有机农业物理组合除草方法与流程

本发明属于农业除草，尤其是涉及一种有机农业物理组合除草方法。

背景技术：

1、目前农作物田间除草依赖化学除草剂，除草剂“地毯式喷洒”不仅容易造成药剂浪费，还会让土壤板结导致土壤质量下降，从而导致农作物减产。尤其是绿色有机农业要求避免使用化学除草剂，采用物理除草方式，能有效避免化学药剂除草带来的农药残留超标、环境污染和杂草抗药性等安全问题。传统人工除草每天仅能处理0.2～0.5亩的低效作业，而且农村劳动力短缺、老龄化加剧，人工除草用工难；现有普通小型机械式除草机采用旋转指盘，往往无法彻底消灭杂草根系，后期仍需人工补除，同时由于缺乏精准避障能力，机器在作业时极易碰撞、损伤周围的作物；智能中耕除草机采用耘锄或旋转齿盘只能实现行间除草，存在杂草清除不彻底、株间无法除草、易伤苗的问题；激光除草机器人已起步应用，但存在装备成本高、作业效率低、不适应高密度杂草清除的问题。近年来出现了火焰除草和电击除草技术，火焰除草是一种高效环保的物理除草技术，火焰除草利用2000℃左右的高温瞬间破坏杂草细胞，避免化学药剂的使用，其核心优点在于绿色环保与成本长效性，但也存在运行成本高、火灾隐患与政策限制等缺点；电击除草是利用高频高压电流瞬间破坏杂草细胞结构致其枯萎死亡的物理防除技术，核心优势为‌零农残、不伤土、防复发‌，主要局限在于‌高能耗、依赖识别精度、初期投入大且对高秆混作场景适应性弱‌。而且采用上述任意单一一种物理除草方式即使除草2～3次，也由于各自局限不能实现有机农作物的行间株间全域全生命周期控草。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对存在的上述问题，提供一种全域全生命周期除草彻底、适应性强、‌保护土壤的有机农业物理组合除草方法。

2、为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：本发明的有机农业物理组合除草方法，按照以下步骤进行：

3、第一步、苗前机械组合全域控草，在播种后、种子萌发出苗前的2天之内进行，此时杂草处于萌发期，完成机械式垄沟、垄台破土清除浅根控制杂草萌发，垄沟控草部件采用按垄沟仿形配置的旋转锄或弧形铲，垄台控草部件采用辊刀，垄沟控草部件和垄台控草部件组合同步清除杂草浅根，垄沟控草锄齿或锄铲入土深度为3cm～5cm，垄台控草锄刀入土深度为2cm～3cm；

4、第二步、苗后火焰行间除草，在作物幼苗长出两片及以上完全舒展的三出复叶时进行，此时苗前控草后新萌发杂草处在2～4叶期的小草阶段，采用火焰除草机，对应作物苗行除草机设置阻燃遮挡板避免伤苗，以液化气或煤气等燃气作为燃料，除草火焰燃烧温度2000℃，利用高温瞬间破坏杂草细胞，实现作物行间的精准除草；

5、第三步、智能机械中耕行间除草，在作物5～7片复叶封垄前或开花前进行，此时经火焰行间除草后萌发杂草，与农艺措施相结合，进行中耕行间清除杂草，松土培土保墒，采用拖拉机悬挂自动导航智能中耕除草机或自走式智能中耕除草机器人，除草部件为耘锄与旋转齿盘组合，中耕培土部件为三角弧形铲，完成垄沟和作物苗行两侧铲除杂草、深耕高培土，铲除杂草入土深度为3cm～5cm，深耕入土深度为10cm～12cm；

6、第四步、ai激光全域除草，在作物初花期封垄前进行, 此时田间生境相对稳定，杂草群落结构趋于稳定，杂草种类和数量经过前三步除草已大幅度减少，形成少量伴生杂草，采用拖拉机悬挂或自走式激光除草机器人毫米级精准度除草，系统通过ai在10毫秒级即可完成单株杂草识别区分作物与杂草，激光打击杂草24小时内即枯萎死亡，可安全清除作物旁2毫米处的杂草，清除率稳定在95%以上，且伤苗率低于0.1%，单激光头1小时可除草约1万株；

7、第五步、电击全域除大草，在封垄后大草时期进行，此时经过前四步除草尤其是株间除草不彻底，错过最佳窗口，导致杂草在中期积累后于后期疯长，杂草植株高大、根系发达，部分已木质化，杂草植株高于作物长势，机械除草困难，采用智能电击除草机，通过自动识别作物长势精准控制电击棒位置高度，利用高频高压电流瞬间直达根部破坏分生组织，破坏杂草细胞结构，致杂草24小时内枯死且不易复发，单次作业除草率可达95%～99%。

8、作为本发明的优选方案，所述‌电击全域除大草采用交流或直流高压脉冲电压为15kv～35kv，瞬时峰值电流‌为 ‌0.5a～1.3a，单次电击作用时间‌0.1s～0.8s‌‌。

9、由于采用上述技术方案，本发明提供的有机农业物理组合除草方法与现有技术相比较具有如下有益效果：

10、1.全域全生命周期除草彻底。本发明采用苗前机械组合全域控草、苗后火焰行间除草、智能机械中耕行间除草、ai激光全域除草、电击全域除大草五个物理除草技术组合顺次运用，利用苗前机械组合全域控草替代化学药剂封闭除草，接着再顺次运用后续四种物理除草技术，使每种除草技术在作物生长杂草伴生的不同时期发挥最佳除草效果，避免了依赖单一一种除草方法2～3次进地除草的弊端，实现了有机农作物全域全生命周期物理彻底除草。

11、2.适应性强。在作物全生命周期内，从苗前至作物封垄的各个时期，根据不同时期杂草萌发、数量和种类情况，本发明采取不同的五种物理除草技术，苗前机械组合全域控草适合杂草萌发期；苗后火焰行间除草适合小草阶段；智能机械中耕行间除草适合封垄前中耕行间清除杂草，松土培土保墒；ai激光全域除草适合封垄前伴生杂草精准清除；电击全域除大草适合封垄后植株高于作物长势杂草精准清除。通过前述五种物理除草技术组合，紧密与农艺措施相结合，顺序运用增强了适应性，得到了最佳除草效果。

12、3.保护土壤。本发明采用机械、火焰、激光、电击物理技术组合运用除草，使有机农业作物生长全域全生命周期避免使用化学除草剂，能有效避免化学药剂除草带来的土壤农药残留超标、环境污染和杂草抗药性等安全问题；机械在苗前控草和中耕除草的同时可以对土壤进行浅层耕作，起到疏松表土、增加土壤通气性的作用，火焰除草的高温对地表2厘米～3厘米内的杂草种子、病菌和害虫虫卵有极强的热破坏力，它能杀灭土传病虫害，且燃烧后产生的草木灰可作为富含钾的天然化肥翻入土中，起到松土肥田的作用，激光和电击除草属于非接触作业，不翻动土壤，避免破坏微生物群落，保护土壤结构‌。

1.一种有机农业物理组合除草方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的有机农业物理组合除草方法，其特征在于：所述‌电击全域除大草采用交流或直流高压脉冲电压为15kv～35kv，瞬时峰值电流‌为 ‌0.5a～1.3a，单次电击作用时间‌0.1s～0.8s‌‌。