CN104996197B - 一种农作物播种膜 - Google Patents

Abstract

一种农作物播种膜及制膜设备，农作物播种膜包括两层相互连接的降解膜，两层降解膜之间形成有若干均布的容置空腔，各容置空腔内装有种子、肥料和农药。具有可节省人工和成本、无污染、节水、节肥、节药、利于增产、易于推广等优点；制膜设备包括机架、第一放膜滚筒、第二放膜滚筒以及收膜滚筒，收膜滚筒与第一旋转驱动组件相连，第一降解膜的上方设有集料落料斗，集料落料斗设有多个集料落料通道，集料落料斗的上方设有两套下料装置，机架上还装设有使第二降解膜与第一降解膜贴合的转向滚筒以及热压装置，转向滚筒和集料落料斗沿第一降解膜的运动方向依次布置，具有结构简单、制作成本低、生产效率高、自动化程度高等优点。

Description

一种农作物播种膜

技术领域

本发明涉及农作物栽培技术领域，具体涉及一种农作物播种膜及制膜设备。

背景技术

目前农作物的栽培大多数都是先育苗然后移栽。从育苗到移栽是农作物栽培过程中成本最高的一个环节，存在劳动强度大、劳动力成本高、经济效益低等问题，还浪费了育苗秧田。因此，育苗这一环节是农业革命一直没有攻破的一道难关。虽然现在有抛秧技术及插秧机，但还是没有从根本上改变现状。其中，抛秧技术在一定程度上减轻了劳动强度，但是起秧运输、抛秧都是不能克服的难题，劳动强度还是太大，很多年轻人都不愿意干；由于抛秧盘要靠人工撒种，因此不可能保证每穴种子均匀，长出的苗也壮瘦不一；抛秧时也不可能保证秧苗的均匀，秧苗稀密不一，缺栽现象严重，而且秧苗抛得乱七八糟，不成规律，农民下田都无法下脚，还影响采光、影响产量。而插秧机也只是减轻了农民的一点劳动强度而已，没有从根本上解决问题，并且其成本高、适用性差、损坏秧苗、普及率低，还耗费国家大量农机补贴。

现在因农村大量青壮年农民进城，农村只剩下老弱病残，双季稻改单季稻、撒谷播种甚至抛荒现象严重，有些农村是政府犁田、集中育秧，农民只负责移栽和管理，但还是存在抛荒和双改单现象，严重制约了农业的发展，威胁到国家粮食安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种可节省人工和成本、无污染、节水、节肥、节药、无需除草、利于增产、易于推广的农作物播种膜，还相应提供一种结构简单、制作成本低、生产效率高、自动化程度高的制膜设备。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种农作物播种膜，包括两层相互连接的降解膜，所述两层降解膜之间形成有若干均布的容置空腔，各容置空腔内装有种子、肥料和农药。

上述的农作物播种膜，优选的，两层降解膜分别为带袋降解膜和带孔降解膜，所述带袋降解膜设有若干均布的膜袋，各膜袋的容腔内装有种子、肥料和农药，所述带孔降解膜连接于带袋降解膜上并封闭各膜袋的袋口，且带孔降解膜对应每个膜袋均设有与该膜袋的容腔连通的通孔。

上述的农作物播种膜，优选的，所述带孔降解膜的降解时间长于带袋降解膜的降解时间；所述肥料和农药采用效力释放时间可控的肥料和农药，或者所述肥料和农药采用降解膜密封包裹的效力释放时间不可控的肥料和农药。

