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1、10申请公布号CN104067703A43申请公布日20141001CN104067703A21申请号201410270568522申请日20140617A01B45/02200601A01G7/0620060171申请人中国农业大学地址100083北京市海淀区清华东路17号72发明人王德成贺长彬王光辉尤泳梁方邬备邵长勇刘亮东74专利代理机构北京中安信知识产权代理事务所普通合伙11248代理人徐林54发明名称一种羊草草地改良机具及其改良方法57摘要本发明属于草地生态治理与恢复领域，具体涉及一种羊草草地改良机具及其改良方法。本发明的目的在于提供一种羊草草地改良机具及其改良方法，用于恢复天然退化羊。
2、草草地，破坏退化羊草草地板结性土壤表层，改善草地生态环境，提高羊草草地生产能力，实现板结性退化羊草草地的有效改良。本发明能够切断羊草地下横走根系，促进羊草根系分蘖繁殖，增加羊草产量；破坏退化羊草草地板结性土壤，增加土壤的通气、透水能力；切根打孔作业工序同时进行，降低作业成本，提高作业质量。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图3页10申请公布号CN104067703ACN104067703A1/2页21一种羊草草地改良机具，包括机架，所述机架包括侧板7、牵引横梁4、液压固定横梁9、限深固定横梁12和固定梁18；。
3、其中，两个侧板7分别位于机具两侧；牵引横梁4位于机具前方，通过螺栓与两侧侧板7相连；液压固定横梁9位于机具后方，通过螺栓与两侧侧板7相连；限深固定横梁12位于液压固定横梁9正下方，通过螺栓与两侧侧板7相连；两个固定梁18位于两侧侧板7中间，两个固定梁18分别一端与牵引横梁4固定，另一端与限深固定横梁12固定；其特征在于所述羊草草地改良机具还包括打孔装置、切根装置、传动系统和限深装置，其中，所述打孔装置位于机具前方，包括打孔齿辊1、轴2和地轮3；两个地轮3分别布置于机具两侧；轴2的两端通过轴承安装于两侧侧板7上，伸出端与两侧地轮3相连；多个打孔齿辊1通过键连接均匀布置在轴2上；所述切根装置位于机。
4、具中部，包括切刀15、刀盘16和驱动轴17；切刀15周向均匀安装在刀盘16上；刀盘16通过键连接安装在驱动轴17上，多个刀盘16与切刀15均匀布置在驱动轴17上，且与打孔齿辊1沿轴向在水平方向彼此错开；两个驱动轴17对称分布在传动箱8两侧，每个驱动轴17的一端通过联轴器27与传动箱8底部的连接轴26相连，另一端通过轴承安装在侧板7上；所述传动系统包括传动箱8、传动轴6和连接轴26；传动箱8中的传动系统为齿轮传动系统，上部为动力输入端，传动轴6一端通过键连接与传动箱8上部传递动力的齿轮相连，另一端与拖拉机动力输出轴相连；传动箱8固定在两个固定梁18中间，并通过螺栓固定在液压固定横梁9上，顶部与悬。
5、挂装置5铰接，底部连接轴26通过联轴器27与驱动轴17相连；所述限深装置布置在机具后方，包括液压缸10、限深架11、支撑架13和限深轮14；液压缸10固定连接在液压固定横梁9上；限深架11位于液压缸10下方，上端与液压缸10相连，下端与限深轮14相连；支撑架13固定连接在限深固定横梁12上；限深架11以滑动副的运动方式在支撑架13中移动。2一种如权利要求1所述的羊草草地改良机具，其特征在于所述羊草草地改良机具还包括悬挂装置5，其中，所述悬挂装置5位于机具前方，包括下悬挂架19、侧架20和上悬挂架21；两个下悬挂架19对称布置，一端固定连接在牵引横梁4上，另一端与拖拉机的悬挂处铰接；上悬挂架21。
