土壤改良剂、土壤改良装置及方法

本发明涉及农业，具体涉及一种应用于水稻种植的土壤改良剂、土壤改良装置及方法。

背景技术：

1、水稻是世界上最重要的粮食作物之一，全球每年有超过2.5亿吨的水稻产量，能够满足全球超过一半的人口的粮食需求，对于保障人类的粮食安全具有至关重要的意义。我国南方地区也是水稻的主要种植区域和产稻区域，水稻也是南方地区的主要口粮。水稻的产量跟土壤的肥力有很大关系，稻田长期种植会出现土壤板结、肥力下降的问题，进而导致水稻产量下降的问题发生。稻田长期耕作的过程中，会发生熟土层逐渐变薄的问题，而熟土层变薄、板结会导致作物根系无法汲取到充分的养分以及抗倒伏能力的下降，同时在稀薄的熟土层中加入过多的肥料又会导致作物烧苗的问题发生。

2、为了解决上述问题，申请号为201911353136x的发明专利公开了一种农田土壤立体整理机具，其将一个整理带的熟土层与相邻整理带的生土层进行立体整理，从而得到在水平上相间分布的熟土带和生土带，实现熟土层加厚和生土加快熟化的目的。

3、上述方式解决了熟土层变薄和生土层无法利用的问题，但是上述做法存在一个重大的缺陷，熟土层和生土层相间分布会造成本就有限的种植面积缩减一半，而导致作物产量的经济收入的严重下降；同时无法将肥料或者土壤改良剂与土壤进行充分混合、使得肥料均匀分散入需要改良的土壤中。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了土壤改良剂、土壤改良装置及方法，该土壤改良剂可以改善土壤的理化性质，调节土壤的酸碱性以及疏松性，改善微生物菌群种类，天然矿石能够为水稻提供必需的微量元素；该天然矿物改良剂与氮肥、叶面肥相搭配应用于水稻种植中能够有效满足水稻的营养需求，提供水稻的抗病性能，在土壤改良、地力培肥、用地与养地结合方面具有良好的使用效果；同时本发明提供的土壤改良方法可有效增加熟土层的厚度，且能够维持有效种植面积不变以保持甚至提供粮食作物的产量和增收；本发明提供的土壤改良装置能够对生土层进行切割破碎，将熟土层和切割破碎的生土层铲起后通过传送机构传送至搅拌机构，在传送过程中释放土壤改良剂，熟土层、生土层和土壤改良剂一起搅拌均匀后落入开挖沟槽中，从而完成熟土层增厚和施肥作业。

2、为了达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现的：

3、本发明的第一个目的在于提供土壤改良剂，土壤改良剂包含：

4、麦饭石5-10份，沸石5-10份，火山石3-5份，蛭石3-5份和珍珠岩1-3份。

5、进一步的，所述天然矿石改良剂，包含的成分按重量份计，麦饭石8份，沸石8份，火山石4份，蛭石4份和珍珠岩2份。

6、本发明的第二个目的在于提供土壤改良装置，包括机架、破碎机构、铲土机构、传送机构、土壤改良剂出料机构和搅拌混匀机构，破碎机构、铲土机构、传送机构、土壤改良剂出料机构和搅拌混匀机构均固定于机架上；

7、所述机架包括一对侧板，侧板的前方固定有破碎工作板，侧板的后方一体式固定有搅拌平台板。

8、所述破碎机构包括破碎电机和刀盘，刀盘固定于破碎电机的转轴上，所述刀盘由转动破碎板和刀头组成，刀头固定在转动破碎板的前端面上。

9、所述铲土机构包括梯形铲斗，所述梯形铲斗的两侧固定于机架的侧板上，梯形铲斗的底面从机架的底部伸出。

10、所述传送机构包括导板、传送带和传送电机，所述导板由水平导板和倾斜导板一体式组成，所述导板的水平导板的端侧之间固定有连接轴，水平导板和倾斜导板之间设置有辊轴，所述传送带包裹在辊轴上，其中一个所述辊轴通过链条与传送电机连接，所述传送带的前方底部抵持于梯形铲斗的后端底面上，传送带的后方伸入搅拌混匀机构的土壤搅拌筒中，所述水平导板通过支撑板固定于机架侧板上；

11、所述的土壤改良剂出料机构包括横向连接板和料斗，料斗中盛放有土壤改良剂，所述横向连接板横跨固定于机架的侧板上，所述料斗固定于横向连接板上且设置于传送带的上方；

12、所述搅拌混匀机构包括土壤搅拌筒、转动支座、竖向约束座和搅拌电机，所述转动支座和竖向约束座固定于机架的搅拌平台板上，所述转动支座包括一对主动转动支座和一对从动转动支座，所述土壤搅拌筒上开有主动卡槽和从动卡槽，所述主动卡槽中固定有齿条，所述主动转动支座的齿轮盘卡入主动卡槽中并于齿轮啮合连接，所述从动转动支座的滚轮卡入从动卡槽中，所述竖向约束座的顶部开口，竖向约束座内壁光滑且环抱在土壤搅拌筒上，所述搅拌电机的转轴与主动转动支座的齿轮盘中心处固定连接。

