CN111567357A - 一种用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，包括内陶层、骨架层和绿肥层；内陶层是由河底泥土、腐熟有机肥和鹅卵石等烧制定型的；所述骨架层包括主柱、隔断板、挡板、承重盘、爪齿、底盘、主根保护网和旋转拉杆；所述主柱为空心，内部设有转轴，所述转轴与位于主柱的下面的爪齿相连，所述爪齿水平设置。本发明运用土壤的理化性质和植物的生长特性来解决整个培养和移栽流程中所遇到的问题。其具有环保、低成本和低人力等特点。同时，该装置具有灌木培养、方便移取成熟灌木和移栽后提高成熟灌木适应性等多重作用。本装置的发明也为移栽成熟灌木的标准化量产提供了可能。还有，该装置也适用与一些小型乔木的移栽。

Description

一种用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置

技术领域

本发明涉及一种移栽器具，用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置。

背景技术

随着各地政府对生态环境认知的提高，各部门不断加大对干旱和半干旱区植被的恢复。早期人们主流普遍用乔木去绿化干旱和半干旱区，但发现其实施成本和维护费用过高，且不易存活。而灌木是介于草本和乔木之间的过渡阶段，具有抗旱、低成本、低维护和高存活率等特点。在以草本为主要植被的干旱和半干旱区，优先种植适合该地区生长的灌木可大幅提高该地区土壤中的含水量，为下一步种植乔木创造良好的土壤条件，而这也符合自然演替的规律。但是，直接播种灌木种子或移栽灌木幼苗效率较低，且前期也需要大量的管理，这与移栽乔木所遇到的问题相似。如果从栽培基地大批量移栽成熟的灌木就可在目标区域快速建群，提高绿化效率同时并降低管理难度。但是，成熟的灌木根系茂密难以移栽，在挖掘过程中挖掘工具会大面积伤害其根系。此外，移栽后的灌木也可能不适应当地环境而死亡。为了解决移栽成熟灌木存在的问题，设计一种能方便移栽成熟灌木的装置。在移取灌木时，其能较好地保留完整的根系。在移栽结束以后，成熟的灌木会对移栽地表现出较强的适应性。这对加快干旱和半干旱区的生态恢复有着重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，包括内陶层、骨架层和绿肥层；内陶层呈方形盆状，底部有大洞，是由河底泥土、腐熟有机肥和鹅卵石等烧制定型的；骨架层位于内陶层外侧；绿肥层分为底部和四壁部，底部绿肥铺设于骨架层底部，四壁部绿肥包裹于骨架层四壁并用细线缠绕。

优选地，所述骨架层包括主柱、隔断板、挡板、承重盘、爪齿、底盘、主根保护网和旋转拉杆；主柱位于正方形的四个角，所述主柱为空心，内部设有转轴，所述转轴与位于主柱的下面的爪齿相连，所述爪齿水平设置；转轴上端用于与旋转拉杆连接，旋转连接杆是旋转爪齿和提拉灌木的部位；连接在相邻主柱之间设有隔断板和挡板，隔断板位于骨架层的上部，该板上面高出土层；主根保护网为桶状网，上宽下窄，其下部呈收缩状态，网孔较宽不影响主根系的发育；所述底盘位于主柱的底部，与主根保护网相连接；所述承重盘位于主柱的下面，是移取灌木出土时，向上提拉的圆柱型受力部位。