6、一端与传动箱8顶部铰接，另一端与拖拉机的悬挂处铰接；两个侧架22对称布置，一端与下悬挂架19铰接，另一端与上悬挂架21铰接。3一种利用如权利要求1或2所述的羊草草地改良机具的羊草草地改良方法，其特征在于所述羊草草地改良机具在退化羊草草地的返青期或生长衰退期进行切根打孔作业。4一种如权利要求3所述的改良方法，其特征在于所述切根打孔作业包括切根作业工序和打孔作业工序；其中，所述切根作业工序采用所述羊草草地改良机具切割羊草草地土壤表层，同时切断羊草地下横走根系，破坏退化羊草草地板结性土壤；所述打孔作业工序采用所述羊草草地改良机具以连续入土的形式在羊草草地土壤表权利要求书CN104067703A2/2。
7、页3层打孔，形成通气孔，破坏退化羊草草地板结性土壤。5一种如权利要求4所述的改良方法，其特征在于所述切根作业工序与打孔作业工序同时进行。6一种如权利要求35之一所述的改良方法，其特征在于所述切根打孔作业始终是单向的。权利要求书CN104067703A1/4页4一种羊草草地改良机具及其改良方法技术领域0001本发明属于草地生态治理与恢复领域，具体涉及一种羊草草地改良机具及其改良方法。背景技术0002羊草属于多年生根茎型禾本科牧草，具有抗寒、抗旱等特点，羊草以无性繁殖为主，主要以根茎繁殖方式为主，具有非常发达的地下横走根系，羊草草地板结，土壤紧实度高是目前羊草草地退化的主要原因之一。0003目前羊。
8、草草地的改良措施主要包括围栏封育，机械松土、补播和破土切根等方式。采用机械破土切根的方式可以切割板结土层，同时切断羊草地下横走根系，改善退化的羊草草地。0004专利申请CN101243750B，名称为“一种促进羊草复壮促生的方法”，其中提出对板结性退化羊草草地进行切根作业，切根深度为1020CM，切根间距为3050CM，该方法可以有效改善退化羊草草地，但采用破土切根的作业方式形成的相邻切根沟缝之间的草地土壤仍有很高的紧实度，土壤板结层仍然存在，不能全面破除土壤板结层。发明内容0005针对以上问题，本发明的目的在于提供一种羊草草地改良机具及其改良方法，用于恢复天然退化羊草草地，破坏退化羊草草地板。
9、结性土壤表层，改善草地生态环境，提高羊草草地生产能力，实现板结性退化羊草草地的有效改良。0006为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案0007一种羊草草地改良机具，包括机架，所述机架包括侧板7、牵引横梁4、液压固定横梁9、限深固定横梁12和固定梁18；其中，两个侧板7分别位于机具两侧；牵引横梁4位于机具前方，通过螺栓与两侧侧板7相连；液压固定横梁9位于机具后方，通过螺栓与两侧侧板7相连；限深固定横梁12位于液压固定横梁9正下方，通过螺栓与两侧侧板7相连；两个固定梁18位于两侧侧板7中间，两个固定梁18分别一端与牵引横梁4固定，另一端与限深固定横梁12固定；0008所述羊草草地改良机具还包括。
10、打孔装置、切根装置、传动系统和限深装置，其中，0009所述打孔装置位于机具前方，包括打孔齿辊1、轴2和地轮3；两个地轮3分别布置于机具两侧；轴2的两端通过轴承安装于两侧侧板7上，伸出端与两侧地轮3相连；多个打孔齿辊1通过键连接均匀布置在轴2上；0010所述切根装置位于机具中部，包括切刀15、刀盘16和驱动轴17；切刀15周向均匀安装在刀盘16上；刀盘16通过键连接安装在驱动轴17上，多个刀盘16与切刀15均匀布置在驱动轴17上，且与打孔齿辊1沿轴向在水平方向彼此错开；两个驱动轴17对称分布在传动箱8两侧，每个驱动轴17的一端通过联轴器27与传动箱8底部的连接轴26相连，另一端通过轴承安装在侧板。
11、7上；说明书CN104067703A2/4页50011所述传动系统包括传动箱8、传动轴6和连接轴26；传动箱8中的传动系统为齿轮传动系统，上部为动力输入端，传动轴6一端通过键连接与传动箱8上部传递动力的齿轮相连，另一端与拖拉机动力输出轴相连；传动箱8固定在两个固定梁18中间，并通过螺栓固定在液压固定横梁9上，顶部与悬挂装置5铰接，底部连接轴26通过联轴器27与驱动轴17相连；0012所述限深装置布置在机具后方，包括液压缸10、限深架11、支撑架13和限深轮14；液压缸10固定连接在液压固定横梁9上；限深架11位于液压缸10下方，上端与液压缸10相连，下端与限深轮14相连；支撑架13固定连接在限。
