JP3593561B2 - 浅層型スラリーインジェクタで用いるスラリータンカ用施肥播種装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家畜糞尿のようなスラリーをインジェクタを介して圃場の浅層に施用すると同時に播種する浅層型スラリーインジェクタで用いるスラリータンカ用施肥播種装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家畜糞尿のようなスラリーを圃場に施用する場合、バキュームタンカ等で圃場表面に施用する方法と、土中２０〜３０ｃｍの深さ（深層）にスラリーを施用する方法（スラリーインジェクタ）がある。前者においては臭気の発生がひどく、住宅地が近接した条件では臭気公害の問題が発生している。また、後者では臭気を防ぐことはできるが、地下水汚染や肥料成分の効率的な利用が行われないなどの問題があった。
【０００３】
一方、本発明において提唱する浅層型スラリーインジェクタは、圃場表面から１５ｃｍ付近までの浅層にスラリーを施用できる作業機であり、この作業機の特徴である浅層への施用と同時に施肥と播種、及び施肥・播種同時作業を行うことで、浅層型スラリーインジェクタの付加価値を高め、スラリー施用作業の改善を行うことが考えられる。
【０００４】
スラリー施肥装置の利用は、スラリーの成分が変動しわずかな肥料効果しか持たない場合に、これに肥料成分を加えて施肥する同時施用は、追肥や元肥の効果を顕著にし、スラリー施用が促進される。また、スラリー施用を利用して播種する播種装置の利用は、簡易更新機に代わって永年牧草地等の更新に利用することでスラリーインジェクタの簡易更新機としての新たな利用も考慮される。この播種装置は、種子の発芽に必要な肥料成分や水分が同時に供給されるので、作業時期を選ばず、発芽が促進される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、 開発された浅層型スラリーインジェクタ用施肥播種装置は、圃場表面から１０〜１５ｃｍ付近の土層にスラリーを注入できる浅層型スラリーインジェクタを用いて、スラリー施用と同時に肥料や種子を注入できるようにしている。スラリータンカのタンク内へ種子や肥料成分を簡単に投入し、タンク内で種子や肥料を攪拌してスラリーインジェクタから土中に注入する，浅層型スラリーインジェクタで用いるスラリータンカ用施肥播種装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、以下の構成、手段を特徴としている。
Ａ．掘削刃１６の後部に、覆土板１８またはスラリーの流れを掘削刃１６側に向けるように変向して排出させるステー３３を取付けたスラリー注入管１７を配設し、該掘削刃１６、スラリー注入管１７及び覆土板１８またはステー３３を、本体フレーム６に対して先端部が回転支持部材１０を介して左右回動可能に支持された支持アーム１１の後部側に、上下方向に作動する平行リンク１２、該平行リンク１２に架設されたバネ１３及び上下移動範囲規制部材１４を介して支持してインジェクタ２を構成し、前記本体フレーム６に、ゲージホイール１９を上下移動してインジェクタ２によるスラリーの圃場土中への施用深さを調節する上下調節支持装置２０及びインジェクタ２の作業を安定させるウエイト３２を備え、トラクタ１により牽引して家畜糞尿のようなスラリーを圃場地表から１５ｃｍ付近までの浅層に施用するように設定したインジェクタ２に、スラリータンク２４に収容されたスラリーに肥料要素及び種子を加えて攪拌・混合してポンプ２５及びホース３０を介して供給し、施肥・播種を同時に行う。
【０００７】
Ｂ．施肥播種装置を、スラリータンク２４に設けた吸入部からスラリー、肥料要素及び種子を投入し、タンク２４内で攪拌・混合してインジェクタ２に供給して施肥・播種を行う構成とした。