优选地，所述骨架层整体所用材料为耐腐蚀性刚性材料。

优选地，爪齿包括两个长齿和一个短齿，二者结构都是三棱锥型，其锥平面朝下，三个棱分别朝向左右两侧和顶部；爪齿的旋转范围不能影响到底盘下部的主根保护网。

优选地，两个长齿夹角小于90度。

优选地，所述旋转拉杆上有三角标志，能提示长齿的朝向。

优选地，所述底盘采用三角形叠套结构，中部有较大空间，与内陶层的底部大洞和主根保护网相配套。

优选地，底部绿肥铺设厚度大于两厘米，且它铺设的范围大于长齿所能够到的范围；四壁部绿肥包裹厚度为两厘米。

优选地，绿肥选用豆科牧草，当绿肥层在埋入土壤时，其会被土壤微生物缓慢地分解利用，形成较为丰富的有机质。

内陶层的主要作用：1.保证移栽前灌木的良好发育。2.保护大部分主要的根系。3.方便运输。4.提高移栽后的存活率。本发明的内陶层是由河底泥土、腐熟有机肥和鹅卵石等烧制定型的，其形状类似于方形花盆，底部有较大的洞。河底泥土是酸性土，可中和内陶层内外两侧来自于干旱和半干旱区的碱性土，同时河底泥土中有大量的腐殖质可缓慢向土壤提供养分并能改善其内陶层内侧的土壤环境，其腐殖质的黏着性可增加内陶层的结构强度。腐熟有机肥与河底泥土中的腐殖质相似，在提供养分的同时加固内陶层。鹅卵石为内陶层的“内骨骼”，它们之间有互相支撑的作用，其之间所形成的空隙可为成熟灌木的根系提供穿插的空间。虽然，内陶层的四壁能让侧根系通过，但也减弱其向四周扩张的能力，而内陶层底部大洞所留的空间则能促使灌木主根系的生长。同时，内陶层所蓄的水也会流向底部大洞从而促进主根系的生长。这都是为日后减少移栽过程中所带来的损伤和提高移栽后成熟灌木的存活率而做的准备。内陶层外观为方形，在整体取出内陶层及成熟的灌木后，可规整放入运输工具中，这样就大大减小了它们之间所形成的缝隙，从而减弱路途中摇晃对其所带来的损伤。

骨架层的主要作用：1.促成内陶层及内陶层内侧土壤和根系的整体性。2.格栅固土并提高聚水能力3.方便移取成熟的灌木出土。主柱是骨架层的主要构件，内部藏有转轴，转轴可于爪齿和旋转拉杆连接。主柱的外部可与隔断板、挡板、承重盘和底盘连接；底盘与主根保护网相连接；隔断板位于骨架层的上部，该板高出土层能减弱土表面受沙化的影响，其与骨架层其它部位共同起到固土的作用。同时其所围成的凹型坑具有聚水的作用。主柱、隔断板、挡板和底盘相当于内陶层的“外附骨骼”。在内陶层受到雨水的渗透时，内陶层“内骨骼”的支撑作用和“外附骨骼”的保护作用可保证内陶层的结构相对完好。同时二者的作用还促成了内陶层及内陶层内侧土壤和根系的整体性，这方便日后成熟灌木的移栽和运输。

主柱、爪齿、承重盘和旋转拉杆构成了移取功能部。爪齿三个棱的朝向是为了能形成旋转时的切割面。两个长齿的主要任务是打碎周边的土壤并能提供支撑作用，短齿的主要任务是提供支撑作用，其打碎周边土壤的能力较弱。两个长齿夹角小于90度，其旋转范围不能影响到底盘下部的主根保护网。旋转连接好的旋转连接杆可使爪齿的两个长齿打碎骨架层底部周围的土壤。旋转连接杆也可用适配的电机代替其旋转工作，从而进一步减少人力。旋转连接杆上部有三角标志，其能提示长齿的朝向。在移取成熟的灌木出土时，要根据三角标志的提示将长齿藏于底盘下，这时只有短齿暴露于底盘四周，这大大减少了移取时的阻力。在移取成熟灌木时，主根保护网内部束缚的土壤自动形成对主根系的保护从而显著降低移取成熟灌对主根系损伤。承重盘是移取灌木出土时，向上提拉的受力部位，选材时要保证其坚固性。移取功能部的主要作用就是打碎根系底部的横切面。以往人工移取时，由于侧根系的扩张性，要想挖掘到这一横切面必须向四周扩大挖掘才能碰到。但是，这会大大地浪费人力，同时也会破坏侧根系。如采用本发明的横切方法，可减少挖掘范围的同时减弱移取灌木出土时的移取阻力。