12、深固定横梁12上；限深架11以滑动副的运动方式在支撑架13中移动。0013所述羊草草地改良机具还包括悬挂装置5，其中，0014所述悬挂装置5位于机具前方，包括下悬挂架19、侧架20和上悬挂架21；两个下悬挂架19对称布置，一端固定连接在牵引横梁4上，另一端与拖拉机的悬挂处铰接；上悬挂架21一端与传动箱8顶部铰接，另一端与拖拉机的悬挂处铰接；两个侧架22对称布置，一端与下悬挂架19铰接，另一端与上悬挂架21铰接。0015所述羊草草地改良机具在退化羊草草地的返青期或生长衰退期进行切根打孔作业。0016所述切根打孔作业包括切根作业工序和打孔作业工序；其中，0017所述切根作业工序采用所述羊草草地改良。
13、机具切割羊草草地土壤表层，同时切断羊草地下横走根系，破坏退化羊草草地板结性土壤；0018所述打孔作业工序采用所述羊草草地改良机具以连续入土的形式在羊草草地土壤表层打孔，形成通气孔，破坏退化羊草草地板结性土壤。0019所述切根作业工序与打孔作业工序同时进行。0020所述切根打孔作业始终是单向的。0021与现有技术相比，本发明的有益效果在于0022本发明能够切断羊草地下横走根系促进羊草根系分蘖繁殖，增加羊草产量；破坏退化羊草草地板结性土壤，增加土壤的通气、透水能力；切根打孔作业工序同时进行，降低作业成本，提高作业质量。附图说明0023图1为本发明的羊草草地改良机具的主视图；0024图2为本发明的羊。
14、草草地改良机具的俯视图；0025图3为拖拉机牵引本发明的羊草草地改良机具的作业示意图；0026图4为本发明的羊草草地改良机具的悬挂装置的主视图；0027图5为作业后形成的带有切根沟缝和通气孔的土壤表层结构示意图；0028图6为传动箱底部与驱动轴连接处示意图。0029附图标记00301打孔齿辊2轴00313地轮4牵引横梁00325悬挂装置6传动轴说明书CN104067703A3/4页600337侧板8传动箱00349液压固定横梁10液压缸003511限深架12限深固定横梁003613支撑架14限深轮003715切刀16刀盘003817驱动轴18固定梁003919下悬挂架20侧架004021上悬挂。
15、架22切根沟缝004123通气孔24土壤表层004225羊草根系26连接轴004327联轴器具体实施方式0044下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步说明。0045如图1和图2所示，分别为本发明的羊草草地改良机具的主视图和俯视图。所述羊草草地改良机具包括机架、打孔装置、切根装置、传动系统、限深装置和悬挂装置5。0046其中，所述机架包括侧板7、牵引横梁4、液压固定横梁9、限深固定横梁12和固定梁18。其中，两个侧板7分别位于机具两侧；牵引横梁4位于机具前方，通过螺栓与两侧侧板7相连；液压固定横梁9位于机具后方，通过螺栓与两侧侧板7相连；限深固定横梁12位于液压固定横梁9正下方，通过螺栓。
16、与两侧侧板7相连；两个固定梁18位于两侧侧板7中间，两个固定梁18分别一端与牵引横梁4焊接固定，另一端与限深固定横梁12焊接固定。0047所述打孔装置位于机具前方，包括打孔齿辊1、轴2和地轮3。其中，两个地轮3分别布置于机具两侧；轴2布置在两侧侧板7之间，轴2的两端通过轴承安装于两侧侧板7上，伸出端与两侧地轮3相连；多个打孔齿辊1通过键连接均匀布置在轴2上。0048所述切根装置位于机具中部，包括切刀15、刀盘16和驱动轴17。其中，切刀15周向均匀安装在刀盘16上；刀盘16通过键连接安装在驱动轴17上，多个刀盘16与切刀15均匀布置在驱动轴17上，且与打孔齿辊1沿轴向在水平方向彼此错开；两个驱。
