一种农田秸秆固废发酵系统的制作方法

本申请涉及农田植物秸秆废弃物发酵腐熟，尤其涉及一种农田秸秆固废发酵系统。

背景技术：

1、秸秆还田一直是国家倡导的秸秆处理方式，现阶段农田在秋收过程中被严格禁止焚烧秸秆，采用秸秆还田方式以实现保护环境和增加土地肥力的作用。理论上，秸秆还田的确能起到保护环境，提高土壤肥力的作用，但是在我国北方地区土壤秋冬季节的干旱及寒冷特性导致实际分解能力十分有限，过量的秸秆还田后并不能在自然环境下发酵腐熟（北方秋收每亩大概产生3-5吨玉米秸秆，北方土地理论全年腐熟500公斤左右，入秋后由于气温及干旱影响，腐熟能力在200公斤以内），多数被粉碎的玉米秸秆在还田后在冬季干燥后以干枯碎片（3-20厘米左右）保留2-5年，少部分秸秆在来年夏季高温季节腐熟，大部分干枯秸秆在来年及以后几年的冬季风化吹散到空气中造成颗粒污染。此外，秸秆还田量过大易发生土壤秸秆还田生物与作物幼苗争夺养分，此外，农田表层的秸秆旋耕翻压还田后使地表15厘米范围的土壤变得过松，孔隙大小比例不均、大孔隙过多，导致跑风，常出现播种后种苗“吊根”情况，甚至出现黄苗、死苗、断垄等现象，以至于还田的秸秆没起到肥田作用反而变成污染环境破坏生产的固废。

2、为了实现玉米秸秆还田后快速腐熟，现阶段的方法有在秸秆还田过程中增加腐化剂（cn115226479b）、秸秆还田后适当浇灌提高土壤水分等方式。但是上述方法中，短期浇灌方式在秋收后的北方会很快被带走水分，历年秋收后秋播过程也会进行相应灌溉，短期浇灌效果有限；田地中增加腐化剂方式由于秋天温度较低且较为干燥，导致腐化作用有效时间短，难以达到预期效果。因此亟待一种有效且成本低容易推广的农田秸秆腐熟途径。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供了一种农田秸秆固废发酵系统，以实现对秋收后粉碎秸秆的快速腐熟，提高对农田秸秆固废的利用。

2、为实现上述目的本申请采用如下技术方案：

3、一种农田秸秆固废发酵系统，包括发酵组件、发酵检测组件和控制组件；

4、所述发酵组件包括用于发酵秸秆的发酵室，所述发酵室设有进料口，进料口顶部设有粗筛单元和盖板，所述发酵室还设有补充腐化液与水分的补液通道；

5、所述发酵检测组件包括至少检测七个点位温度湿度的传感器，所述传感器均设置在所述发酵室的秸秆物料内，其中一个所述传感器设置在秸秆物料中部作为中心基准传感器，一个所述传感器设置在与中心基准传感器水平最远距离作为边际基准传感器，一个传感器设置在上述两个传感器等距位置作为中部传感器，其他所述传感器无规律设置且间距不小于30厘米；

6、所述控制组件与所述传感器电连接并控制发酵室补充腐化液/水分；其中，所述控制组件被设置为：以中心基准传感器为第一基准点，以中部传感器为第二基准点，以边际基准传感器作为第三基准点，分别采集第一基准点、第二基准点、第三基准点以及其他传感器记录的温度与湿度随时间变化的数值，根据温度数值和湿度数值确定发酵阶段并判断是否进行补液。

7、采用本申请的技术方案，在秸秆粉碎后被收集到发酵室内利用秸秆自身水分配合腐化液进行发酵，利用传感器实时监控发酵温度、湿度，判断发酵阶段和发酵进度进行适当补充腐化液和水分，以提高发酵效率。本申请可以迅速将玉米秸秆等农田植物废弃物发酵腐熟，实现秸秆还田，有效提高秋收秸秆利用率。

技术特征：

1.一种农田秸秆固废发酵系统，其特征在于，包括发酵组件、发酵检测组件和控制组件：

2.根据权利要求1所述的农田秸秆固废发酵系统，其特征在于，还包括辅助检测组件，所述辅助检测组件包括压设在秸秆顶部的压板和用于检测压板与发酵室相对位置的位置传感器，所述位置传感器固定在压板上表面中部并与控制组件电连接。

3.根据权利要求1所述的农田秸秆固废发酵系统，其特征在于，所述传感器包括探头和与探头固定到一起的不锈钢钎杆，所述传感器通过钎杆插入到秸秆物料中。

4.根据权利要求1所述的农田秸秆固废发酵系统，其特征在于，所述温度数值和所述湿度数值还包括校验过程，所述校验过程包括：以所述中心基准传感器作为圆点，以其他传感器与中心基准传感器的水平距离为半径分别构成圆，若中心基准传感器、中部传感器、边际基准传感器以及至少两个其他传感器的温度值、湿度值与半径成反比，则判断取样正常，若否则间隔至少1小时重新取样，若连续三次取样异常则根据温度和/或湿度异常种类对应补充腐化液和/或水分。

5.根据权利要求1所述的农田秸秆固废发酵系统，其特征在于，根据温度数值和湿度数值确定发酵阶段并判断是否进行补液过程包括，根据发酵时间、发酵温度与发酵湿度与预设模型进行比对，判断发酵进度是否满足预期，若否根据发酵温度与发酵湿度差异对应补充腐化液、水分。

6.根据权利要求1所述的农田秸秆固废发酵系统，其特征在于，所述补液通道至少有两个，分别设置有补液喷枪，所述补液喷枪对准所述发酵室中心。

7.根据权利要求1所述的农田秸秆固废发酵系统，其特征在于，所述传感器包括本体和固定在传感器本体一端的锥头，其另一端设有与钎杆对应的凹陷，所述凹陷外侧还设有拉绳。

技术总结
本申请涉及农田植物秸秆废弃物发酵腐熟技术领域，具体为一种农田秸秆固废发酵系统，包括：发酵组件、发酵检测组件和控制组件，所述发酵组件包括用于发酵秸秆的发酵室，发酵室还设有补充腐化液与水分的补液通道；发酵检测组件，发酵检测组件包括至少检测七个点位温度湿度的传感器，所述传感器均设置在所述发酵室的秸秆物料内；控制组件，与所述传感器电连接并控制发酵室补充腐化液/水分。本申请能够将秸秆在粉碎后收集到发酵室内，利用秸秆自身水分配合腐化液进行发酵，判断发酵阶段和发酵进度进行适当补充腐化液和水分，以提高发酵效率，实现对秋收后粉碎秸秆的快速腐熟，提高对农田秸秆固废的利用。

技术研发人员：黑富贵,苏娅婷,周开国,童艺嘉,马建南,李刚,李巧珍
受保护的技术使用者：北京世纪农丰土地科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15