上述的农作物播种膜，优选的，所述带孔降解膜采用热压连接或胶接的方式与带袋降解膜相连；所述膜袋的外壁上设有至少一条撑起膜袋的弹性筋条。

上述的农作物播种膜，优选的，所述带袋降解膜为一块整体的片状膜或者所述带袋降解膜由多条带有膜袋的膜带间隔排列构成。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种制膜设备，包括机架、收卷有第一降解膜的第一放膜滚筒、收卷有第二降解膜的第二放膜滚筒以及同步卷绕所述第一降解膜和第二降解膜的收膜滚筒，所述收膜滚筒与第一旋转驱动组件相连，所述第一降解膜的上方设有集料落料斗，所述集料落料斗设有多个沿第一降解膜宽度方向间隔设置的集料落料通道，所述集料落料斗的上方设有两套分别将种子以及药肥间断送入各集料落料通道的下料装置，所述机架上还装设有使第二降解膜与第一降解膜贴合的转向滚筒以及用于将第一降解膜和第二降解膜热压连接成一体的热压装置，所述转向滚筒和集料落料斗沿第一降解膜的运动方向依次布置。必须考虑本发明实施的可行性，上述发明如果没有制膜设备来保证，也是一个无法实施的发明。类似发明没有得以推广就是因为没有解决配套设备。

上述的制膜设备，优选的，所述下料装置包括下料斗、位于下料斗下方的输送槽和位于集料落料斗上方的定量滚筒，所述定量滚筒与第二旋转驱动组件相连，所述下料斗的底部设有多个出料口，各出料口设有下料阀门，所述输送槽设有多条倾斜溜槽，所述定量滚筒的外壁上设有两排以上孔排，两排以上孔排绕定量滚筒的轴线均匀间隔布置，各孔排包括多个随定量滚筒转动与所述多条倾斜溜槽的出口端对应相接的装料孔，多个装料孔沿定量滚筒的轴向均匀间隔布置；所述输送槽的底部装设有振动电机。

上述的制膜设备，优选的，所述热压装置包括热压滚筒，所述热压滚筒与转向滚筒平行设置并配合压紧相互贴合的第一降解膜和第二降解膜，所述热压滚筒的外壁上设有两排以上框排，各框排包括多个沿热压滚筒轴向均匀间隔布置的热压框。

上述的制膜设备，优选的，所述第一降解膜为带袋降解膜和带孔降解膜中的任意一种，所述第二降解膜为带袋降解膜和带孔降解膜中的另一种。

上述的制膜设备，优选的，所述集料落料斗与第一放膜滚筒之间还设有用于张紧第一降解膜的张紧装置，所述张紧装置包括分设于第一降解膜两侧并夹紧第一降解膜的两个夹紧滚筒；所述第一旋转驱动组件包括第一可调速电机，所述第一可调速电机的输出轴通过传动机构与收膜滚筒相连，所述第二旋转驱动组件包括第二可调速电机，所述两套下料装置的定量滚筒通过两个联动齿轮连接，所述第二可调速电机的输出轴通过传动机构与任一定量滚筒相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的农作物播种膜将种子、肥料和农药均匀固定在两层降解膜之间，在进行农作物栽培时，农民将田土整平后将该农作物播种膜展开平铺于田土之上，进行正常的田间管理即可。相比于现有农作物的栽培方法，采用本发明的农作物播种膜将种子消毒、除草、肥料、病虫防治化控等技术物化到微膜上，具有以下优点：

1、节省种子：该农作物播种膜可用机器在工厂进行精准播种制膜，且不会浪费种子。

2、省人工：无需育秧、起秧、移栽、施肥、防治病虫、除草等。

3、省成本：节省种子、肥料、农药和人工的费用，且该节省的费用远超过微膜费用。

4、增产：秧苗移栽是以牺牲产量为代价的不得已而为之的传统方法，移栽会损坏根系，造成秧苗移栽后需要一定的缓苗期。移栽时为使秧苗直立要将秧苗基部插进土壤，对秧苗低节位的分蘖造成影响。传统移栽每株行间隔距不均匀、每蔸苗数不均影响禾苗采光。而这些问题本发明都得到解决，必然增产。另降解膜覆盖田地，提高土地温度、湿度，促进作物生长，其增产效果已被旱土作物广泛证实。

5、节水、节肥、节药：它适合农作物标准化、精量化、机械化、集约化和产业化生产的要求，符合超高产栽培、节能、节源和生态文明的可持续现代农业发展方向，是农作物栽培上一次重大革新。

