近年来,松嫩平原西部地区日益严重的
土壤盐
碱化问 题已成为影响当地生态环境改善的严重制约因素。羊草 (Leymus chinensis)是松嫩平原西部地区盐碱化草地上的 优势建群种,也是一种经济价值较高的优质牧草。因此, 在松嫩平原西部地区盐碱化草地恢复羊草植被将有利于 在恢复良好生态环境的同时获得可观的经济效益,从而缓 解当前改造中面临环境和社会经济方面的双
层压力。以往 人们利用
种子直播技术来解决退化草地羊草植被恢复与 重建问题,但由于天然羊草成穗率、结实率和发芽率低, 加之耐受不良环境能力最脆弱的苗期羊草耐盐碱性很差, 羊草种子直播出苗率和保苗率低,利用直播技术进行羊草 植被的快速恢复存在较大困难。羊草移栽技术(ZL ZL200410010867.1)在生产上巧妙避开羊草苗期这一脆弱 敏感阶段,利用耐盐碱能力较强的大苗在选择一年之中墒 情较好的时期进行坐
水移栽,可以大大提高羊草成活率和 生长速度,促进了退化草地羊草植被的快速恢复。
但在羊草移栽技术实施过程中,面临着人力作业工作 效率低下和移栽作业成本较高的问题,在羊草育苗移栽技 术操作的各个环节中,移栽作业的劳动强度最大,远高于
收获作业,占总劳动量的70%以上,移栽作业的低效率和 高成本严重限制了该项技术的推广应用,成为当前羊草移 栽技术推广的关键限制性问题。为此,研制一种羊草移栽 机械已经成为当务之急。羊草移栽机将有效解决了羊草移 栽技术中的作业效率低下、成本过高的关键性问题,从而 为今后该项先进技术的规模化推广应用奠定坚实
基础。
国外上世纪30年代就出现了手工喂苗的栽植机具, 50年代已经研制出了多种形式的移栽机,到了80年代, 与国外农业生产方式相适应的机械移栽已经相当普及。而 我国的移栽机械则发展比较慢,目前中国研制和正在使用 的半自动移栽机主要有钳夹式移栽机、带式移栽机、链夹 式移栽机、吊篮式移栽机、导苗管式移栽机和圆盘式移栽 机。但到目前为止,市场上还缺乏羊草专用的移栽作业机 械。
本发明的目的是提供
一种羊草移栽机及其使用方法。本 发明的一种羊草移栽机由开沟机构、栽植机构、
施肥机构和 辅助机构四部分组成。动力来源为20
马力以上的农用拖拉 机,整个移栽机
机体通过农用
拖拉机自带的四点
悬挂装置与 农用拖拉机相连。
如图1和2所示,一种羊草移栽机由开沟机构、栽植机 构、施肥机构和辅助机构四部分组成;所述的开沟机构包括 分土板9、开土刀11和平头
犁;平头犁位于整个开沟机构的 最前端,
焊接在分土板9两翼汇合处内侧,由犁尖4和犁柱 19构成,平头犁是由普通农用犁去掉三
角型犁尖后焊接一
块 长方形的
铁板犁尖4而成,平头犁不仅具有破土开沟功能, 而且开出的沟底是平底,有利于落地的钵苗保持平稳,可以 有效减缓钵苗在落地后倾倒现象的发生。分土板9由普通
钢 板制成,焊接在平头犁犁柱19的两端,前端露出犁尖4。开 土刀11是一条宽3cm的刀片,焊接在分土板9两翼交汇处 的板上,刃口面向机械行进方方,与水平方向呈75度角倾 斜。开土刀11可以有效割断枯草和草根,防止其缠绕成团 阻碍作业。
所述的栽植机构包括导苗管8、培土板5和镇压轮6; 导苗管8为一无缝圆柱形上下无底的铁管,位于分土板9两 翼末端的中间
位置,在分土板9两翼开口方向从下至导苗管 8的2/3处有一宽10cm、长20cm的开口,使得钵苗的地上 部植株体在钵苗落地后无障碍地从导苗管的8中出来,防止 钵苗被导苗管8的管壁刮倒。结合机器的行进速度、秧苗的 降落速度、导苗管壁的
摩擦力及秧苗落地后弹跳的