Ｃ．施肥機能は、スラリータンク２４に収容されるスラリーの肥料成分の不足を肥料要素を加えることにより補い、インジェクタ２を介して飼料作物圃場に施肥播種する。
Ｄ．播種機能は、スラリータンク２４内のスラリーに肥料成分、水分の注入機能及び耕耘機能を備えるインジェクタ２を介して施肥播種し、種子の発芽、生育を促進し、スラリー施用と同時に簡易草地更新を可能にした。
【０００８】
【作用】
上記Ａ．〜Ｄ．の構成によって本発明の浅層型スラリーインジェクタで用いるスラリータンカ用施肥播種装置は、次のような作用をする。
ａ．圃場の地表から１５ｃｍ付近までの浅層にスラリーを注入できる浅層型スラリーインジェクタにより施肥、播種同時作業が行われる。
【０００９】
ｂ．施肥装置、播種装置は稼働部や複雑な機構を持たないから、従来のスラリーインジェクタのスラリータンク内に肥料要素や種子を入れるだけで、施肥機能や播種機能を発揮できる。
ｃ．施肥機能は、スラリーの肥料効果の不足を補い、スラリーの肥料効果と併せて飼料作物の生育を促進する。
ｄ．播種機能は、肥料成分、水分の注入機能、簡易な耕耘機能を持ったスラリーインジェクタによって播種されることにより、種子の発芽、生育が促進され、スラリー施用と同時に簡易草地更新が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、添付した図面を参照して説明する。
図１及び図２において、符号１はトラクタ、２は圃場表面から１０〜１５ｃｍ付近の土層にスラリーを注入する浅層型のスラリーインジェクタ、３はスラリータンカ（あるいはバキュームタンカ）である。トラクタ１の後部には、トップリンク４及び左右一対のロアリンク５からなる３点リンクが設けられ、この３点リンクに、左右方向に延びるスラリーインジェクタの本体フレーム６の中央部に設けられたトップマスト７及び左右一対のロアリンク連結部８を連結し、スラリーインジェクタ２及びスラリータンカ３がトラクタ１により牽引されて作業を行うようにしている。また、トラクタ１から後方に向けて突出された図示しないＰＴＯ軸から、ＰＴＯ伝動軸９を介して本体フレーム６に動力が伝達される。
【００１１】
スラリーインジェクタ２は、本体フレーム６の左右長さ方向に７組のユニットが左右間隔調節可能に支持されている。また、本体フレーム６の左右両端側は、それぞれ１組のスラリーインジェクタ２を装着した状態で、回動支持部６ａから上下に折り畳み可能であり、スラリーインジェクタ２が路上移動するときに折り畳んで機体幅を狭くして移動することができる。各スラリーインジェクタ２は、前部に設けた回動支持部材１０に支持アーム１１の前端部を左右回動自在に取り付け、この支持アーム１１に前後一対の平行リンク１２、バネ１３及び上下移動範囲規制部材１４を介して、花形ディスク１５及びサブソイラ形状の掘削刃１６が取り付けられている。この掘削刃１６の後部に、スラリー注入管１７及び覆土板１８が取り付けられ、覆土板１８は上下調節が可能である。本体フレーム６には、左右一対のゲージホイール１９が、上下調節支持装置２０により上下調節可能に支持され、スラリーインジェクタ２の作業深さを調節することができる。
【００１２】
本体フレーム６の左右方向の中央部から後方に向け連結フレーム２１が延び、この連結フレーム２１の後端部にヒッチ装置２２を介してスラリータンカ３の車体フレーム２３の先端部が左右回動可能に連結される。車体フレーム２３上にはスラリータンク２４が搭載されている。車体フレーム２３の前部に、図３及び図４に示すように容積型ポンプ２５が搭載され、変速装置２６を介して動力が伝達される。この変速装置２６には、ＰＴＯ伝動軸９を介して本体フレーム６に伝達された動力が動力伝達軸２７を介して入力される。なお、ポンプ２５をスラリータンク２４後方の車体フレーム２３に搭載するようにしてもよい。
【００１３】