6、环保：物化微膜全降解，改善土质、无污染。

7、实现了农业生产的工业化，新技术入户容易，农民容易接受，适用于千家万户，其得以推广将是农业生产划时代的变革。

8、成熟期提前。因不需要移栽、不会损坏秧苗根系、无需缓苗期，降解膜覆盖土地，提高温度，促进农作物生长，整个作物不会停滞生长，因此成熟期必然提前。

9、节约秧田面积，无须育苗秧田。

10、种子被包裹在两层降解膜之间，形成了有效的保护作用，并且降解膜覆盖在田土表面可抑制杂草的生长。

本发明的制膜设备用于制备上述的农作物播种膜，其具有结构简单、制作成本低、生产效率高、自动化程度高等优点。

附图说明

图1为本发明农作物播种膜的结构示意图。

图2为本发明制膜设备的立体结构示意图。

图3为本发明制膜设备局部结构的立体结构示意图。

图4为图3中制膜设备局部结构另一视角的立体结构示意图。

图5为图3中制膜设备局部结构主视结构示意图。

图6为热压滚筒和转向滚筒配合的立体结构示意图。

图例说明：

1、机架；2、第一放膜滚筒；3、第二放膜滚筒；4、收膜滚筒；5、集料落料斗；51、集料落料通道；6、下料装置；61、下料斗；62、输送槽；621、倾斜溜槽；63、定量滚筒；631、装料孔；64、下料阀门；65、振动电机；66、联动齿轮；7、转向滚筒；8、热压装置；81、热压滚筒；811、热压框；9、夹紧滚筒；100、带袋降解膜；101、膜袋；200、带孔降解膜。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的农作物播种膜，包括两层相互连接的降解膜，两层降解膜之间形成有若干均布的容置空腔，各容置空腔内装有种子、肥料和农药。在进行农作物栽培时，农民将田土整平后将该农作物播种膜展开平铺于田土之上，进行正常的田间管理即可。

本实施例中，两层降解膜分别为带袋降解膜100和带孔降解膜200，带袋降解膜100设有若干均布的膜袋101，各膜袋101的容腔内装有种子、肥料和农药，带孔降解膜200连接于带袋降解膜100上并封闭各膜袋101的袋口，且带孔降解膜200对应每个膜袋101均设有与该膜袋101的容腔连通的通孔。在农作物播种膜铺放到田土上后，水和空气可通过带孔降解膜200上的通孔进入膜袋101内，因每个膜袋有一条以上弹性筋条，膜袋101会自然充起，这样每穴种子都具有生长空间，利于种子的发芽成苗。

本实施例中，带袋降解膜100为一块整体的片状膜。在其他实施例中，带袋降解膜100也可以由多条带有膜袋101的膜带间隔排列构成。

本实施例中，带孔降解膜200的降解时间长于带袋降解膜100的降解时间，种子发芽成苗后，带袋降解膜100先降解（因为作物苗长到一定程度不需要再保护，若不降解反而会抑制作物的生长），带孔降解膜200后降解，带孔降解膜200覆盖在田地上既能提高土地的温度和湿度，又能抑制杂草生长，促进作物生长。各微膜的降解要根据农作物的不同品种及早中晚稻的不同生长规律和气候因素而设定不同的降解速度和时间，确保苗长到一定程度不需要膜保护的时候微膜能及时降解并释放物化效力，更不能留下白色污染。上述降解时间可控的降解膜为现有技术，在此不再赘述。

上述肥料和农药采用效力释放时间可控的固体肥料和农药，该固体肥料和农药不会在播种后马上全部发生效力，而是根据不同作物的生长规律和病虫害的发生规律将固体肥料和农药的释放效力的时间延后，保证当农作物长到一定程度需要施肥时固体肥料即释放肥效，需要治病防虫时固体农药即释放药效，该效力释放时间可控的肥料和农药为现有技术。此外，也可以将效力释放时间不可控的任何状态的肥料和农药用降解膜包装，将降解膜设定不同的降解时间以控制肥料、农药释放效力的时间。