稳定性分 析,采用导苗管8与水平向前倾斜80度的方式设置,同时 导苗管8出来的钵苗位置,设置在分土板9两翼末端中间的 最佳出苗位置,使钵苗在土壤两翼外侧暂时落下来之前落到 平头犁开出的平底沟内,并迅速使土壤
覆盖,这样一来可以 有效地解决了秧苗的稳定性问题,同时解决了手工导苗的低 效率问题。培土板5位于分土板后方,用方钢焊接在机械的
机架1上,前段与分土板9两翼末端位置持平,采用
汽车车 弓板制成弧形,作用是将分土板9分出的土壤覆盖在钵苗上, 起到培土作用。镇压轮6采用市场通用的农用拖拉机镇压轮 (直径30厘米),位于培土板5的后方,用方钢焊接在机 械的机架1上,当羊草钵苗落在沟内,培土板5培上土后镇 压轮6进行镇压,防止跑
风。
所述的施肥机构包括施肥箱2、出肥口16、控制杆13 和引肥管10。施肥箱2位于移栽机前半部分的上方,内装各 种颗粒状
肥料,固定在移栽机机体上。施肥箱2是由上面是 一个方体与一个下面是锥体结合而成的漏斗状物,施肥箱2 面向机械行进方向的相反方向的侧面最底部设有出肥口16, 出肥口16有挡片15,挡片15的上升或下降会使出肥口16 开启或闭合,从而控制出肥量;与出肥口16同侧的施肥箱2 的侧面焊有一个支轴17,控制杆13为L型,控制杆13在L 型的拐点处有一个
套管,该套管套于支轴17上,并且,L 型的控制杆13可以绕支轴17旋转使其形成一个杠杆,L型 的控制杆13的一端与挡片15相连,控制杆13另一端与有 多个固定齿的固定齿片14配合,固定齿片14固定在与出肥 口同侧的施肥箱2的
侧壁上的适当位置,通过控制杆13在 不同的固定齿之间来控制出肥口16的挡片15的升降,实现 对出肥口16的出肥量的控制。引肥管10位于出肥口16下 方,为普通的塑料管制成,肥料从出肥口16出来后,直接 进入引肥管10,并通过引肥管10传送到分土板9中央位置, 与羊草钵苗一同进入平底沟内。移栽机的动力来源为小型农 用拖拉机,其工作过程中对机体震动较大,这种震动作用也 通过这种震动作用也传导到施肥箱上,可以促使施肥箱内的 肥料很顺利地通过出肥口16。
所述的辅助机构包括机架1、苗盘箱12、座位18、限 深轮3和后轮7部分。机架1由(厚壁为4-10mm)方钢制 成,座位位于分土板9的两翼两侧的机架1上。苗盘箱12 用于存放羊草苗,设置在镇压轮6的斜上方的机架1上,由 铁质筛网围成,位于整个移栽机机体的后半部分。左右各一 个的
限深轮3为普通农用拖拉机镇压轮(直径30厘米)制 成,设置在移栽机前部,与机架1相连,用于控制开沟的深 度。苗盘箱12下方左右两侧各设一个450mm农用胶
轮作为 后轮7,与机架1相连,用于承重。
下面介绍一种羊草移栽机的使用方法。
1)平整土地:对于地势高低不平的土地使用重耙或旋 耕机平整土地整地,从而保持相对固定移植深度。
2)不同的土壤有不同的物理性质,在作业前要提前进 行预备试验,调节限深轮3至合适定植深度,调节培土板5 高度控制培土量,调节镇压轮6高度控制镇压强度,以适应 不同土壤状况的栽植要求。
3)事先将钵苗运至作业区两端,当拖拉机放下悬挂装 置准备作业前,方可将秧苗装入苗盘箱12,以防止秧苗过重 压坏机具。调节施肥箱2控制杆13,根据施肥者的施肥量要 求调节控制杆13在固定齿片14上的不同位置来控制施肥量 的大小,然后操作人员将羊草钵苗从苗盘箱投入导苗管8, 钵苗顺着导苗管8以倾斜
姿态落入栽植沟内,在惯性的作用 扶正,在钵苗进入栽植沟内的同时,施肥箱2内的肥料也通 过出肥口16经过引肥管10与羊草钵苗一同进入栽植沟内, 直至左右培土板5连苗带肥一同进行培土,然后由镇压轮6 镇压完成栽植过程。