17、动轴17对称分布在传动箱8两侧，每个驱动轴17的一端通过联轴器27与传动箱8底部的连接轴26相连，另一端通过轴承安装在侧板7上，如图6所示，为传动箱8底部与驱动轴17连接处的示意图。0049所述传动系统包括传动箱8、传动轴6和连接轴26。其中，传动箱8中的传动系统为齿轮传动系统，上部为动力输入端，传动轴6一端通过键连接与传动箱8上部传递动力的齿轮相连，另一端与拖拉机动力输出轴相连；传动箱8通过螺栓固定在两个固定梁18中间，并通过螺栓固定在液压固定横梁9上，顶部与悬挂装置5铰接，底部连接轴26通过联轴器27与驱动轴17相连。0050所述限深装置布置在机具后方，包括液压缸10、限深架11、支撑架1。
18、3和限深轮14。其中，液压缸10焊接在液压固定横梁9上；限深架11位于液压缸10下方，上端与液压缸10相连，下端与限深轮14相连；支撑架13焊接在限深固定横梁12上；限深架11以滑动副的运动方式可在支撑架13中移动。在附图所示的实施例中，共有两套限深装置，对称分布在说明书CN104067703A4/4页7机具后方。0051如图4所示，为本发明的羊草草地改良机具的悬挂装置的主视图。所述悬挂装置5位于机具前方，采用三点悬挂的方式，包括下悬挂架19、侧架20和上悬挂架21；两个下悬挂架19对称安装，一端焊接在牵引横梁4上，另一端与拖拉机的悬挂处铰接；上悬挂架21一端与传动箱8顶部铰接，另一端与拖拉机。
19、的悬挂处铰接；两个侧架20对称安装，一端与下悬挂架19铰接，另一端与上悬挂架21铰接。0052图3为拖拉机牵引所述羊草草地改良机具的作业示意图。其中，本发明的羊草草地改良机工作过程如下0053工作前，通过驱动液压缸10，带动限深架11运动，限深架11通过滑动副在支撑架13中移动，带动限深轮14移动，当限深轮14接触地面后静置，在液压力和地面反作用力的作用下，液压缸向上或向下移动，支撑架13通过滑动副沿着限深架11移动，从而带动机架向上或向下移动，使得切刀15与地表面之间的距离发生变化，从而达到调整切根深度的目的。0054工作时，拖拉机通过悬挂装置5牵引所述羊草草地改良机具向前运动，地轮3在土壤。
20、表层24上行走，通过轴2带动打孔齿辊1转动并向前运动，打孔齿辊1受机具重力作用与土壤表层24接触并形成若干通气孔23；拖拉机动力输出轴驱动传动轴6运动，传动轴6与传动箱8相连，带动传动箱8工作，传动箱8底部连接轴26通过联轴器27与驱动轴17相连，驱使驱动轴17转动，刀盘16与驱动轴17通过键连接，刀盘16随驱动轴17一起转动，从而带动切刀15转动，切刀15以主动转动的方式入土切根，切断土壤表层24中的羊草根系25，并形成切根沟缝22，机具工作后的区域最终形成两条相邻切根沟缝22之间形成若干通气孔2的土壤表层24，如图5所示，为作业后形成的带有切根沟缝和通气孔的土壤表层020CM的结构示意图。。
21、最终达到破坏板结性土壤，增加土壤通气、透水能力，促进羊草分蘖繁殖的目的。0055工作后，机具复位，准备下一轮作业。0056本发明的羊草草地改良机具的改良方法如下0057在退化羊草草地的返青期或生长衰退期进行切根打孔作业。所述切根打孔作业包括切根和打孔两个作业工序，切根和打孔两个工序结合起来作为一体化作业工序，进行单向作业。0058所述切根作业工序为采用羊草草地改良机具切割羊草草地土壤表层，同时切断羊草地下横走根系，破坏退化羊草草地板结性土壤；0059所述打孔作业工序为采用羊草草地改良机具以连续入土的形式在羊草草地土壤表层打孔，形成直径较小的通气孔，破坏退化羊草草地板结性土壤；0060所述一体化作业工序为切根作业工序与打孔作业工序同时进行，最终形成相邻两条切根沟缝中打出通气孔的土壤表层结构；0061所述单向作业为对退化羊草草地进行切根打孔作业始终是单向的，不采用重复作业的方式和纵横双向网状的作业方式。说明书CN104067703A1/3页8图1图2说明书附图CN104067703A2/3页9图3图4图5说明书附图CN104067703A3/3页10图6说明书附图CN104067703A10。