绿肥层的主要作用：1.减弱移取成熟灌木出土时的阻力。2.改善绿肥层周边的土壤环境。本发明的绿肥层分为底部和四壁部。底部的绿肥层厚度要大于两厘米，且它铺设的范围要大于长齿所能够到的范围。四壁部指的是骨架层外部要包裹两厘米厚的绿肥并用细线缠绕固定。绿肥可选用豆科牧草，当绿肥层在埋入土壤时，其会被土壤微生物缓慢地分解利用，形成较为丰富的有机质。而有机质会进一步改善土壤结构，形成大量较大的土壤团聚体，这使得绿肥周边土壤变得较为酥松。在移取功能部完成底部横切和灌木移取的整个过程中，绿肥层的存在会使得整个作业的阻力变得更小。

本发明装置所留的空间及其规格大小要根据所选灌木从幼苗阶段刚好步入成熟阶段所需根系活动范围大小而设定。也就是说，所选灌木步入成熟期一段时间后，侧根系开始穿出内陶层和主根系开始穿出主根保护网底部时，就意味着最佳移取成熟灌木出土的时间已经到来，这时所选的灌木已步入成熟期，其代谢旺盛，移栽后存活率较高。

移取成熟灌木的时间点以少数所选灌木的侧根伸出内陶层和主根刚好穿出主根保护网底部为准。平时要注意这个移取时间点下灌木地上部分的发育特征。同时，还要牢记所选灌木从开始育苗到移取时间点这整段时间的时间长度。这都有助于在不通过挖掘成熟灌木而观测的情况下来判断是否可以移取成熟灌木。这也为日后大批量移栽所选成熟灌木做准备。

本发明的装置为组合结构，是运用土壤的理化性质和植物的生长特性来解决整个培养和移栽流程中所遇到的问题。其具有环保、低成本和低人力等特点。同时，该装置具有灌木培养、方便移取成熟灌木和移栽后提高成熟灌木适应性等多重作用。本装置的发明也为移栽成熟灌木的标准化量产提供了可能。还有，该装置也适用与一些小型乔木的移栽。

本发明具有如下优点：1.内陶层在移栽前促进灌木的良好发育，在促进主根发育同时抑制侧根发育。其在成熟灌木移取时起到保护根系的作用。其在运输时可减弱车体晃动对成熟灌木所带来的损伤。其在移栽后可改良周边的环境并提高移栽成熟灌木的适应性。2.骨架层的移取功能部能对根系底部的土壤进行横切，这很大程度上减少了人力挖掘。3.骨架层移取功能部的爪齿在打碎土壤的同时并能巧妙化解长齿带来的移取阻力。4.骨架层的隔断板具有防沙化和聚水的作用。5.绿肥能改善土壤环境并能减弱移取成熟灌木时的移取阻力。

附图说明

图1是本发明实施例的用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置的装配图。

图2是本发明实施例的骨架层结构示意图。

图3是本发明实施例的旋转拉杆的结构示意图。

图4是本发明实施例的爪齿的结构示意图。

图中：1为土坑；2为绿肥层的四壁部；3为绿肥层的底部；4为绿肥层；5为骨架层；6为内陶层；7为主柱；8为主柱的内部转轴；9为隔断板；10为挡板；11为承重盘；12为爪齿；13为爪齿的长齿；14为爪齿的短齿；15为底盘；16为主根保护网；17为旋转拉杆；18为旋转拉杆的三角标志。

具体实施方式

如图1-4所示，本发明公开了一种用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，包括内陶层6、骨架层5和绿肥层4，内陶层6呈方形盆状，底部有大洞，是由河底泥土、腐熟有机肥和鹅卵石等烧制定型的。

