[发明专利]电动式一体化农田原位修复设备及其修复方法

说明书

本发明公开了一种电动式一体化农田原位修复设备及其修复方法，该设备包括动力系统、设备操作室、行走系统和后机架，后机架上安装有钝化剂存储箱、钝化剂搅拌混合器，钝化剂搅拌混合器可将落下的钝化剂与土壤进行搅拌混合；设备操作室的前方通过悬挂架安装有双层深耕系统。本发明实现在施撒钝化剂和混匀物料之前完成深耕，集成了除草、深耕、撒钝化剂、混匀等功能于一体，具有修复效率高、能耗低、运行成本低、无二次污染、适用范围广、实用性强等特点，对污染土壤具有良好的修复效果，修复后的土壤中秸秆和杂草全还田，还能减少病虫害、增加土壤肥力、优化土壤结构、有效降低土壤重金属的有效态含量，实现污染农田的安全生产和作物的产量提高。

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，具体是一种电动式一体化农田原位修复设备及其修复方法。

背景技术

随着我国工农业的快速发展，大量的重金属被排入环境并在农田中不断积累。据2014年发布的《全国土壤调查公报》指出，耕地土壤环境质量堪忧，全国土壤总污染超标率达16.1％，其中耕地土壤最为严重，点位超标率为19.4％，污染总面积约为3.94亿亩(据第二次全国土地调查结果：全国耕地面积共20.3077亿亩)，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅；2015年《土地整治蓝皮书：中国土地整治发展研究报告No.2》显示，我国现有耕地中，有相当数量耕地受到中度、重度污染，大多不宜耕种。根据资料，我国每年因为重金属污染造成粮食污染1200万t，严重危害人体健康和影响社会稳定，因此，急需开展重金属污染农田修复技术及设备研发，推动农田修复的。

与场地修复不同，重金属污染农田修复是以农田安全生产和作物提质增效为最终目标，因此，需要高效安全的修复技术对农田进行修复。钝化修复技术具有修复速率快、稳定性好、成本低廉、操作简单、土壤结构不受干扰等特点，同时不影响农业生产，可以实现边修复边生产，尤其适用于修复大面积重金属污染农田土壤，适用于我国现阶段的国情。另一方面，深耕是重要的农艺措施，不仅能除去田间杂草、改善土壤结构、促进作物根系生长，还能减少病虫害、提高土壤肥力，在此基础上结合钝化修复，可有效降低土壤中重金属的有效态，实现既能高效深耕又能有效修复农田的目的，最终实现农田的安全生产和作物的提质增效。针对农田修复设备，目前已有许多科学研究和设备研发，但均不能达到既能高效深耕又能有效修复农田的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电动式一体化农田原位修复设备及其修复方法，该修复设备同时具有高效深耕和修复农田的功能，通过本发明方法能实现重金属污染农田安全生产和作物提质增效。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明电动式一体化农田原位修复设备，它包括动力系统、设备操作室、行走系统、后机架，行走系统安装在设备操作室的下方，后机架安装在设备操作室的后方，后机架设置在位于设备运行方向的后侧，后机架上安装有钝化剂存储箱、钝化剂搅拌混合器，钝化剂存储箱底部设有导料板，钝化剂搅拌混合器位于导料板的后方，并可将落下的钝化剂与土壤进行搅拌混合；所述设备操作室的前方通过悬挂架安装有位于运行方向前侧的双层深耕系统。

所述导料板的正下方设有盘式撒料器，盘式撒料器安装在托架上，托架固定于后机架上。

所述钝化剂搅拌混合器的上方设有固定在后机架上的弧形挡土板。

所述双层深耕系统包括短轴和长轴，短轴和长轴均安装在悬挂架上，短轴上安装有限深轮，长轴上安装有平行排布的犁柱，每个犁柱上均安装有上深耕犁和下深耕犁。

所述长轴上设有可调节犁柱安装间距的调节螺孔；调节螺孔间距为10cm。

所述犁柱数量为2-4个，犁柱与地面的角度为75°-90°，犁柱长度为35-75cm，犁柱的深耕深度为20-60cm。

所述动力系统与蓄电池连接，由蓄电池提供电能，并通过动力系统驱动行走系统以及钝化剂搅拌混合器、盘式撒料器的运行。