一种土壤条件改良装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种土壤条件改良装置，包括中空环形体，绕所述中空环形体的外周设有若干个凸脊元件；每个凸脊元件向外延伸有多个间隔设置的凸峰，其可在凸脊元件于土壤表面上形成凹坑的同时伸入该凹坑内进一步形成小凹孔，该小凹孔可使土壤表面不压实，更有利于保持土壤对水的渗透性。土壤条件改良装置滚过土壤表面时，凸脊元件在土壤表面形成一系列加固的船体形凹坑，而凸峰会在凹坑的底部进一步下压形成一系列锥形小凹孔，避免凸脊元件外缘表面压实土壤。通过该装置可加固土壤却不会压实土壤，在有效防止水土流失的基础上，还可增加土壤表面积，提高土壤温度，增加土壤渗透性，提高水分利用率，促进作物生长量，提高生产收益。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种土壤条件改良装置，包括中空环形体，绕所述中空环形体的外周设有若干个凸脊元件；每个凸脊元件向外延伸有多个间隔设置的凸峰，其可在凸脊元件于土壤表面上形成凹坑的同时伸入该凹坑内进一步形成小凹孔，该小凹孔可使土壤表面不压实，更有利于保持土壤对水的渗透性。土壤条件改良装置滚过土壤表面时，凸脊元件在土壤表面形成一系列加固的船体形凹坑，而凸峰会在凹坑的底部进一步下压形成一系列锥形小凹孔，避免凸脊元件外缘表面压实土壤。通过该装置可加固土壤却不会压实土壤，在有效防止水土流失的基础上，还可增加土壤表面积，提高土壤温度，增加土壤渗透性，提高水分利用率，促进作物生长量，提高生产收益。【专利说明】一种土壤条件改良装置
本技术涉及土壤改良领域，尤其涉及一种土壤条件改良装置，包括提高土壤温度，增加土壤水分，减少水土流失。
技术介绍
在传统的耕作方式中，通过翻耕、播种、施肥和收获等生产过程，土壤通常处于疏松状态，如此，极易产生土壤水分蒸发并加剧水土流失。因此，有必要通过某一方式以提高土壤的渗透性能和贮水能力，从而有效地减少水土流失。同时，如果能一次性解决保水保温、播种生产及减少水土流失等问题，将会事半功倍。通常，人们通过压实土壤、筑埂囤水或用蓄水翻耕的方法来解决土壤侵蚀及地表水的利用问题，包括利用机械压实土壤成坑，如挖掘(或铲挖)法、盖印(或压印)法；利用设备在土壤表面建立灌水坑或蓄水池，如沟灌法、筑埂法。然而，这些方法只是暂时地将水分贮留在土壤表面，并没有真正提高土壤的渗透性能，因此，不可能有效地利用地表水分，也不可能切实地减少水土流失。同时，虽然，有部分机械装置能够完成单一的保水保土的任务，但至今却未曾有一种装置能同时完成减少地表径流和水土流失，提高土壤温度和湿度，增加作物产量和生产收益等全部功能。例如，压碾滚轮装置，利用驱动机械，通过线性移动，凭借自身重量(或装载负荷)在土壤表面产生一系列的凹坑，以此来贮存地表水分，减少水土流失，虽然有一定的贮留效果，但由于压实了土壤，密封了土表，不但提高了土壤的固结度，而且降低了土壤的渗透性，因此，不仅不能切实地防止水土流失，而且会减少作物根部的水分供应，影响作物的健康成长。近来，尽管人们减轻压了压碾装置的重量，但是仍然会影响土壤的吸水性能。又如，筑埂囤水的方法和装置，通过铲土、挖土或耙土来完成筑堤，培堆表层土壤以形成贮水坑或蓄水槽，此类方法虽然不会对土壤表面产生压实，并试图利用表土的疏松状态促进土壤渗透性能的提高，然而，事实上，当流水注入到松软的土壤时，易造成堤埂侧壁及土层表面的土壤微粒被冲刷而沉积在坑底，随后这些土粒将会密封坑的底部，从而影响土壤的渗透性，同时，在雨天情形下，松土更易被雨水所冲蚀，产生水土流失。再如，免耕法，(也称保护性耕作法，定义是:“用大量秸杆残茬覆盖地表，将耕作减少到只要能保证种子发芽即可，主要用农药来控制杂草和病虫害的耕作技术。”)是相对于传统播耕的一种新型耕作技术。此法虽然保护了土壤表面，但是也增加了杂草防治的难度，通常需要使用大量的除草剂，不仅增加成本，而且污染环境。同时，由于土壤表面留有作物的残茬残枝，因此，一方面，会影响土壤的加热和干燥过程，另一方面，会影响种子萌发和幼苗生长。最为关键的是，由于翻耕不够充分，所以，此法会影响土壤的渗透性，阻碍水分渗流到深层土壤及蓄水层，从而不能有效地防止水土流失。迄今为止，也有相关的专利申请，其中以美国的两个专利为最新的应用技术和研发产品。蓄水耕作系统(美国专利US5628372A)，为一种农业机械，其具一系列多面周边凸脊元件，转动中由于凸脊元件在土壤表面的垂直冲击使土壤压实而形成凹坑，从而起到保持水土的作用。