本实施例中，带孔降解膜200采用热压连接或胶接的方式与带袋降解膜100相连。

本实施例中，膜袋101的外壁上设有至少一条撑起膜袋101的弹性筋条，该弹性筋条可使带袋降解膜100紧密卷绕在滚筒上，在带袋降解膜100铺开时，又可将膜袋101撑起。

如图2至图5所示，一种制膜设备，包括机架1、收卷有第一降解膜的第一放膜滚筒2、收卷有第二降解膜的第二放膜滚筒3以及同步卷绕第一降解膜和第二降解膜的收膜滚筒4，收膜滚筒4与第一旋转驱动组件相连，第一降解膜的上方设有集料落料斗5，集料落料斗5设有多个沿第一降解膜宽度方向间隔设置的集料落料通道51，集料落料斗5的上方设有两套分别将种子以及药肥间断送入各集料落料通道51的下料装置6，机架1上还装设有使第二降解膜与第一降解膜贴合的转向滚筒7以及用于将第一降解膜和第二降解膜热压连接成一体的热压装置8，转向滚筒7和集料落料斗5沿第一降解膜的运动方向依次布置。

本实施例中，下料装置6包括下料斗61、位于下料斗61下方的输送槽62和位于集料落料斗5上方的定量滚筒63，定量滚筒63与第二旋转驱动组件相连，下料斗61的底部设有多个出料口，各出料口设有下料阀门64，输送槽62设有多条倾斜溜槽621，定量滚筒63的外壁上设有两排以上孔排，各孔排包括多个随定量滚筒63转动与多条倾斜溜槽621的出口端对应相接的装料孔631，多个装料孔631沿定量滚筒63的轴向均匀间隔布置；输送槽62的底部装设有振动电机65。下料时，将振动电机65调整到适当的振动频率，调整倾斜溜槽621的倾斜角度和下料阀门64，可使种子均匀的送至定量滚筒63。

上述各输送槽62的倾斜溜槽621、各孔排中装料孔631以及集料落料通道51的数量一致且一一对应。装料孔631的大小根据种子的大小、需要种子的粒数、肥料和农药的用量设置，装料孔631之间的间距和形状根据作物品种的需要而定。集料落料通道51的上端口径大、下端口径小，利于将种子、化肥和农药集中播放到第一降解膜上。

本实施例中，如图6所示，热压装置8包括热压滚筒81，热压滚筒81与转向滚筒7平行设置并配合压紧相互贴合的第一降解膜和第二降解膜，热压滚筒81的外壁上设有两排以上框排，各框排包括多个沿热压滚筒81轴向均匀间隔布置的热压框811，热压框811的数量与第二降解膜宽度方向上的一排膜袋101的数量一致且位置一一对应，工作时，热压框811和转向滚筒7压紧第一降解膜和第二降解膜将两者熔合固定，每个热压框811刚好在相应膜袋101的四周形成一个封闭的环形连接线。

本实施例中，第一降解膜为带孔降解膜200中，第二降解膜为带袋降解膜100，生产时，先由带孔降解膜200承接物料，带袋降解膜100再覆盖到带孔降解膜200上进行热压连接。当然，在其他实施例中，也可以是第一降解膜为带袋降解膜100，第二降解膜为带孔降解膜200，此时带袋降解膜100的膜袋101向上，物料直接落到膜袋101内，再将带孔降解膜200覆盖到带袋降解膜100上进行热压连接。

本实施例中，集料落料斗5与第一放膜滚筒2之间还设有用于张紧第一降解膜的张紧装置，张紧装置包括分设于第一降解膜两侧并夹紧第一降解膜的两个夹紧滚筒9，该张紧装置可保证第一降解膜收放运动时保持平直，进而保证播种位置的准确性。