一方、本体フレーム６上に分配機２８が搭載され、ここで分配したスラリーをパイプ２９を介してスラリー注入管１７に供給するようにしている。分配機２８は、トラクタ１から受ける油圧により作動して、ポンプ２５からホース３０を介して供給されるスラリーを攪拌すると共にスラリー中に含まれる固形物や敷きわら等を粉砕してパイプ２９に分配する機能を有している。スラリータンク２４に設けられた吸入部３１からは、スラリーを投入するほか、スラリーに不足している肥料要素（成分）や種子等を投入してスラリーと共に圃場の浅層に注入する施肥装置及び播種装置を構成している。
【００１４】
また、ポンプ２５は、スラリータンク２４からスラリー、肥料、種子等を吸い上げてホース３０を介して分配機２８に送り、分配されたスラリーをパイプ２９を介してスラリー注入管１７に送って土中に注入すると同時に、ポンプ２５により吸い上げたスラリーの一部をスラリータンク２４内に戻し（ドレンし）ポンプ２５によるスラリーの循環路を形成してスラリータンク２４内のスラリー、肥料、種子等を攪拌し、種子等の沈殿を防止するようにしている。符号３２は、スラリーインジェクタ２の作業を安定させるためのウエイトである。なお、トラクタ１にスラリータンカ３を直装し、スラリーインジェクタ２をスラリータンカ３の後部に装着するようにしてもよい。
【００１５】
図５に示すように、スラリー注入管１７の先端部にスラリーの流れを前方の掘削刃１６側に向けるように変向して排出させるステー３３を取り付け、スラリー注入管１７の下部をホルダ１７ａによりスライド間隔Ｓの間隔で上下に移動可能に支持してもよいものである。このように構成することで、スラリー及び種子の注入深さ（高さ）を調節することができ、特に、スラリーを掘削刃１６へ衝突させることにより、臭気公害の心配がない条件では表層付近へスラリーを注入することで、種子の発芽を促進させることができる。
【００１６】
また、スラリータンク２４へスラリー、種子等を吸入させる際に、ポンプ２５もしくはスラリータンク２４の吸入部３１の近くに分配機２８を設けて、畜舎等の家畜糞尿の吸い込み口（直径８〜１０ｃｍ）以外に新たに直径４〜５ｃｍ程度の吸い込み口を設けることにより、作業者はスラリータンク２４上部に登ることなく、地表の作業位置において容易にスラリータンク２４内へ肥料要素及び種子を投入することができる。
【００１７】
次に、上記構成のスラリーインジェクタ２で用いるスラリータンカ３用施肥播種装置の動作について説明する。
スラリーインジェクタ２は、トラクタ１に直装されてスラリータンカ３やバキュームタンカから、タンク内で攪拌・混合されたスラリー、肥料要素及び種子をポンプ２５により吸い上げて高さ調節可能のスラリー注入管１７を介して地表から１５ｃｍ付近までの浅層に注入して施肥播種し、覆土板１８により覆土して注入時は勿論のこと圃場端でも圃場表面にスラリーを露出させない。また、インジェクタ２を幅方向に複数条（この実施例では７条）設け、各インジェクタ２が上下方向に作動する平行リンク１２とバネ１３により独立懸架され、圃場の凹凸に対して独立して追従可能であり、花形ディスク１５や掘削刃１６が土中の障害物に接触すると、上方に移動して損傷を回避する。また、インジェクタ２は回動支持部材１０により左右回動可能であり、インジェクタ２を土中に挿入したまま旋回が行われる。
【００１８】
この実施例では、スラリーインジェクタ２はトラクタ１の後部に直装され、スラリータンカ３をインジェクタ２の後部に装着して牽引することを基本構成としているが、スラリータンカ３をトラクタ１の後部に直装し、インジェクタ２をスラリータンカ３の後部に装着して作業することもできる。スラリーインジェクタ２及びスラリータンカ３はトラクタ１により牽引され、タンカ３ヘの動力はインジェクタ２の上部を通って動力伝達軸２７を介してポンプ２５の変速装置２６ヘ供給される。本体フレーム６に取り付けられた分配機２８は、トラクタ１から供給される油圧により駆動し、スラリー内の夾雑物を細かく切断し、インジェクタ２のパイプ２９やスラリー注入管１７内での詰まりを防止すると共に、各条のインジェクタ２へ均一な量のスラリーを分配する。
【００１９】
インジェクタ２はゲージホイール１９により花形ディスク１５及び掘削刃１６の作用深さを調節し、スラリー注入管１７によるスラリーの注入深さを一定に保つと共に、花形ディスク１５は、例えば牧草等の根茎を切断し、掘削刃１６の牽引力を低減させる。スラリーは、掘削刃１６の後部に配置されたスラリー注入管１７を通じて、その下端まで導かれて圃場の浅層に施用される。スラリーの施用量を確保するために、掘削刃１６の先端にサブソイラと同様のウイングを取り付け、下層部の土を膨軟にし、施用後は覆土板１８により覆土を行い、花形ディスク１５及び掘削刃１６により切削した縦溝を閉鎖しスラリーの臭気の拡散を防止する。
【００２０】
圃場に石礫等の障害物がある場合や圃場面の凹凸に対応して、各インジェクタ２が平行リンク１２とバネ１３により、上下移動範囲規制部材１４の規制範囲で上下動しながら作業を行う。特に石礫がある圃場では、石礫のある条のインジェクタ２だけが平行リンク１２及びバネ１３によって上方に逃げ、その後下降することで圃場面へのスラリーの露出を低減する。また、花形ディスク１５、掘削刃１６、スラリー注入管１７、覆土板１８などは、回動支持部材１０により左右回動可能に取り付けられているので、圃場端においてインジェクタ２を持ち上げることなく旋回することができる。さらに、インジェクタ２の左右への振れは、石礫の回避にも役立つ。
【００２１】
そして、従来のように、スラリーがバキュームタンカ等による表面施用や、２０〜３０ｃｍの土中に深層施用されると、大気蒸散や地下浸透により、住環境へ悪臭問題や地下水汚染の問題を引き起こし、特に、悪臭問題は混住化が進んだ府県の酪農地帯では大きな問題となり、スラリーの圃場施用ができない場合も生じているのを、本発明においては解決できる。また、本発明のインジェクタ２は、バキュームタンカ等による表面施用と同程度の能率を有すると共に、土中の浅層にスラリーを施用することにより、悪臭の大気蒸散や肥料成分の地下浸透を抑制し、肥料成分を作物の根圏に施用することにより肥料成分の効率的な利用が促進される。
【００２２】
また、従来のスラリーインジェクタによる作業は、高馬力のトラクタで比較的作業時間がかかる一方、その施肥効果がスラリーの肥料成分の変動に左右され、施肥効果を的確に求めることができなかったのを、本発明では、肥料効果を求めることができ、播種前の元肥施肥を省力化することも可能となる。また、播種装置は、スラリーの施用と同時に簡易更新と同程度の機能を有することから、草地の更新が促進され、飼料作物の生産の増加につながる。特に本発明の装置は、肥料成分や施肥効果が期待できる浅層部分に注入できる浅層型スラリーインジェクタを用いることにより、特別の駆動部や機構を有しないで簡単に施肥、播種ができることから、省力化とともに、家畜糞尿（スラリー）の圃場還元が促進され、環境に優しい技術となる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるスラリーインジェクタで用いるスラリータンカ用施肥播種装置は、請求項１〜４の構成を有することにより、以下の効果を奏することができる。
【００２４】
イ．圃場の地表から１０〜１５ｃｍの浅層にスラリーを注入できる浅層型スラリーインジェクタにより施肥、播種作業を行うことができる。
【００２５】
ロ．施肥装置、播種装置は稼働部や複雑な機構を持たないから、従来のスラリーインジェクタのスラリータンク内のスラリーに肥料要素や種子を加えるだけで、施肥機能や播種機能を発揮することができる。
ハ．施肥機能は、スラリーの肥料効果の不足を肥料要素を加えることにより補い、スラリーの肥料効果と併せて飼料作物の生育を促進することができる。
ニ．播種機能は、スラリーに肥料成分、水分の注入機能、簡易な耕耘機能を持ったスラリーインジェクタによって播種されることにより、種子の発芽、生育が促進され、スラリー施用と同時に簡易草地更新を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスラリーインジェクタの側面図である。
【図２】同スラリーインジェクタの平面図である。
【図３】スラリータンカの側面図である。
【図４】スラリータンカの側面図である。
【図５】スラリー注入管の他の実施例の側面図である。
【符号の説明】
１ トラクタ
２ スラリーインジェクタ
３ スラリータンカ
４ トップリンク
５ ロアリンク
６ インジェクタの本体フレーム ６ａ 回動支持部
７ トップマスト
８ ロアリンク連結部
９ ＰＴＯ伝動軸
１０ 回動支持部材
１１ 支持アーム
１２ 平行リンク
１３ バネ
１４ 上下移動範囲規制部材
１５ 花形ディスク
１６ 掘削刃
１７ スラリー注入管 １７ａ ホルダ
１８ 覆土板
１９ ゲージホイール
２０ 上下調節支持装置
２１ 連結フレーム
２２ ヒッチ装置
２３ 車体フレーム
２４ スラリータンク
２５ 容積型ポンプ
２６ 変速装置
２７ 動力伝達軸
２８ 分配機
２９ パイプ
３０ ホース
３１ 吸入部
３２ ウエイト
３３ ステー
Ｓ 施用高さ調節間隔

Claims (4)

1. 掘削刃（１６）の後部に、覆土板（１８）またはスラリーの流れを掘削刃（１６）側に向けるように変向して排出させるステー（３３）を取付けたスラリー注入管（１７）を配設し、該掘削刃（１６）、スラリー注入管（１７）及び覆土板（１８）またはステー（３３）を、本体フレーム（６）に対して先端部が回転支持部材（１０）を介して左右回動可能に支持された支持アーム（１１）の後部側に、上下方向に作動する平行リンク（１２）、該平行リンク（１２）に架設されたバネ（１３）及び上下移動範囲規制部材（１４）を介して支持してインジェクタ（２）を構成し、前記本体フレーム（６）に、ゲージホイール（１９）を上下移動してインジェクタ（２）によるスラリーの圃場土中への施用深さを調節する上下調節支持装置（２０）及びインジェクタ（２）の作業を安定させるウエイト（３２）を備え、トラクタ（１）により牽引して家畜糞尿のようなスラリーを圃場地表から１５ｃｍ付近までの浅層に施用するように設定したインジェクタ（２）に、スラリータンク（２４）に収容されたスラリーに肥料要素及び種子を加えて攪拌・混合してポンプ（２５）及びホース（３０）を介して供給し、施肥・播種を同時に行うことを特徴とする浅層型スラリーインジェクタで用いるスラリータンカ用施肥播種装置。
2. 施肥播種装置を、スラリータンク（２４）に設けた吸入部からスラリー、肥料要素及び種子を投入し、タンク（２４）内で攪拌・混合してインジェクタ（２）に供給して施肥・播種を行う構成としたことを特徴とする請求項１記載の浅層型スラリーインジェクタで用いるスラリータンカ用施肥播種装置。
3. 施肥機能は、スラリータンク（２４）に収容されるスラリーの肥料成分の不足を肥料要素を加えることにより補い、インジェクタ（２）を介して飼料作物圃場に施肥播種することを特徴とする請求項１又は２記載の浅層型スラリーインジェクタで用いるスラリータンカ用施肥播種装置。
4. 播種機能は、スラリータンク（２４）内のスラリーに肥料成分、水分の注入機能及び耕耘機能を備えるインジェクタ（２）を介して施肥播種し、種子の発芽、生育を促進し、スラリー施用と同時に簡易草地更新を可能にしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の浅層型スラリーインジェクタで用いるスラリータンカ用施肥播種装置。

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