本发明专利技术公开了一种利用农作物根茬燃烧防治土传病害的方法和装置，该方法包括以下步骤：S1.将根茬所在的浅土层剖切收集；S2.将收集的所述浅土层分离处理，去除根茬携带的土壤，得到分离后的根茬和土壤；S3.将分离后的所述根茬燃烧，燃烧产生的高温烟气将分离后的所述土壤加热；S4.将所述根茬燃烧后的灰渣和加热后的所述土壤混合，然后进行还田。本申请利用农作物根茬的高热值特性，将其燃烧所形成的高温烟气对表层土壤进行加热从而灭杀根茬及其携带根际土中的病虫卵和致病微生物，也可对土壤中病虫害形成一定的热触杀作用，降低病虫害危害程度，从而达到病虫害绿色防控的目的。从而达到病虫害绿色防控的目的。从而达到病虫害绿色防控的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种利用农作物根茬燃烧防治土传病害的方法及装置
[0001]本专利技术属于农业
，具体涉及一种利用农作物根茬燃烧防治土传病害的方法及装置。
技术介绍
[0002]病虫害已成为影响我国粮食生产的重要因素，为了有效防治农作物病虫害，我国每年农药使用量约为140万吨，每公顷耕地农药用量约为10kg，是发达国家用量的2～3倍。大量农药的使用不仅加大了农业生产成本，也对农产品质量产生了不利影响。农药减量已成为我国农业生产绿色发展的重要内容。
[0003]目前，农业生产中的病虫害防治主要通过土地轮作和药物防治为主，受限于我国耕地有限，为满足国内粮食需求而提高的复种率无法全面有效开展作物轮作来减少病虫害，药物防治成为我国农业生产中病虫害防治的主要途径。
[0004]土传病虫害是农业生产中一类以土壤、作物根茬为主要集中区的病虫害形式，虫卵、细菌、病毒藏身于浅土层、作物地下根须处及贴近地面根茎处，在环境条件适宜的时候从作物根部开始扩散，直接危害作物根部、茎秆，造成作物茎秆枯黄直至整株死亡，造成粮食减产甚至绝收。由于土传病害一般发生在农作物生长的中后期，此时作物株型大、株间孔隙小，药物喷洒防治效果差，直接危害性较大；同时，由于土传性致病病毒、细菌及虫卵主要生长于作物生长后期及主要存在于作物根部和土表层，农作物收获时如果不能及时进行清除或销毁会随作物根茬返回到土壤中，造成第二年农作物病情加重。目前土传病虫害防治主要通过向土壤中施加生石灰、农药等方法进行防治，这不仅用药量大、成本高，容易造成农药残留和破坏土壤生态。因此，针对土传病虫害的分布特征开展非化学药物的绿色防控已成为现在农业生产的迫切需求。
[0005]根茬是农作物收获后残留在土壤和地表的部分，一般随耕地直接翻入土中或裸露于地表自然降解。农作物生长后期由于土传病虫害主要集中于作物的根、茎部，不经处理直接降解处置模式将会造成土壤病虫害的藏匿和累积，加重作物病情。根茬作为农作物生长过程中从土壤中吸收营养物质和固定植株的主要部位，不仅占作物茎秆质量比重高，也是木质化程度最高、强度最大的部位，较高的木质素含量使根茬相对茎秆具有较高的热值。本申请利用作物根茬这种高热值特性，使其完全燃烧所形成的高温烟气对表层土壤进行加热不仅可以直接灭杀根茬携带的病虫卵及致病微生物，也可对土壤中病虫害形成一定的热触杀作用，降低病虫害危害程度，从而达到病虫害绿色防控的目的。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种利用农作物根茬燃烧防治土传病害的方法及装置。
[0007]本专利技术的目的是以下述技术方案实现的：
[0008]一种利用农作物根茬燃烧防治土传病害的方法，包括以下步骤：
[0009]S1.将根茬所在的浅土层剖切收集；
[0010]S2.将收集的所述浅土层分离处理，去除根茬携带的土壤，得到分离后的根茬和土壤；