主要技术参数
操作人员:2人
作业行数:1行
挂接方式:悬挂式
配套动力:20马力以上拖拉机
株距:30~50厘米
送苗方式:人工送苗
栽植深度(mm):50~200
工作效率:30~40钵/分
该发明的有益效果是:1.机械工作效率高,每分钟可移栽 30~40钵羊草钵苗并实现同步施肥,机械工作效率是手工作 业的10倍以上,节省人工投入,降低了生产成本;2.可以在 移栽作业的同时,实现定点施肥作业,钵苗和肥料同时覆土, 不仅有利于工作效率的提高,而且也有利于避免施肥过程中 的肥料损失,及时覆土也提高肥料的使用效率。3.机械操作 人员仅需要2人,与手工移栽相比,节省人工2人;4.机械 结构简单,操作方便,维修方便,而且价格便宜,实用性强, 容易面向农村推广应用。
附图说明
图1是本发明的一种羊草移栽机械结构示意图的主视 图。其中1为机架,2为施肥箱,3为限深轮,4为犁尖,5 为培土板,6为镇压轮,7为后轮,8为导苗管,9为分土板, 10为引肥管,11为开土刀,12为苗盘箱,19为犁柱。
图2是本发明的一种羊草移栽机械结构示意图的俯视 图。其中1为机架,2为施肥箱,3为限深轮,4为犁尖,5 为培土板,6为镇压轮,7为后机轮,8为导苗管,9为分土 板,10为引肥管,11为开土刀,12为苗盘箱,18为座位, 19为犁柱。
图3是本发明的一种羊草移栽机械的开沟机构的结构示 意示意图,其中4为犁尖,8为导苗管,9为分土板,10 为引肥管,19为犁柱。
图4是本发明的一种羊草移栽机械的平头犁机构示意 图,4为犁尖,9为分土板,11为开土刀,19为犁柱。
图5是本发明的一种羊草移栽机械的施肥机构的结构示 意图,其中2为施肥箱、10为引肥管、13为控制杆、14 为固定齿片、15为挡片、16为出肥口、17为支轴。
实施例1
如图1和2所示,一种羊草移栽机由开沟机构、栽植机 构、施肥机构和辅助机构四部分组成;所述的开沟机构包括 分土板9、开土刀11和平头犁;平头犁位于整个开沟机构的 最前端,焊接在分土板9两翼汇合处内侧,由犁尖4和犁柱 19构成,平头犁是由普通农用犁去掉三角型犁尖后焊接一块 长方形的铁板犁尖4而成,平头犁不仅具有破土开沟功能, 而且开出的沟底是平底,有利于落地的钵苗保持平稳,可以 有效减缓钵苗在落地后倾倒现象的发生。分土板9由普通钢 板制成,焊接在平头犁犁柱19的两端,前端露出犁尖4。开 土刀11是一条宽3cm的刀片,焊接在分土板9两翼交汇处 的板上,刃口面向机械行进方方,与水平方向呈75度角倾 斜。开土刀11可以有效割断枯草和草根,防止其缠绕成团 阻碍作业。
所述的栽植机构包括导苗管8、培土板5、镇压轮6;导 苗管8为一无缝圆柱形上下无底的铁管,位于分土板9两翼 末端的中间位置,在分土板9两翼开口方向从下至导苗管8 的2/3处有一宽10cm、长20cm的开口,使得钵苗的地上 部植株体在钵苗落地后无障碍地从导苗管的8中出来,防止 钵苗被导苗管8的管壁刮倒。结合机器的行进速度、秧苗的 降落速度、导苗管壁的摩擦力及秧苗落地后弹跳的稳定性分 析,采用导苗管8与水平向前倾斜80度的方式设置,同时 导苗管8出来的钵苗位置,设置在分土板9两翼末端中间的 最佳出苗位置,使钵苗在土壤两翼外侧暂时落下来之前落到 平头犁开出的平底沟内,并迅速使土壤覆盖,这样一来可以 有效地解决了秧苗的稳定性问题,同时解决了手工导苗的低 效率问题。培土板5位于分土板后方,用方钢焊接在机械的 机架1上,前段与分土板9两翼末端位置持平,采用汽车车 弓板制成弧形,作用是将分土板9分出的土壤覆盖在钵苗上, 起到培土作用。镇压轮6采用市场通用的直径30厘米的农 用拖拉机镇压轮,位于培土板5的后方,用方钢焊接在机械 的机架1上,当羊草钵苗落在沟内,培土板5培上土后镇压 轮6进行镇压,防止跑风。
