一种退化草地改良方法及改良机具技术

本发明专利技术属于草地生态治理与恢复领域，具体涉及一种退化草地改良方法及改良机具。本发明专利技术方法用于恢复天然退化草地或生长三年(或三年以上)苜蓿退化草地，包括：(1)将刀齿贯入土壤中，深度10-15cm，连续转动，刀齿切断地下横走根茎，切掉老化根系，打破板结性土层形成的土壤-根系复合体结构，形成具有较强水肥运移能力的条状或块状的单元体结构，同时在根系聚集处的土层创建较为疏松的土壤环境；(2)在切根的同时沿着刀齿作业后形成的窄勾缝向土层中注射或喷洒液态肥料，增加土壤肥力，为新生根系生长发育提供充足的养分。本发明专利技术促进新的活力强的根系发育生长，促进牧草生长繁育，从而提高牧草产量，改善退化草地生态环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于草地生态治理与恢复领域，具体涉及一种退化草地改良方法及改良机具。
技术介绍
以根茎型或根茎梳丛型牧草为主要建群种的天然草地，牧草生长多年后地下根系错综复杂，发达的地下横走根系与草地土壤交织在一起形成土壤根系复合体结构，加剧草地土层板结，通气透水能力下降，阻碍牧草生长，使得牧草产量降低；同时，对于多年生苜蓿草地，生长三年或三年以上后，地下根系老化，使得苜蓿产量下降；因土壤板结或根系老化造成适宜牧草生长的土壤微环境恶化，从而带来牧草产量下降，是天然草地和多年生苜蓿草地退化的一个主要原因。采用机械的方式对退化草地进行改良可以有效地打破退化草地板结性土层形成的土壤-根系复合体结构，改善土壤环境，同时切断地下横走根茎或老化的根茎，促进新的活力较强的根系生长，从而促进牧草生长发育扩繁。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种退化草地改良方法，用于恢复以根茎型或根茎梳丛型牧草为主要建群种的天然退化草地以及多年生的苜蓿退化草地，改善其生长环境，提高牧草产量。本专利技术的另一个目的是提供一种退化草地改良机具，可同时实现切根、施肥和限深仿形。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案:本专利技术提供一种退化草地改良方法，包括:(1)将刀齿贯入土壤中，深度10-15cm，连续转动，刀齿切断地下横走根茎，切掉老化根系，打破板结性土层形成的土壤-根系复合体结构，形成具有较强水肥运移能力的条状或块状的单元体结构，同时在根系聚集处的土层创建较为疏松的土壤环境；(2)在切根的同时沿着刀齿作业后形成的窄勾缝向土层中注射或喷洒液态肥料，增加土壤肥力，为新生根系生长发育提供充足的养分。所述步骤(2)中在土壤勾缝由于自身回弹特性回填之前完成肥料注射或喷洒。该方法应用在天然退化草地或生长三年或三年以上苜蓿退化草地。本专利技术提供一种退化草地改良机具，包括牵引装置、机架、传动装置、切根装置、施肥装置和仿形限深装置；所述机架包括前机架3、顶机架6、后机架12和底机架18。所述牵引装置包括固接于前机架3和顶机架6上的三点悬挂装置4。所述传动装置包括传动箱5，固接于顶机架6与底机架18之间。所述切根装置包括刀盘组件1和传动轴2 ;多个刀盘组件1均匀布置在传动轴2上，传动轴2与传动箱5底部动力输出端相连。所述施肥装置包括联轴器7、液栗8、管道9、肥箱10、注射管道17、流量阀组机构19、压力阀组机构20和分流阀组机构21 ;其中，肥箱10固定于底机架18上；液栗8固定于顶机架6上，并通过联轴器7与传动箱5顶部动力输出端相连；流量阀组机构19、压力阀组机构20和分流阀组机构21固定于底机架18上，管道9依次将肥箱10、液栗8、流量阀组机构19、压力阀组机构20和分流阀组机构21连接在一起形成通路；多个注射管道17固定于底机架18上，与所述刀盘组件1 一一对应，其入口端与分流阀组机构21相连，其出口端位于刀盘组件1的正后方。所述仿形限深装置位于机具后方，包括液压缸11、液压杆13、限深支架14、限深轮15和限深轮架16 ;液压缸11固定连接在后机架12上；限深支架14固定于底机架18上；液压杆13的一端穿过后机架12与液压缸11相连，另一端与穿过限深支架14的限深轮架16相连，限深轮架16以滑动副的运动方式在限深支架14中移动，限深轮架16上安装有限深轮15。