结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备及方法

本申请属于盐碱地治理，具体为一种结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备及方法。

背景技术：

1、我国北方干旱半干旱区域分布有大面积盐碱化耕地与宜农盐碱荒地，该类土壤普遍存在结构板结紧实、总孔隙度低、透水通气性能差、盐分淋洗排出困难的共性问题。

2、沼液是畜禽粪污厌氧发酵的主要副产物，富含速效氮、磷、钾养分及腐殖酸、有益微生物等活性物质，是种养循环农业模式中重要的有机肥源，科学还田可有效改善土壤团粒结构、提升土壤有机质含量、培肥地力。但在盐碱地施用场景下，传统地表撒施的施用方式存在显著技术瓶颈，沼液黏滞性较强，表施后大量滞留于土壤表层，易加剧表层土壤板结程度，进一步降低土壤通透性，同时沼液入渗过程易带动深层盐分向表层迁移，引发土壤盐分表聚，反而加重盐碱化程度，直接限制了沼液在盐碱地的资源化利用。

技术实现思路

1、基于上述技术问题，本申请提供了一种结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备及方法，以解决现有技术中存在的沼液难以用于盐碱地治理的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

3、第一方面，本申请提供一种结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，包括机架、设于所述机架的沼液通道成型机构，以及设于所述机架，并与所述沼液通道成型机构间隔设置的排盐通道成型机构；所述沼液通道成型机构和所述排盐通道成型机构的排列方向垂直于所述机架的前进方向；

4、所述沼液通道成型机构和所述排盐通道成型机构分别包括：

5、深松铲，包括与所述机架连接的铲柱，以及固定于所述铲柱底端的铲尖，所述铲尖的朝向沿所述机架的前进方向；以及

6、定型块，连接于所述铲尖背离所述机架前进方向的一端，所述定型块为横截面为圆形的回转体构件，所述定型块的一端通过柔性链与所述铲尖连接；

7、其中，所述沼液通道成型机构的铲尖高于所述排盐通道成型机构的铲尖。

8、在一种可能的实现方式中，还包括切根机构，所述切根机构包括：

9、转轴，沿垂直于所述机架前进方向的水平方向设于所述机架，并在所述机架前进方向上位于所述沼液通道成型机构和所述排盐通道成型机构的前方；以及

10、多个切割刀，沿所述转轴的轴向间隔设置，并与所述转轴固定连接，所述切割刀的最深切割点位于所述沼液通道成型机构的铲尖上方。

11、在一种可能的实现方式中，所述沼液通道成型机构沿垂直于所述机架前进方向的水平方向设有多个，相邻的两个所述沼液通道成型机构之间设有所述排盐通道成型机构；

12、所述沼液通道成型机构和所述排盐通道成型机构分别与所述切根机构的各所述切割刀一一前后对应。

13、在一种可能的实现方式中，还包括镇压机构，所述镇压机构包括：

14、轮架，设于所述机架，并在所述机架前进方向上位于所述沼液通道成型机构的后方，所述轮架与所述沼液通道成型机构一一前后对应；以及

15、压轮，可转动地设于所述轮架，所述压轮的压土宽度大于所述深松铲的破土宽度。

16、在一种可能的实现方式中，所述机架上沿竖直方向设置有调节槽，所述轮架的顶部具有与所述调节槽滑动配合的滑杆，所述镇压机构还包括设于所述轮架和所述机架之间的弹簧。

17、在一种可能的实现方式中，所述定型块为两端细、中间粗的纺锤形。

18、在一种可能的实现方式中，所述沼液通道成型机构的铲尖深度为30-35厘米，所述排盐通道成型机构的铲尖深度为60-70厘米。

19、在一种可能的实现方式中，还包括用于与机架连接的牵引车辆。

20、与现有技术相比，本申请提供的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备的有益效果是：

21、本申请通过设置铲尖高度不同的沼液通道成型机构和排盐通道成型机构，使设备能够在一次田间作业中同步成型出深浅不同的两类地下通道。浅层沼液通道用于向地下注入沼液，沼液经土壤渗透，被精准输送至农作物根层所在土壤，既可以为农作物提供养料，又可以避免沼液表施引发的表层土壤板结和盐分聚集，实现沼液安全还田与土壤培肥。由于沼液直接施放于地下，可以减小沼液气味挥发带来的不适。沼液干涸后形成的有机质膜，能够使沼液通道内壁硬化，沼液通道不易坍塌，可以使用较长时间。排盐通道形成地下排盐网络，用于排出随雨水或灌溉水溶解的盐分，从而降低土壤盐分含量。

22、本申请中沼液通道和排盐通道依靠深松铲和定型块形成，定型块采用回转体结构并在后端通过柔性链连接，使定型块在土壤中挤压成型时能够保持通道内壁的光滑与完整，柔性链提供的浮动自由度可补偿设备行进过程中的上下颠簸，从而形成连续、不中断的地下通道。

23、第二方面，本申请提供一种结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良方法，采用上述任一实现方式所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，包括以下步骤：

24、控制牵引动力设备牵引所述机架沿前进方向行进，使所述沼液通道成型机构的深松铲和所述排盐通道成型机构的深松铲依次破开土壤，并分别通过各自连接的定型块在土壤中挤压成型出沼液通道和排盐通道；

25、在田间地头开设与所有所述沼液通道连通的沼液输送管路，通过所述沼液输送管路向所述沼液通道中输送沼液，使沼液沿所述沼液通道渗透至土壤中；

26、在田间地头开设与所述排盐通道连通的排盐沟，利用降雨或灌溉使携带有土壤中盐分的水通过所述排盐通道汇入所述排盐沟后排出，以降低土壤盐分含量。

27、在一种可能的实现方式中，所述沼液输送管路为pvc管或露天沟渠。

28、本申请提供一种结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良方法，采用上述任一实现方式所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，具有与其相同的技术效果，在此不再赘述。

1.一种结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，其特征在于，包括机架（10）、沼液通道成型机构（20），以及与所述沼液通道成型机构（20）间隔设置的排盐通道成型机构（30）；所述沼液通道成型机构（20）和所述排盐通道成型机构（30）的排列方向垂直于所述机架（10）的前进方向；

2.根据权利要求1所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，其特征在于，还包括切根机构（40），所述切根机构（40）包括：

3.根据权利要求2所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，其特征在于，所述沼液通道成型机构（20）沿垂直于所述机架（10）前进方向的水平方向设有多个，相邻的两个所述沼液通道成型机构（20）之间设有所述排盐通道成型机构（30）；

4.根据权利要求1所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，其特征在于，还包括镇压机构（50），所述镇压机构（50）包括：

5.根据权利要求4所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，其特征在于，所述机架（10）上沿竖直方向设置有调节槽，所述轮架（51）的顶部具有与所述调节槽滑动配合的滑杆（511），所述镇压机构（50）还包括设于所述轮架（51）和所述机架（10）之间的弹簧（53）。

6.根据权利要求1所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，其特征在于，所述定型块（22）为两端细、中间粗的纺锤形。

7.根据权利要求1所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，其特征在于，所述沼液通道成型机构（20）的铲尖（212）深度为30-35厘米，所述排盐通道成型机构（30）的铲尖（212）深度为60-70厘米。

8.根据权利要求1所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，其特征在于，还包括用于与机架（10）连接的牵引车辆。

9.一种结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良方法，采用权利要求1至8任一项所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良设备，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的结合沼液深施还田的盐碱地土壤改良方法，其特征在于，所述沼液输送管路（60）为pvc管或露天沟渠。