本实施例中，第一旋转驱动组件包括第一可调速电机，第一可调速电机的输出轴通过传动机构与收膜滚筒4相连，通过第一可调速电机可控制收膜滚筒4的转速，进而控制降解膜运动的速度。第二旋转驱动组件包括第二可调速电机，两套下料装置6的定量滚筒63通过两个联动齿轮66连接，第二可调速电机的输出轴通过传动机构与任一定量滚筒63相连，通过第二可调速电机可控制定量滚筒63的转速，进而控制播种速度。上述与两个传动机构可以采用常规的带轮机构或链轮机构。

本实施例的制膜设备工作原理及过程如下：

两套下料装置6中的一个下料斗61装种子，另一个下料斗61装肥料和农药，下料时，以种子为例，打开下料阀门64使种子落入相应的输送槽62中，种子随输送槽62的多条倾斜溜槽621输送到相应的定量滚筒63处，第一旋转驱动组件驱动定量滚筒63转动，定量滚筒63上的各排装料孔631随定量滚筒63每转动一周与倾斜溜槽621相接一次，在相接时倾斜溜槽621中的种子进入相应的装料孔631中，种子进入装料孔631后，随着定量滚筒63的继续转动，各装料孔631中的种子掉落到下方集料落料斗5的相应集料落料通道51中。肥料和农药的下料过程同上。最终，种子、肥料和农药在集料落料通道51集中混合，再由集料落料通道51的下端口掉落到下方的第一降解膜（带孔降解膜200）上，完成播种，由于集料落料斗5的多个集料落料通道51沿第一降解膜的宽度方向依次间隔设置，每个集料落料通道51分别将一穴种子、肥料和农药播种到第一降解膜上，且各穴种子、肥料和农药沿第一降解膜的宽度方向依次间隔布置。播种完成后，种子、肥料和农药随第一降解膜运动至转向滚筒7处，第二降解膜（带袋降解膜100）将其覆盖（带袋降解膜100的膜袋101刚好将种子、肥料和农药罩住），同时，通过转向滚筒7和热压滚筒81的配合将第一降解膜和第二降解膜热压连接成一体，并将各膜袋101的袋口封闭。

定量滚筒63匀速转动，第一降解膜和第二降解膜也匀速运动，定量滚筒63的转速与第一降解膜和第二降解膜的运动速度相适应，使定量滚筒63上的下一排装料孔631将种子、肥料和农药倒入集料落料斗5中时，第一降解膜和第二降解膜也运动一段距离，这样下一排装料孔631的种子、肥料和农药由集料落料斗5播种到后续运动到集料落料斗5正下方的第一降解膜上，且与前一次播种的种子、肥料和农药间隔一段设定的距离，如此即实现连续生产，并保证了每穴种子、肥料和农药均匀分布。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种农作物播种膜，其特征在于：包括两层相互连接的降解膜，所述两层降解膜之间形成有若干均布的容置空腔，各容置空腔内装有种子、肥料和农药；两层降解膜分别为带袋降解膜（100）和带孔降解膜（200），所述带袋降解膜（100）设有若干均布的膜袋（101），各膜袋（101）的容腔内装有种子、肥料和农药，所述带孔降解膜（200）连接于带袋降解膜（100）上并封闭各膜袋（101）的袋口，且带孔降解膜（200）对应每个膜袋（101）均设有与该膜袋（101）的容腔连通的通孔；所述膜袋（101）的外壁上设有至少一条撑起膜袋（101）的弹性筋条。

2.根据权利要求1所述的农作物播种膜，其特征在于：所述带孔降解膜（200）的降解时间长于带袋降解膜（100）的降解时间；所述肥料和农药采用效力释放时间可控的肥料和农药，或者所述肥料和农药采用降解膜密封包裹的效力释放时间不可控的肥料和农药。

3.根据权利要求1所述的农作物播种膜，其特征在于：所述带孔降解膜（200）采用热压连接或胶接的方式与带袋降解膜（100）相连。

4.根据权利要求1所述的农作物播种膜，其特征在于：所述带袋降解膜（100）为一块整体的片状膜或者所述带袋降解膜（100）由多条带有膜袋（101）的膜带间隔排列构成。