本专利技术提供一种退化草地改良方法，包括:a.驱动液压缸11，带动液压杆13、限深轮架16和限深轮15运动，从而带动机架向上或向下移动，使得刀盘组件1与地表面之间的距离发生变化，从而调整切根深度为10_15cm ；b.拖拉机通过悬挂装置4牵引机具向前运动，拖拉机动力输出轴带动传动箱5工作，传动箱5底部动力输出带动传动轴2转动，进而驱使刀盘组件1转动，以主动转动的方式入土切根；c.同时，传动箱5顶部动力输出通过联轴器带动液栗8工作，液栗8通过管道9从肥箱10中抽取液态肥料，经管道9流向流量阀组机构19、压力阀组机构20和分流阀组机构21，通过控制流量阀组机构19、压力阀组机构20和分流阀组机构21，调节管道9中液态肥料的流量、压力以及注射管道17中出口的流量和压力，注射管道17对准切根后形成的窄勾缝向土层中注射或喷洒液态肥料；d.在作业时，仿形限深装置随着地表凹凸程度的不同实现地表仿形运动，保持刀盘组件1的切根深度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:本专利技术能够实现在天然草地和多年生苜蓿退化草地的进行切根、施肥复式改良作业，作业时并不需增加驱动动力，施肥作业在切根作业所需动力基础上同步进行，不增加作业阻力和功耗；通过切根、施肥打破板结的土根复合体结构，形成具有较强水肥运移能力的条状或块状的单元体结构，促进植物根系吸收养分；同时依据土层内复合体结构自身回弹特性实现沟缝短时间内回填，减少液态肥料的损失与浪费，进一步改善了牧草生长的土壤环境，促进新的活力强的根系发育生长，促进牧草生长繁育，从而提高牧草产量，改善退化草地生态环境。【附图说明】图1为本专利技术的退化草地改良机具的主视图；图2为本专利技术的退化草地改良机具的左视图；图3为本专利技术的退化草地改良机具的结构俯视图；图4为本专利技术的退化草地改良机具的结构仰视图。其中的附图标记为:1刀盘组件2传动轴3前机架4三点悬挂装置5传动箱6顶机架7联轴器8液栗9管道10肥箱11液压缸12后机架13液压杆14限深支架15限深轮16限深轮架17注射管道18底机架19流量阀组机构20压力阀组机构21分流阀组机构【具体实施方式】由于退化草地板结性土层形成的土壤-根系复合体结构，使根系向土层浅层聚集，集中在0-lOcm深度范围内，使土层变得紧实；为了更好的达到切根效果，本专利技术将切根深度控制在10-15cm内，切掉老化根系，打破板结性土层形成的土壤-根系复合体结构，形成具有较强水肥运移能力的条状或块状的单元体结构，同时在根系聚集处的土层创建较为疏松的土壤环境。本专利技术使用液态肥料，采用注射或喷洒的方式，在切根后形成的土壤勾缝由于自身回弹特性回填之前完成施肥，既保证了根系周围的土壤肥力，又能减少肥料的损失与浪费。下面结合实施例对本专利技术进行进一步说明。本专利技术提供一种退化草地改良方法，包括:(1)将刀齿贯入土壤中，深度10-15cm，连续转动，刀齿切断地下横走根茎，切掉老化根系，打破板结性土层形成的土壤-根系复合体结构，形成具有较强水肥运移能力的条状或块状的单元体结构，同时在根系聚集处的土层创建较为疏松的土壤环境。(2)在切根的同时沿着刀齿作业后形成的窄勾缝向土层中注射或喷洒液态肥料，增加土壤肥力，为新生根系生长发育提供充足的养分。在土壤勾缝由于自身回弹特性回填之前完成肥料注射或喷洒。...

【技术保护点】
一种退化草地改良方法，其特征在于：该方法包括：(1)将刀齿贯入土壤中，深度10‑15cm，连续转动，刀齿切断地下横走根茎，切掉老化根系，打破板结性土层形成的土壤‑根系复合体结构，形成具有较强水肥运移能力的条状或块状的单元体结构，同时在根系聚集处的土层创建较为疏松的土壤环境；(2)在切根的同时沿着刀齿作业后形成的窄勾缝向土层中注射或喷洒液态肥料，增加土壤肥力，为新生根系生长发育提供充足的养分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王德成，贺长彬，尤泳，王光辉，张晓明，宫泽奇，白阳，邬备，沈鸿翔，李帅，冯金奎，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11