然而，一方面，凸脊元件的外缘呈削平状，易压实滚轮底部土壤，影响土壤的渗透性能；另一方面，扁平状的外缘易粘带碎土，当碎土落下时，可能会使细小颗粒填充凹坑，密封坑底，从而进一步影响土壤的吸水性能。土壤调节装置(美国专利US7478684B2)，为一种农业机械，其具有一系列船头形周边凸脊元件，当装置滚过土壤表面时，会产生一系列加固的船头形凹坑及任选的堰结构，从而增加土壤的渗透性并减少水土流失。虽然，此专利技术改进了滚轮装置的质材(选用重量轻、硬度高、韧性好的材料)和凸脊元件的形状(前、后船头形)，以此来减少对土壤表面产生的垂直压力，并试图当土壤流过并围绕各个元件的表面时，被提升揉捏、引导加固，以此来增加土壤的表面积，提高土壤的渗透率。然而，一方面，船头形的凸脊元件外缘还是会对土壤表面产生垂直压力，同时，由于着地面积较小，因此，相对压强较大，凹坑底部土壤被压缩程度较高，从而影响其孔隙度和渗水率；另一方面，土壤表面形成的船头形坑过多过密，导致部分坑壁厚度不足，容易坍塌，尤其在砂质土壤中，更为明显，不能持久保持邻接堰的形状，从而影响装置功能的发挥。
技术实现思路
本技术提供了一种土壤条件改良装置，通过该装置可加固土壤却不会压实土壤，在有效防止水土流失的基础上，还可增加土壤表面积，提高土壤温度；增加土壤渗透性，提高水分利用率；促进作物生长量，提高生产收益。一种土壤条件改良装置，包括中空环形体，绕所述中空环形体的外周设有若干个凸脊元件；每个凸脊元件向外延伸有多个间隔设置的凸峰。土壤条件改良装置的凸脊元件自所述中空环形体的外周径向向外厚度逐渐减小。相对于中空环形体的中心，凸脊元件越向外延伸越薄，能在滚压土壤表面时，在局部提供更大的压强，使该改良装置更容易在土壤表面形成凹坑，避免在某些硬质土壤表面无法滚动或下压的情况。本技术在凸脊元件外还设置有多个凸峰，土壤条件改良装置滚过土壤表面时，凸脊元件在土壤表面形成一系列加固的船体形凹坑，而凸峰会在凹坑的底部进一步下压形成一系列锥形小凹孔，避免凸脊元件外缘表面压实土壤。当该装置滚过土壤表面时，通过沿基本水平方向的压力作用于土壤表面，使位于凸脊元件间的土壤轻轻地加固或粘连，通过沿基本垂直方向的压力作用于凹坑底部，压扎成圆锥形凹孔，如此，经过该装置的揉捏、引导及冲压过程，形成一系列规则排列又加固的“堰孔”结构，既增加土壤的表面积，又减缓水流速度；既提高土壤的渗透性，又减少地表径流；既促进种子的萌发力，又防止水土流失。土壤条件改良装置滚过土壤表面可用机械、人力、畜力装置来实施。土壤条件改良装置可以用作牵引装置设备的轮、或被动地由设备拖拉着。优选地，诸如拖拉机之类的牵引装置拉动其上装有多个土壤条件改良装置的圆筒型滚动工具。土壤条件改良装置的主要目的是，增加土壤的渗透率和保水性，当雨天时，可贮留住雨水，并因此减少地表径流及土壤侵蚀，以及提供多任务化功能。所述中空环形体可套在轮、鼓、盘上，方便土壤条件改良装置滚压土壤表面。所述多个土壤条件改良装置可被轴向地对齐并保持，形成一个圆柱形滚动工具。土壤条件改良装置可由比较轻质的材料加工而成，包括木材类、塑料类、橡胶类及上述材料的组合。优选地，土壤条件改良装置由塑料，聚合材料(如高密度聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯等)，或其它这类模制塑料材料制成。其中，高密度聚乙烯，由于具有重量轻、硬度大、韧性高等优点，是目前首选的加工材料。任选地，可在装置表面加涂耐磨防粘的纳米复合材料，以提高装置在滚动作业过程中的自我清本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤条件改良装置，包括中空环形体(1)，所述中空环形体(1)的外周设有若干个凸脊元件(2)；其特征在于，每个凸脊元件(2)向外延伸有多个间隔设置的凸峰(3)，所述凸峰呈锥形，锥头朝外； 各凸脊元件(2)贴近该中空环形体(1)的部位连成一体，远离该中空环形体(1)的部位构成间隔分布的脊状结构(5)；该脊状结构(5)为或船体形，其外表面带有防滑花纹。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文岳，卡尔·查尔斯·斯蒂芬，李凡，李春楠，宋亮，石江，许亚俊，
申请(专利权)人：杭州市农业科学研究院，卡尔·查尔斯·斯蒂芬，
类型：新型
国别省市：浙江;33