[0011]S3.将分离后的所述根茬燃烧，燃烧产生的高温烟气将分离后的所述土壤加热；
[0012]S4.将所述根茬燃烧后的灰渣和加热后的所述土壤混合，然后进行还田。
[0013]优选的，步骤S1所述浅土层剖切深度为5～10cm。
[0014]优选的，步骤S3控制燃烧产生的所述高温烟气温度450～550℃，土壤加热时间不小于10S，土壤被加热至温度65～80℃。
[0015]一种利用农作物根茬燃烧防治土传病害的装置，包括土壤剖切装置、根茬分离装置、根茬燃烧装置和土壤加热装置；
[0016]所述土壤剖切装置用于剖切根茬所在的浅土层，将根茬与土层分离；
[0017]所述根茬分离装置用于将所述土壤剖切装置剖切的浅土层分离处理，去除根茬携带的土壤，得到分离后的根茬和土壤；
[0018]所述根茬燃烧装置用于将分离后的根茬燃烧，得到高温烟气和燃烧后的灰渣；所述根茬燃烧装置包括燃料仓、下燃烧室和上燃烧室；所述燃料仓设有根茬进口和出口；所述下燃烧室内设有分段式阶梯炉排，首段阶梯炉排正对所述燃料仓出口；各段阶梯炉排均配有专门的配风膛和推料装置；所述推料装置用于推动根茬和燃烧形成的灰渣在各阶段阶梯炉排上移动；所述配风膛用于根据各段阶梯炉排的根茬燃烧情况进行独立配风；所述上燃烧室与所述下燃烧室连通，所述上燃烧室内设有二次供风装置，在二次供风作用下，所述下燃烧室产生的不完全燃烧成分进行二次燃烧减少黑烟产生；
[0019]所述土壤加热装置以根茬燃烧产生的高温烟气为热源，将分离后的土壤加热。
[0020]优选的，所述各段阶梯炉排均采用条隙炉排，条隙方向与阶梯方向相同；
[0021]所述推料装置位于所述分段式阶梯炉排下方，包括推杆、推料驱动装置、支撑杆和拨齿；所述拨齿位于所述推杆的一端，数量与炉排条隙相对应，每个拨齿均正对炉排条隙；所述支撑杆位于所述推杆的底部，所述支撑杆高度可进行调节；所述推杆的另一端与所述推料驱动装置活动连接，且在所述支撑杆的作用下能够沿所述推料驱动装置上下移动，进而带动拨齿高度发生相应改变；
[0022]当所述推料装置驱动所述推杆推料动作时，所述支撑杆高度调节至所述拨齿正好插入炉排条隙从而能够推动根茬及燃烧形成的灰渣；当根茬和灰渣到达规定位置时，所述支撑杆高度调节至所述拨齿远离炉排条隙，所述推料装置驱动所述推杆返回初始位置。
[0023]优选的，所述土壤加热装置包括进土仓，以及位于所述进土仓出料口下方的折板式下料仓，所述折板式下料仓两侧内壁上交叉设置向下倾斜的折板；
[0024]所述折板式下料仓与所述根茬燃烧装置的高温烟气出口连通，土壤在所述折板式下料仓的下落及在所述折板上滑动过程中与高温烟气接触加热升温。
[0025]优选的，所述根茬燃烧装置和所述土壤加热装置为一体设置的装置；所述土壤加热装置与所述根茬燃烧装置连通，能够利用根茬燃烧产生的高温烟气将土壤加热；
[0026]该一体设置的装置内还设有储灰室、存土仓和混合出料仓；
[0027]所述储灰室的顶部与所述根茬燃烧装置的出灰口连通，根茬燃烧后的灰渣首先储存于所述储灰室；所述存土仓的顶部与所述土壤加热装置的出土口连通，加热后的土壤首
先储存于所述存土仓；
[0028]所述储灰室、所述存土仓的底部与所述混合出料仓的顶部交接，且在交接处设有旋转拨轮；当旋转拨轮转动时，所处储灰室内的灰渣和所述存土仓内的土壤均可输送至所述混合出料仓内混合，当所述旋转拨轮静止时，将所处储灰室和所述存土仓封闭，物料无法输送至所述混合出料仓；所述混合出料仓的底部设有排料阀门。
[0029]优选的，所述储灰室内设有第一物料传感器，所述混合出料仓内设有第二物料传感器；所述第一物料传感器、所述第二物料传感器均与所述旋转拨轮和所述排料阀门电连接；