骨架层5是由主柱7、隔断板9、挡板10、承重盘11、爪齿12、底盘15、主根保护网16和旋转拉杆17组装而成，整体所用材料为耐腐蚀性刚性材料。主柱7是骨架层5的主要构件，内部藏有转轴8，转轴8可与爪齿12和旋转拉杆17连接；转轴8与爪齿12固定连接，旋转拉杆17的下端可与转轴8插入连接，如旋转拉杆17的下端为三角形，转轴的上端有三角形的凹槽，转动旋转拉杆可带动转轴旋转，插入后，可通过横向设置的销钉将两者固定连接，销钉穿过两者连接起来，这样旋转拉杆可拉动转轴带动承重盘；也可以旋转拉杆17的下端三角形尾部变细为圆形，转轴的上端三角形凹槽的高度略小于连接圆柱的高度，三角形凹槽下面为直径变大的空心，三角形尾部穿过三角形凹槽后，转动旋转拉杆，三角形尾部可卡在三角形凹槽下面，这样可以向上拉动旋转拉杆，从而拉动承重盘。旋转连接杆17也可以与主柱通过销钉连接向上拉动主柱来提起灌木；主柱7的外部可与隔断板9、挡板10、承重盘11和底盘15连接。底盘15与主根保护网16相连接。底盘15采用三角形叠套结构，中部有较大空间，这与内陶层6的底部大洞和主根保护网16相配套。主根保护网16为桶状网，上宽下窄，其下部呈收缩状态。因网孔较宽所以其并不影响主根系的发育。承重盘11是移取灌木出土时，向上提拉的圆柱型受力部位。爪齿12分为两个长齿13和一个短齿14，二者结构都是三棱锥型，其锥平面朝下，三个棱分别朝向左右两侧和顶部，爪齿12的旋转范围不能影响到底盘15下部的主根保护网16；承重盘11与爪齿12可以固定为一体。旋转连接杆17是旋转爪齿12和提拉灌木的部位，其上部有三角标志18，能提示长齿13的朝向。旋转连接杆也可用适配的电机代替其旋转工作。隔断板9与挡板10相似，只是隔断板9较宽并高出土面。

绿肥层4分为底部3和四壁部2。底部3绿肥铺设与骨架层5底部，铺设厚度要大于两厘米，且它铺设的范围要大于长齿13所能够到的范围。四壁部2绿肥包裹于骨架层5四壁并用细线缠绕，包裹厚度为两厘米。

在本装置的实际应用中，需要工作人员完成如下前期工作：

(1)对所要移栽灌木的地区进行考察，确定适合该地区所种植的灌木。(2)大批量从所要移栽灌木的地区取土并运回栽培基地。(3)确定所要种植的灌木后，再确定该灌木步入成熟期时的根系范围，用以确定本发明装置的规格大小。

本发明装置要经过放置、移取、运输和移栽4个过程：

先在栽培基地挖掘一个方形土坑1，然后在方形坑底部挖掘一个小坑，小坑用来容纳主根保护网16。在方形土坑1底部铺设两厘米厚的绿肥层4，然后在绿肥层4上平稳放入骨架层5(骨架层5的旋转拉杆17除外)，骨架层5中再放入内陶层6，内陶层6中再放入所要移栽地区的土壤(增强移栽成熟灌木对移栽地区土质条件的适应性)。然后在骨架层5外部的四面包裹两厘米厚的绿肥层4用细线缠绕固定。之后，再把方形土坑1填平，但要保证回填的土没有石块以防爪齿12被石块卡住无法运作和保证隔断板9要露出土表一定高度。最后，移栽所选灌木幼苗到装置中，浇水充足即可。在整个所选灌木生长发育的过程中，要定期对所选灌木进行管理。

