本发明涉及控制稻田甲烷,尤其涉及一种控制稻田甲烷排放的沼液施用装置及其方法。
背景技术:
1、在秸秆直接还田时,土壤微生物将快速降解秸秆中的易降解组分,在旱田非厌氧环境下被分解产为二氧化碳,而在水田厌氧环境下被分解产生甲烷,而难降解组分将成为土壤有机质在长时间尺度下缓慢降解产生co2。
2、在秸秆还田的过程中,先将水稻秸秆放入沼气池中,秸秆中的易降解组分将于沼气工程中分解产生沼气实现清洁能源的产出,同时难降解组分进入沼液还田同样将成为土壤有机质在长时间尺度下缓慢降解产生co2;然而在收割水稻秸秆的过程中,水稻秸秆的根系和水稻茬留在土壤中,在后期种植水稻时,水稻秸秆的根系和水稻茬被翻入土中,在厌氧环境下被分解产生甲烷,不利于环境保护。
3、因此,有必要提供一种新的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置及其方法解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题是提供一种使水稻秸秆的根系和水稻茬在有氧情况下进行快速分解、减小甲烷产量的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置及其方法。
2、为解决上述技术问题,本发明提供的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置包括:支撑架,所述支撑架表面安装储存沼液和菌液的储存箱,所述支撑架的一端安装用于将水稻秸秆根系拔出的上料机构;所述上料机构包括护板,所述护板固定于所述支撑架的底端,所述护板的侧壁转动连接第一滚筒和第二滚筒,且所述第一滚筒和所述第二滚筒的侧壁登记设有多个凸块,所述第一滚筒的直径小于所述第二滚筒的直径;所述护板的底端倾斜安装叉板,所述叉板的一端等距安装锯齿,且所述护板与所述叉板的连接处设有凹槽;所述护板的一端安装用于去除水稻根系表面土壤的筛除机构,且所述护板的内部安装用于将水稻根系进行粉碎的破碎机构,所述破碎机构的一侧设置用于向水稻根系表面喷晒沼液的混合机构;所述储存箱的底端连通用于向水稻秸秆表面喷晒菌液的喷晒机构,且所述支撑架的侧壁安装用于带动所述上料机构、所述破碎机构、所述喷晒机构和所述筛除机构运作的驱动机构。
3、优选的,所述筛除机构包括筛网和连接板,所述筛网通过支撑杆固定在所述护板的内部,所述筛网的一端固定连接所述连接板;所述护板的内部转动连接多个第三滚筒,且所述第三滚筒的表面安装多根棱条。
4、优选的,所述破碎机构包括支撑板和转轴,侧壁呈弧形的所述支撑板的侧壁固定连接所述筛网和所述护板,所述护板的内部转动连接所述转轴,所述转轴的侧壁安装多个刀片;所述支撑板和所述护板的一端固定连接出料漏斗。
5、优选的,所述混合机构包括进料筒,所述储存箱的底端固定连接所述进料筒,所述进料筒的内部转动连接连接轴和扇叶,所述连接轴的侧壁固定连接多片所述扇叶;所述进料筒的底端固定连接下料管,所述下料管的侧壁安装阀门;所述下料管的底端安装多个第一喷头,且所述第一喷头位于所述护板的内部且朝向所述刀片。
6、优选的,所述喷晒机构包括连接筒,所述连接筒通过进液管连通所述储存箱的内部,所述连接筒的内部转动连接涡轮;所述出料漏斗的侧壁固定连接喷管,所述喷管的底端倾斜安装多个第二喷头,且所述喷管通过出液管连通所述连接筒的内部。
7、优选的,所述储存箱的内部固定连接隔板,所述进料筒和所述进液管分别位于所述隔板的两侧。
8、优选的,所述驱动机构包括安装箱,所述支撑架的表面固定连接所述安装箱,所述安装箱的内部相互啮合齿轮,且所述安装箱的侧壁安装用于带动所述齿轮转动的电机,所述齿轮、所述第一滚筒、所述第二滚筒、所述第三滚筒、所述转轴、所述连接轴和所述涡轮的侧壁均固定连接固定轴,所述固定轴之间通过皮带连接。
9、优选的,所述第一滚筒、所述连接轴和所述涡轮顺时针转动,所述第二滚筒、所述第三滚筒和所述转轴逆时针转动。
10、一种控制稻田甲烷排放的沼液施用方法,具体包括以下步骤:
11、步骤一:通过所述支撑架将本装置与拖拉机连接,在所述储存箱的内部分别装入沼液和甲烷氧化菌菌液;拖拉机带动本装置在稻田中运动,打开驱动机构,使所述上料机构、所述破碎机构、所述喷晒机构和所述筛除机构运作;
12、步骤二:拖拉机在稻田表面运动时,拖拉机带动上料机构运动,所述上料机构将地面的水稻茬和水稻根系拔起后送入所述筛除机构的内部,所述筛除机构去除水稻茬和水稻根系表面的泥土;
13、步骤三:去除泥土的水稻茬和水稻根系与转动的所述破碎机构接触,所述破碎机构将水稻茬和水稻根系粉碎,同时所述混合机构将沼液与粉碎的秸秆混合后平铺在地面上;
14、步骤四:在秸秆铺在地面的过程中,所述喷晒机构将甲烷氧化菌菌液喷晒在秸秆的表面;由于沼液中含有各类氯基酸、维生素、蛋白质、生长素、糖类、核酸及抗生素等,便于秸秆中微生物生长,在有氧条件的条件下秸秆中的易降解组分被分解产为二氧化碳,且秸秆表面铺设一层甲烷氧化菌的菌液,沼液中的各种物质使甲烷氧化菌快速繁殖,大量的甲烷氧化菌分布在秸秆的表面,当秸秆在分解过程中产生甲烷时,秸秆表面的甲烷氧化菌将甲烷进行氧化分解,避免甲烷排放到空气中,从而减小稻田中甲烷产量。