[0030]所述第一物料传感器用于检测所述储灰室内的储灰量，当检测到的所述储灰量低于设定阈值时，所述旋转拨轮静止，所述排料阀门开启，排出所述混合出料仓内的混合物料；当检测到的所述储灰量高于设定阈值时，所述旋转拨轮转动，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用农作物根茬燃烧防治土传病害的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将根茬所在的浅土层剖切收集；S2.将收集的所述浅土层分离处理，去除根茬携带的土壤，得到分离后的根茬和土壤；S3.将分离后的所述根茬燃烧，燃烧产生的高温烟气将分离后的所述土壤加热；S4.将所述根茬燃烧后的灰渣和加热后的所述土壤混合，然后进行还田。2.如权利要求1所述的利用农作物根茬燃烧防治土传病害的方法，其特征在于，步骤S1所述浅土层剖切深度为5～10cm。3.如权利要求1所述的利用农作物根茬燃烧防治土传病害的方法，其特征在于，步骤S3控制燃烧产生的所述高温烟气温度450～550℃，土壤加热时间不小于10S，土壤被加热至温度65～80℃。4.一种利用农作物根茬燃烧防治土传病害的装置，其特征在于，包括土壤剖切装置、根茬分离装置、根茬燃烧装置和土壤加热装置；所述土壤剖切装置用于剖切根茬所在的浅土层，将根茬与土层分离；所述根茬分离装置用于将所述土壤剖切装置剖切的浅土层分离处理，去除根茬携带的土壤，得到分离后的根茬和土壤；所述根茬燃烧装置用于将分离后的根茬燃烧，得到高温烟气和燃烧后的灰渣；所述根茬燃烧装置包括燃料仓、下燃烧室和上燃烧室；所述燃料仓设有根茬进口和出口；所述下燃烧室内设有分段式阶梯炉排，首段阶梯炉排正对所述燃料仓出口；各段阶梯炉排均配有专门的配风膛和推料装置；所述推料装置用于推动根茬和燃烧形成的灰渣在各阶段阶梯炉排上移动；所述配风膛用于根据各段阶梯炉排的根茬燃烧情况进行独立配风；所述上燃烧室与所述下燃烧室连通，所述上燃烧室内设有二次供风装置，在二次供风作用下，所述下燃烧室产生的不完全燃烧成分进行二次燃烧；所述土壤加热装置以根茬燃烧产生的高温烟气为热源，将分离后的土壤加热。5.如权利要求4所述的利用农作物根茬燃烧防治土传病害的装置，其特征在于，所述各段阶梯炉排均采用条隙炉排，条隙方向与阶梯方向相同；所述推料装置位于所述分段式阶梯炉排下方，包括推杆、推料驱动装置、支撑杆和拨齿；所述拨齿位于所述推杆的一端，数量与炉排条隙相对应，每个拨齿均正对炉排条隙；所述支撑杆位于所述推杆的底部，所述支撑杆高度可进行调节；所述推杆的另一端与所述推料驱动装置活动连接，且在所述支撑杆的作用下能够沿所述推料驱动装置上下移动，进而带动拨齿高度发生相应改变；当所述推料装置驱动所述推杆推料动作时，所述支撑杆高度调节至所述拨齿正好插入炉排条隙从而能够推动根茬及燃烧形成的灰渣；当根茬和灰渣到达规定位置时，所述支撑杆高度调节至所述拨齿远离炉排条隙，所述推料装置驱动所述推杆返回初始位置。6.如权利要求4所述的利用农作物根茬燃烧防治土传病害的装置，其特征在于，所述土壤加热装置包括进土仓，以及位于所述进土仓出料口下方的折板式下料仓，所述折板式下料仓两侧内壁上交叉设置向下倾斜的折板；所述折板式下料仓与所述根茬...
【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，李鹏飞，刘新新，焦有宙，刘亮，贺超，朱焕光，潘晓慧，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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