所述的施肥机构包括施肥箱2、出肥口16、控制杆13 和引肥管10。施肥箱2位于移栽机前半部分的上方,内装各 种颗粒状肥料,固定在移栽机机体上。施肥箱2是由上面是 一个方体与一个下面是锥体结合而成的漏斗状物,施肥箱2 面向机械行进方向的相反方向的侧面最底部设有出肥口16, 出肥口16有挡片15,挡片15的上升或下降会使出肥口16 开启或闭合,从而控制出肥量;与出肥口16同侧的施肥箱2 的侧面焊有一个支轴17,控制杆13为L型,控制杆13在L 型的拐点处有一个套管,该套管套于支轴17上,并且,L 型的控制杆13可以绕支轴17旋转使其形成一个杠杆,L型 的控制杆13的一端与挡片15相连,控制杆13另一端与有 多个固定齿的固定齿片14配合,固定齿片14固定在与出肥 口同侧的施肥箱2的侧壁上的适当位置,通过控制杆13在 不同的固定齿之间来控制出肥口16的挡片15的升降,实现 对出肥口16的出肥量的控制。引肥管10位于出肥口16下 方,为普通的塑料管制成,肥料从出肥口16出来后,直接 进入引肥管10,并通过引肥管10传送到分土板9中央位置, 与羊草钵苗一同进入平底沟内。移栽机的动力来源为小型农 用拖拉机,其工作过程中对机体震动较大,这种震动作用也 通过这种震动作用也传导到施肥箱上,可以促使施肥箱内的 肥料很顺利地通过出肥口16。
所述的辅助机构包括机架1、苗盘箱12、座位18、限 深轮3和后轮7部分。机架1由厚壁为4-10mm方钢制成, 座位位于分土板9的两翼两侧的机架1上。苗盘箱12用于 存放羊草苗,设置在镇压轮6的斜上方的机架1上,由铁质 筛网围成,位于整个移栽机机体的后半部分。左右各一个直 径30厘米的限深轮3为普通农用拖拉机镇压轮制成,设置 在移栽机前部,与机架1相连,用于控制开沟的深度。苗盘 箱12下方左右两侧各设一个450mm农用胶轮作为后轮7, 与机架1相连,用于承重。
整个移栽机机体通过农用拖拉机自带的四点悬挂装置 与农用拖拉机相连
使用实例1
2007年11月8日上午,在中国科学院东北地理与农业 生态研究所大安碱地生态试验站,二人使用该机器进行羊草 钵苗移栽施肥以计算机械工工作效率,移栽距离为80米, 用时5分钟,移栽作业工作效率为30~40钵/分。
具体步骤如下:
1)平整土地:对于地势高低不平的土地使用重耙或旋 耕机平整土地整地,从而保持相对固定移植深度。
2)不同的土壤有不同的物理性质,在作业前要提前进 行预备试验,调节限深轮3至合适定植深度,调节培土板5 高度控制培土量,调节镇压轮6高度控制镇压强度,以适应 不同土壤状况的栽植要求。
3)事先将钵苗运至作业区两端,当拖拉机放下悬挂装 置准备作业前,方可将秧苗装入苗盘箱12,以防止秧苗过重 压坏机具。调节施肥箱2控制杆13,根据施肥者的施肥量要 求调节控制杆13在固定齿片14上的不同位置来控制施肥量 的大小,然后操作人员将羊草钵苗从苗盘箱投入导苗管8, 钵苗顺着导苗管8以倾斜姿态落入栽植沟内,在惯性的作用 扶正,在钵苗进入栽植沟内的同时,施肥箱2内的肥料也通 过出肥口16经过引肥管10与羊草钵苗一同进入栽植沟内, 直至左右培土板5连苗带肥一同进行培土,然后由镇压轮6 镇压完成栽植过程。