13、进一步的，所述土壤搅拌筒的内壁上开有螺旋槽。

14、进一步的，所述传送机构的倾斜导板前端开有对齐卡槽，所述对齐卡槽卡在梯形铲斗的后端下方。

15、本发明的第三个目的在于提供土壤改良方法，包括以下步骤：

16、s1、按比例调配土壤改良剂；

17、s2、将待改良土壤区域划分成若干土壤改良带，测量土壤改良带的熟土层厚度，测算出需要破碎的生土层厚度；

18、s3、对熟土层和生土层进行破碎并进行采集；

19、s4、向采集的熟土层和生土层土壤中加入土壤改良剂并一同传送至土壤搅拌筒中进行搅拌；

20、s5、熟土层和生土层的土壤以及土壤改良剂搅拌均匀后沿螺纹槽转动至后方并落入土壤改良带开挖出来的沟槽中。

21、本发明的有益效果如下：

22、1、该土壤改良剂可以改善土壤的理化性质，调节土壤的酸碱性以及疏松性，改善微生物菌群种类，天然矿石能够为水稻提供必需的微量元素；该天然矿物改良剂与氮肥、叶面肥相搭配应用于水稻种植中能够有效满足水稻生长过程中的营养需求，提供水稻的抗病性能，在土壤改良、地力培肥、用地与养地结合方面具有良好的使用效果；

23、2、本发明提供的土壤改良方法可有效增加熟土层的厚度，且能够维持有效种植面积不变以保持甚至提供粮食作物的产量和增收；

24、3、本发明提供的土壤改良装置能够对生土层进行切割破碎，将熟土层和切割破碎的生土层铲起后通过传送机构传送至搅拌机构，在传送过程中释放土壤改良剂，熟土层、生土层和土壤改良剂一起搅拌均匀后落入开挖沟槽中，从而完成熟土层增厚和施肥作业。

技术特征：

1.土壤改良剂，其特征在于，包含：麦饭石5-10份，沸石5-10份，火山石3-5份，蛭石3-5份和珍珠岩1-3份。

2.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述天然矿石改良剂，包含的成分按重量份计，麦饭石8份，沸石8份，火山石4份，蛭石4份和珍珠岩2份。

3.土壤改良装置，其特征在于，包括机架、破碎机构、铲土机构、传送机构、土壤改良剂出料机构和搅拌混匀机构，破碎机构、铲土机构、传送机构、土壤改良剂出料机构和搅拌混匀机构均固定于机架上；

4.所述破碎机构包括破碎电机和刀盘，刀盘固定于破碎电机的转轴上，所述刀盘由转动破碎板和刀头组成，刀头固定在转动破碎板的前端面上。

5.所述铲土机构包括梯形铲斗，所述梯形铲斗的两侧固定于机架的侧板上，梯形铲斗的底面从机架的底部伸出。

6.所述传送机构包括导板、传送带和传送电机，所述导板由水平导板和倾斜导板一体式组成，所述导板的水平导板的端侧之间固定有连接轴，水平导板和倾斜导板之间设置有辊轴，所述传送带包裹在辊轴上，其中一个所述辊轴通过链条与传送电机连接，所述传送带的前方底部抵持于梯形铲斗的后端底面上，传送带的后方伸入搅拌混匀机构的土壤搅拌筒中，所述水平导板通过支撑板固定于机架侧板上；

7.根据权利要求3所述的土壤改良装置，其特征在于，所述土壤搅拌筒的内壁上开有螺旋槽。

8.根据权利要求3所述的土壤改良装置，其特征在于，所述传送机构的倾斜导板前端开有对齐卡槽，所述对齐卡槽卡在梯形铲斗的后端下方。

9.一种利用权利要求3所述的土壤改良装置进行的土壤改良方法，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了土壤改良剂、土壤改良装置及装置方法，涉及农业技术领域，土壤改良剂包括麦饭石、沸石、火山石、蛭石和珍珠岩；土壤改良装置包括机架和固定在机架上的破碎机构、铲土机构、传送机构、土壤改良剂出料机构和搅拌混匀机构；土壤改良方法包括土壤改良剂调配的步骤、土壤改良带划分的步骤、土壤采集的步骤、加入土壤改良剂、传送和搅拌的步骤、还土的步骤。该土壤改良剂可以改善土壤的理化性质，调节土壤的酸碱性以及疏松性，改善微生物菌群种类，天然矿石能够为水稻提供必需的微量元素，该装置能够将熟土层、生土层和土壤改良剂一起搅拌均匀后落入开挖沟槽中，从而完成熟土层增厚和施肥作业。技术研发人员：李建,李云,王定开,熊建云,王天明,王文鑫,魏康碧受保护的技术使用者：文山壮族苗族自治州农业科学院技术研发日：技术公布日：2024/7/9