在灌木生长发育到一定阶段后，是要通过观测灌木地上部分的生长状况和所需培养时间的长短来判断是否来到移取灌木时间点。当移取灌木是时间点到来时，需对成熟灌木地上部分进行修剪以减少蒸腾作用。然后，将四个旋转拉杆17分别接入四个主柱7上部，旋转连接好的旋转拉杆17使爪齿12的两个长齿13打碎骨架层5底部周围的土壤(可用电机代替旋转拉杆17旋转)。之后，根据旋转拉杆17上标记物的提示，将爪齿12的两个长齿13藏于骨架层5底部以减少移取时不必要的阻力。然后，从绿肥层4四壁部2的周围挖掘一定深度，并同时提拉骨架层5直至取出。由于整个装置的功能性，整个移取成熟灌木的过程并不费力。

拆解骨架层5并把内陶层6及灌木一并取出(此时内陶层6与其内侧的土壤以形成整体)，此时要把主根保护网16内部的主根系藏于内陶层6底部大洞中以免搬运挤压对其造成损伤。由于内陶层6为方型可规整放入运输工具中以减少运输过程中车体晃动对其所带来的损伤。如果放满还留有一定空隙，需用土壤填充。运输到目的地后，将内陶层6及灌木放入该地区挖好的土坑中，此时要敲裂内陶层6的四壁以恢复侧根的扩张性，但不能敲碎，因为内陶层6的存在还能起到移栽后对根系的保水作用。最后再把土坑填平并浇够充足的水。至此，整个流程结束。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的的的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，其特征在于：包括内陶层、骨架层和绿肥层；内陶层呈方形盆状，底部有大洞，是由河底泥土、腐熟有机肥和鹅卵石等烧制定型的；骨架层位于内陶层外侧；绿肥层分为底部和四壁部，底部绿肥铺设于骨架层底部，四壁部绿肥包裹于骨架层四壁并用细线缠绕。

2.根据权利要求1的用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，其特征在于：所述骨架层包括主柱、隔断板、挡板、承重盘、爪齿、底盘、主根保护网和旋转拉杆；主柱位于正方形的四个角，所述主柱为空心，内部设有转轴，所述转轴与位于主柱的下面的爪齿相连，所述爪齿水平设置；转轴上端用于与旋转拉杆连接，旋转连接杆是旋转爪齿和提拉灌木的部位；连接在相邻主柱之间设有隔断板和挡板，隔断板位于骨架层的上部，该板上面高出土层；主根保护网为桶状网，上宽下窄，其下部呈收缩状态，网孔较宽不影响主根系的发育；所述底盘位于主柱的底部，与主根保护网相连接；所述承重盘位于主柱的下面，是移取灌木出土时，向上提拉的圆柱型受力部位。

3.根据权利要求2所述的用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，其特征在于：所述骨架层整体所用材料为耐腐蚀性刚性材料。

4.根据权利要求2所述的用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，其特征在于：爪齿包括两个长齿和一个短齿，二者结构都是三棱锥型，其锥平面朝下，三个棱分别朝向左右两侧和顶部；爪齿的旋转范围不能影响到底盘下部的主根保护网。

5.根据权利要求4所述的用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，其特征在于：两个长齿夹角小于90度。

6.根据权利要求4所述的用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，其特征在于：所述旋转拉杆上有三角标志，能提示长齿的朝向。

7.根据权利要求2所述的用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，其特征在于：所述底盘采用三角形叠套结构，中部有较大空间，与内陶层的底部大洞和主根保护网相配套。

8.根据权利要求1所述的用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，其特征在于：底部绿肥铺设厚度大于两厘米，且它铺设的范围大于长齿所能够到的范围；四壁部绿肥包裹厚度为两厘米。

9.根据权利要求1所述的用于干旱和半干旱区移栽成熟灌木的装置，其特征在于：绿肥选用豆科牧草，当绿肥层在埋入土壤时，其会被土壤微生物缓慢地分解利用，形成较为丰富的有机质。

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