料。本发明可通过灌溉机构内的水流驱动刀片旋转切细腐殖质和蚯蚓粪，有利于其在灌溉水中均匀分散和农作物吸收，提高利用率。

16、为解决未降解的秸杆从容纳腔一的出孔流出的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述安装环座上设置过滤组件，用于防止未降解的秸杆流出。过滤组件优选为网罩，可有效防止未降解的秸杆流出。

17、为解决动力组件如何实现的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述动力组件包括叶片，所述叶片周向均布在所述转轴上，所述叶片竖向设置。利用灌溉机构内的水流驱动叶片转动，进而驱动转轴转动，进而带动刀片转动，旋转切细腐殖质和蚯蚓粪。

18、为解决营养材料与蚯蚓混合物、秸秆与微生物降解材料混合物配比的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述营养材料与蚯蚓混合物中：所述营养材料为土、家禽粪、家畜粪中的任意一种或任意两种组合物或者三种组合物，营养材料与蚯蚓重量比为（80%～90%）：（20%～10%）；

19、所述秸秆与微生物降解材料混合物中：所述微生物降解材料为乳酸菌、枯草芽孢杆菌、木霉菌、蛋白霉中的任意一种或任意两种组合物或任意三种组合物或四种组合物，秸杆与微生物降解材料的重量比为（99.9%～99.8%）：（0.01%～0.02%）。

20、为解决秸秆处理产生的废气直接排出大气中造成污染的问题，本发明采用以下技术方案，所述秸秆处理机构上设置废气处理机构，用于处理所述秸秆处理机构降解秸秆产生的废气。

21、为解决废气处理机构如何实现的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述废气处理机构包括：

22、容纳腔二，所述容纳腔二的底角部设置导气孔；

23、所述容纳腔二内设置隔板，所述隔板之间放置催化氧化剂，所述隔板与所述容纳腔二之间放置二氧化碳固化剂；所述隔板端部设置通气孔，相邻所述隔板的通气孔相反设置，形成s形气道。

24、本发明通过将秸杆降解产生的少量甲烷废气通过太阳光照射下的催化氧化剂转化成水和二氧化碳等气体，并同时被二氧化碳固化剂固化生成农作物肥料，供洒入田中，供给农作物生长，整个过程将碳排放降低。

25、为解决废气在废气处理机构内的催化氧化时间短，催化氧化程度低的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述容纳腔二上设置泄压组件。本发明通过气体泄压阀设置，使废气在一定阻力下经过废气处理装置，延长了废气在废气处理机构内的催化氧化时间，提高催化氧化程度。

26、为解决太阳光照射导致催化氧化不彻底的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述废气处理机构上设置照明组件，用于给所述废气处理机构提供光照；所述照明组件包括紫外光灯，紫外光灯与供电组件相连接。本发明在废气处理装置上增设照明组件，利用照明组件和太阳光共同照射可满足24h对废气催化氧化。

27、为解决在农田外接电线成本高的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述供电组件包括太阳能板、控制器、蓄电池，蓄电池与所述照明组件相连接。本发明利用太阳能发电产生的电能，为照明组件供电，节能环保，成本低。

28、为解决秸秆处理灌溉装置采用现有混凝土配方强度低、寿命短的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述灌溉机构、所述秸秆处理机构的容纳腔一的混凝土封装夹层、所述废气处理机构的容纳腔二均由超高性能混凝土一体浇注成型；

29、所述超高性能混凝土的配方为：以重量百分比计，水泥48.03%～23.45%、超细石灰石粉2.40%～4.69%、超细偏高岭土7.20%～9.38%、石英砂28.82%～46.90%、镀铜钢纤维3.75%～7.32%、水9.22%～7.50%、聚羧酸减水剂0.58%～0.75%；

30、所述水泥为52.5或62.5级硅酸盐水泥；

31、所述超细石灰石粉的细度为1250目～2000目；

32、所述超细偏高岭土的细度为1250目～2000目；

33、所述石英砂为40目～140目；

34、所述镀铜钢纤维的参数为：长度6mm～13mm、直径0.2mm～0.3mm、形状波纹型；

35、所述聚羧酸减水剂的减水率为30%以上。

36、本发明通过优化混凝土的配方，采用更高强度的水泥，提高超细石灰石粉、超细偏高岭土的细度、石英砂的目数，加入镀铜钢纤维，通过协同配合，提高混凝土的强度。

37、为解决秸秆处理机构的容纳腔一如何制作的技术问题，本发明采用以下技术方案，所述秸秆处理机构的容纳腔一的制备方法为：

38、（1）将生产温度控制在10℃～20℃，将所述相变储能材料制成薄片；

39、（2）将所述水泥、所述超细石灰石粉、所述超细偏高岭土、所述石英砂放入搅拌装置，干混1min～2min，将一半的所述水和所述聚羧酸减水剂加入搅拌装置中，搅拌3min～4min，加入余下的所述水和所述聚羧酸减水剂，搅拌5min～6min，加入所述镀铜钢纤维，搅拌2min～3min，制得超高性能混凝土；

40、（3）将秸杆处理机构模具放在振动台上，先浇筑出容纳腔一的下盖板，接着将相变储能石蜡插入模具居中位置内形成相变储能夹层，之后将超高性能混凝土浇注入模具中，超高性能混凝土充满模具与相变储能石蜡之间的空间，形成混凝土封装腔，启动振动台振动10s～15s，将表面抹平，形成上盖板，室内静置1d后，脱模，常温湿养护14d～28d或90℃养护24h～48h。