15、与相关技术相比较,本发明提供的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置及其方法具有如下有益效果:
16、本发明提供一种控制稻田甲烷排放的沼液施用装置及其方法,当所述护板在稻田表面运动时,所述叉板紧挨着地面运动,随着所述叉板的运动将倒伏在地面上的水稻茬向上推起,且所述叉板表面安装多个所述锯齿,所述锯齿运动将便于将水稻茬从地面推起,且使地面上泥土等杂质沿着所述锯齿和所述叉板运动再从所述凹槽中排出;水稻茬被推起后进入所述第一滚筒和所述第二滚筒之间,所述第一滚筒和所述第二滚筒转动将水稻茬和水稻根系向上拔起,且所述第一滚筒和所述第二滚筒表面安装多个所述凸块,所述凸块增加水稻秸秆与滚筒之间的摩擦力,便于所述第一滚筒和所述第二滚筒将秸秆拔起后推入所述筛除机构的内部,所述筛除机构运作将水稻根系表面吸附的泥土去除后送入所述破碎机构的内部,所述破碎机构将水稻秸秆粉碎的同时,所述混合机构喷出的沼液与粉碎的秸秆混合均匀,混合沼液的结构铺在地面上,同时所述喷晒机构将甲烷氧化菌的菌液喷晒在秸秆的表面,由于沼液中含有各类氯基酸、维生素、蛋白质、生长素、糖类、核酸及抗生素等,便于秸秆中微生物生长,在有氧条件的条件下秸秆中的易降解组分被分解产为二氧化碳,且秸秆表面铺设一层甲烷氧化菌的菌液,沼液中的各种物质使甲烷氧化菌快速繁殖,大量的甲烷氧化菌分布在秸秆的表面,当秸秆在分解过程中产生甲烷时,秸秆表面的甲烷氧化菌将甲烷进行氧化分解,避免甲烷排放到空气中,从而减小稻田中甲烷产量。
1.一种控制稻田甲烷排放的沼液施用装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置,其特征在于,所述筛除机构(8)包括筛网(81)和连接板(83),所述筛网(81)通过支撑杆(82)固定在所述护板(41)的内部,所述筛网(81)的一端固定连接所述连接板(83);所述护板(41)的内部转动连接多个第三滚筒(84),且所述第三滚筒(84)的表面安装多根棱条(85)。
3.根据权利要求2所述的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置,其特征在于,所述破碎机构(5)包括支撑板(51)和转轴(52),侧壁呈弧形的所述支撑板(51)的侧壁固定连接所述筛网(81)和所述护板(41),所述护板(41)的内部转动连接所述转轴(52),所述转轴(52)的侧壁安装多个刀片(53);所述支撑板(51)和所述护板(41)的一端固定连接出料漏斗(54)。
4.根据权利要求3所述的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置,其特征在于,所述混合机构(6)包括进料筒(65),所述储存箱(3)的底端固定连接所述进料筒(65),所述进料筒(65)的内部转动连接连接轴(66)和扇叶(67),所述连接轴(66)的侧壁固定连接多片所述扇叶(67);所述进料筒(65)的底端固定连接下料管(61),所述下料管(61)的侧壁安装阀门(62);所述下料管(61)的底端安装多个第一喷头(63),且所述第一喷头(63)位于所述护板(41)的内部且朝向所述刀片(53)。
5.根据权利要求4所述的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置,其特征在于,所述喷晒机构(7)包括连接筒(74),所述连接筒(74)通过进液管(76)连通所述储存箱(3)的内部,所述连接筒(74)的内部转动连接涡轮(75);所述出料漏斗(54)的侧壁固定连接喷管(73),所述喷管(73)的底端倾斜安装多个第二喷头(72),且所述喷管(73)通过出液管(71)连通所述连接筒(74)的内部。
6.根据权利要求5所述的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置,其特征在于,所述储存箱(3)的内部固定连接隔板(31),所述进料筒(65)和所述进液管(76)分别位于所述隔板(31)的两侧。
7.根据权利要求5所述的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置,其特征在于,所述驱动机构(2)包括安装箱(21),所述支撑架(1)的表面固定连接所述安装箱(21),所述安装箱(21)的内部相互啮合齿轮(24),且所述安装箱(21)的侧壁安装用于带动所述齿轮(24)转动的电机(25),所述齿轮(24)、所述第一滚筒(44)、所述第二滚筒(45)、所述第三滚筒(84)、所述转轴(52)、所述连接轴(66)和所述涡轮(75)的侧壁均固定连接固定轴(22),所述固定轴(22)之间通过皮带(23)连接。
8.根据权利要求7所述的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置,其特征在于,所述第一滚筒(44)、所述连接轴(66)和所述涡轮(75)顺时针转动,所述第二滚筒(45)、所述第三滚筒(84)和所述转轴(52)逆时针转动。
9.根据权利要求1所述的控制稻田甲烷排放的沼液施用装置,其特征在于,包括一种控制稻田甲烷排放的沼液施用方法,具体包括以下步骤: