JP4742060B2 - 草地更新機および草地更新方法 - Google Patents

Description

本発明は、生産力の衰えた牧草地を更新するために用いられる草地更新機および草地更新方法に関するものである。

草地は採草、放牧いずれの利用においても、年次の経過と共に衰退を免れない。したがって、荒廃したあるいは生産性が低下してきた草地は、再び生産力の高い草地に作り替える、いわゆる更新が必要になる。この更新は、人為的に草地を完全に反転耕耘して播種床を作り、土壌改良材や肥料の散布および牧草種子類の播種をすることによって行われる。

従来より、草地の更新のための技術として、下記の特許文献１及び特許文献２に記載されたものが知られている。
特許文献１のものは、まず、更新する草地をトラクタで牽引したプラウで耕起する。次に、ライムソワで炭酸カルシウム等の土壌改良材を散布し、その後ディスクハロ−で砕土、整地を行い圃場を均平に仕上げる。
さらに、カルチパッカーの前部ロ−ラの上部前方に施肥装置を、また、前後部のロ−ラの中間部上方に播種装置を横設したグラス・シ−ダを、クロ−ラトラクタでけん引し、順次に施肥、鎮圧、播種、覆土および鎮圧を１工程で行う。

具体的には、上記グラス・シ−ダの施肥装置は、前部ロ−ラの前方に肥料を散布するとともに、その前部ロ−ラにより土壌の表面を鎮圧して砕土し、表層に前進方向にならい複数のＶ字状の溝を有する播種床を形成する。
上記グラス・シーダの播種装置は、マメ科およびイネ科の牧草種子を適当に組み合わせて混播できるように、前室と後室に仕切られたホッパを備えており、上記の播種床にそれらの種子を落とすとともに、後部ロ−ラが種子に浅く覆土し、鎮圧する。

なお、従来のグラス・シ−ダの仕様は、たとえば、作業幅約３ｍ、重量約４０００ｋｇ、施肥ホッパの容量１０００ｌ、播種ホッパの容量２００ｌ、施肥量３５〜１４０ｋｇ／１０ａ、播種量マメ科０〜３ｋｇ／１０ａ、イネ科０〜５ｋｇ／１０ａ、作業速度が４〜６ｋｍ／ｈｒである。
特公平６−２４４４７号公報 実公昭５７−１９９２９号公報

しかし、従来のグラス・シ−ダでは播種とともに肥料を散布することしかできないので、上記のとおり、土壌改良材の散布は別工程で行っており、その別工程で必要なライムソワの機械費や人件費等の経費が掛かることとなっていた。
また、別工程である分だけ時間を要するから天候上の播種適期を逃し、生産力の高い草地に更新することができなくなる場合も起こってくる。特に道北・根釧地域では播種適期の期間が短く、播種作業が行える時に一気に作業を終わらせなければならない。

また、上記ライムソワで行う土壌改良材の散布、グラス・シ−ダの施肥装置での肥料散布は共に散播であり、グラス・シ−ダの播種装置での播種もマクロ的には条播であるが、ミクロ的にはカルチパッカ−のロ−ラ鎮圧により成形された溝内のみならずその溝外へも播種する散播である。
散播された種子のうち、溝底部に播かれたものは発芽定着するが、その他の種子の大部分は発芽定着せず無駄になってしまうし、土壌改良材・肥料も、発芽定着しない種子の周りに散布したものは無駄となる。
したがって、種子・土壌改良材・肥料の無駄な経費が発生することとなる。

そこで、本発明は、種子および肥料とともに土壌改良材をも一挙に播くとともに、それら全てを溝内にのみ条播することにより、作業を簡略化し短期間に効率よく、しかも種子・肥料・土壌改良材の無駄を無くし経済的に草地の整備ができる草地更新機および草地更新方法を提供しようとするものである。

請求項１記載の本発明は、機体に対して上下揺動自在であって下方に付勢された円柱状の回転体の外周部に周方向へ延びるＶ字形の凸状突起を設けてなる複数の作溝輪によって、複数条の溝を作溝し、その溝内に土壌改良材と肥料と牧草種子とをそれぞれ専用のホッパから吐出供給し、その後、外周がＶ字状の凸形突起をなす複数のローラを軸方向に重ねてなる覆土手段を、上記各ローラが上記複数条の溝の間を二分するように通過させることによって、上記溝に覆土する草地更新方法である。

請求項２記載の本発明は、上記土壌改良材と肥料と牧草種子の吐出供給量を、種子用ホッパと、土壌改良材用ホッパと、肥料用ホッパとを有する草地更新機の走行速度に応じて決定し、上記吐出供給量は、上記走行速度が高いほど多くなることを特徴とする草地更新方法である。

請求項３記載の本発明は、土壌改良材を収容する土壌改良材用ホッパと、肥料を収容する肥料用ホッパと、牧草種子を収容する種子用ホッパと、これらのホッパが載せられた走行可能な機体と、上記機体の前部に、上記機体に対して上下揺動自在であって下方に付勢された状態で回転自在に支持され、円柱状の回転体の外周部に周方向へ延びるＶ字形の凸状突起を設けてなる複数の作溝輪と、上記土壌改良材用ホッパから吐出された土壌改良材と、上記肥料用ホッパから吐出された肥料と、上記種子用ホッパから吐出された牧草種子とを、上記作溝輪によって形成された複数条の溝に供給して条播する供給手段と、上記機体の後部であって上記土壌改良材と、肥料と、牧草種子とが播かれる位置より後方に回転自在に設けられ、外周がＶ字状の凸形突起をなす複数のローラを軸方向に重ねて形成されかつ上記各ローラが上記複数条の溝の間を二分するように通過する覆土手段とを備えた草地更新機である。

請求項４記載の本発明は、上記供給手段が、上記土壌改良材用ホッパ内の土壌改良材を設定量ずつ繰り出す第１の繰出し手段と、上記肥料用ホッパ内の肥料を設定量ずつ繰り出す第２の繰出し手段と、上記種子用ホッパ内の牧草種子を設定量ずつ繰り出す第３の繰出し手段と、これらの第１〜第３の繰出し手段によって繰り出された土壌改良材及び肥料及び牧草種子を、上記溝へ案内して吐出供給する吐出案内手段とからなることを特徴とする請求項３記載の草地更新機である。

請求項５記載の本発明は、上記第１〜第３の繰出し手段は、回転する繰出しローラによってそれぞれ構成され、上記繰出しローラは、当該草地更新機の走行速度が高くなることにより回転速度が高くなり、かつ当該草地更新機の走行速度が低くなることにより回転速度が低くなるものであり、上記第１〜第３の繰出し手段による繰出し量は、当該草地更新機の走行速度が高くなることにより増加し、かつ当該草地更新機の走行速度が低くなることにより減少することを特徴とする請求項４記載の草地更新機である。

牧草種子および肥料とともに土壌改良材をも一挙に播くとともに、それら全てを溝内にのみ条播することにより、作業を簡略化し短期間に効率よく、しかも種子・肥料・土壌改良材の無駄を無くし経済的に草地の整備ができる。

複数条の溝を作溝し、その溝内に土壌改良材と肥料と牧草種子とを吐出供給し、上記溝に覆土することを特徴とする草地更新方法。

土壌改良材・肥料供給ユニットにおいて土壌改良材および肥料を吐出供給するとともに、播種ユニットにおいて牧草種子を吐出供給して条播する土壌改良材・肥料・種子供給手段を備えてなることを特徴とする草地更新機。

本実施例の草地更新機Ａは、土壌改良材を収容する土壌改良材用ホッパ１ａ，肥料を収容する肥料用ホッパ１ｂ，イネ科種子を収容するイネ科種子用ホッパ１ｃ，マメ科種子を収容するマメ科種子用ホッパ１ｄを各１０基ずつ、左右方向に並設したタンク１と、土壌改良材・肥料・イネ科種子およびマメ科種子（以下、これらを「牧草種子」という。）の吐出量等を制御する制御盤２とを機体３に乗載している。
上記機体３の下部中央には、駆動輪４を設け、また、下部前方には揺動軸を支点にして、上下揺動自在にして取付けられかつガスショック５，…，…により下方に付勢された５つのローラーフレーム６ａ〜６ｅを左右方向に並設し、各ローラーフレーム６ａ〜６ｅに、外周をＶ字状の凸形突起とした複数の作溝輪７，…，…を回転自在に軸支している。
本実施例では、中央ローラーフレ−ム６ａに１４個、内側左右ローラーフレ−ム６ｂ，６ｃに各１０個、外側左右ローラーフレ−ム６ｄ，６ｅに各３個、計４０個の作溝輪（作溝手段）７，…，…が軸支されている。
作溝輪７，…，…の凸形Ｖ字突起部の左右方向のピッチは７．５ｃｍである。

上記作溝輪７，…，…は各ローラーフレ−ム６ａ〜6ｅ毎に上記揺動軸を中心として上下揺動するので、圃場面の凹凸やトラクタ車輪跡に的確に追従して施肥・播種深さが一定になるしっかりしたＶ字状溝Ｇを成形するようになっている。

なお、ローラーフレームの前部を揺動の支点として、後部にガスショクを設けることとしてもよい。

上記タンク１の、並設された１０基の上記土壌改良材用ホッパ１ａ，…，…の下部には、それらを貫通する状態にして回転軸８ａが横架されるとともに、各土壌改良材用ホッパ１ａ，…，…内の各々の吐出口直上の位置に、上記回転軸８ａに対して間隔をおいて固定した、各土壌改良材用ホッパ１ａ，…，…内の土壌改良材を繰り出すための繰出しローラ（繰出し手段）９ａ，…，…が配設されている。この繰出しローラ９ａによって、請求項４記載の発明でいう第１の繰出し手段が構成されている。

１０基の上記肥料用ホッパ１ｂ，…，…の下部には、それらを貫通する状態にして回転軸８ｂが横架されるとともに、各肥料用ホッパ１ｂ，…，…内の各々の吐出口直上の位置に、上記回転軸８ｂに対して間隔をおいて固定した、各肥料用ホッパ１ｂ，…，…内の肥料を繰り出すための繰出しローラ（繰出し手段）９ｂが配設されている。この繰出しローラ９ｂによって、請求項４記載の発明でいう第２の繰出し手段が構成されている。

１０基の上記イネ科種子用ホッパ１ｃ，…，…の下部には、それらを貫通する状態にして回転軸８ｃが横架されるとともに、各イネ科種子用ホッパ１ｃ，…，…内の各々の吐出口直上の位置に、上記回転軸８ｃに対して間隔をおいて固定した、各肥料用ホッパ１ｂ，…，…内のイネ科種子を繰り出すための繰出しローラ（繰出し手段）９ｃが配設されいる。

また、１０基のマメ科種子用ホッパ１ｄ，…，…の下部には、それらを貫通する状態にして回転軸８ｄが横架され、各マメ科種子用ホッパ１ｄ，…，…内には各々の吐出口直上の位置に、上記回転軸８ｄに対して間隔をおいて固定した、マメ科種子用ホッパ１ｄ，…，…内のマメ科種子を繰り出すための繰出しローラ（繰出し手段）９ｄが配設されている。この繰出しローラ９ｄと上記繰出しローラ９ｃとによって、請求項４記載の発明でいう第３の繰出し手段が構成されている。

上記ローラ９ａ〜９ｄは上記制御盤２により個別に制御されるＤＣモータ１０ａ〜１０ｄによりそれぞれ上記回転軸８ａ〜８ｄを介して適宜の回転速度で回転され、所要量の土壌改良材・肥料・種子の繰出しを行う。

１０基の上記各マメ科種子用ホッパ１ｄから繰出しロ−ラ９ｄにより繰り出されるマメ科種子は、分岐シュート１１ｄにおいて分配され、それぞれ４本の、すなわち計４０本の種子分配管１２，…，…へ導かれ、さらにその下方に連通する４０本の、下端を上記各作溝輪７，…，…のちょうど後方に位置するよう、上記上記機体３に対して固定した種子分配管（吐出案内手段）１２’,…,…へ導かれる。
１０基の上記各イネ科種子用ホッパ１ｃから繰出しローラ９ｃにより繰り出されるイネ科種子は、分岐シュート１１ｃにおいて上記４本の種子分配管１２’に分配され導かれ、上記マメ科種子と混合される。

１０基の上記各土壌改良材用ホッパ１ａから繰出しローラ９ａにより繰り出される土壌改良材は、それぞれ、１０基の土壌改良材・肥料混合ホッパ１３に投入される。
また、１０基の上記各肥料用ホッパ１ｂから繰出しローラ９ｂにより繰り出される肥料も、それぞれ、１０基の上記土壌改良材・肥料混合ホッパ１３に投入され、上記土壌改良材と混合される。
混合された土壌改良材と肥料とは、上記土壌改良材・肥料混合ホッパ１３の分岐シュート１１ａ，…，…において分配され、その分岐シュート１１ａ，…，…に各４本ずつ上端が接続されかつ下端が上記種子分配管１２，…，…の後方に位置するよう機体３に固定された、計４０本の土壌改良材・肥料分配管（吐出案内手段）１４，…，…へ導かれるようになっている。

本草地更新機Ａは、上記各土壌改良材用ホッパ１ａ，肥料用ホッパ１ｂ，土壌改良材・肥料混合ホッパ１３，土壌改良材・肥料分配管１４，…，…等から構成され、土壌改良材と肥料とを吐出供給する土壌改良材・肥料供給ユニットＢと、マメ科種子用ホッパ１ｄ，イネ科種子用ホッパ１ｃ，種子分配管１２，…，…、１２’，…，…から構成され、マメ科種子およびイネ科種子を吐出供給する播種ユニットＣからなる土壌改良材・肥料・種子供給手段Ｄを備えてなることを特徴とするものである。

１５，…，…は、上記機体３の下部後方に左右に７．５ｃｍ間隔で並べて軸支された、外周がＶ字状の凸形突起をなす４１個のカルチパッカーローラ（覆土手段）である。
機体３の前部の上記作溝輪７，…，…の芯（回転面）と、このカルチパッカ−ロ−ラ１５，…，…の芯（回転面）は、３．７５ｃｍオフセットされている。
上記カルチパッカ−ロ−ラ１５，…，…には、土が付着して鎮圧不良になるのを防止するために、図示したような土の付着が少ないゴムリング１５’を外周に弾着した物を用いることが望ましい。
また、このカルチパッカーローラ１５，…，…は機体３に対して脱着可能に取り付けてあり、該草地更新機Ａの輸送の際には、該カルチパッカーローラ１５，…，…を取り外し２分してトラックの荷台に積載することが可能である。

上記駆動輪４の回転は、エンコ−ダで検出され、これにより該草地更新機Ａの走行速度（作業速度）を検出することができるようになっている。
したがって、その走行速度に基づいて、上記ＤＣモ−タ１０ａ〜１０ｄの回転数を制御盤２において決定・制御して、土壌改良材・肥料の散布量、牧草種子の吐出量を調整する。
それぞれの吐出量は制御盤２の調整スイッチにより任意に設定することができる。それぞれの地域の圃場によって土壌改良材・肥料の散布量・種類、イネ科・マメ科の牧草種子の播種量・種類が異なるが、制御盤２に希望数値を入力することにより簡単に散布量・播種量を設定できる。
また、上記駆動輪４は、チェーン等を介して土壌改良材・肥料のタンク内でのブリッジ防止のアジテ−タ１６，…，…を駆動している。

上記のようにしてなる本草地更新機Ａは、トラクタの油圧３点支持装置に対して連結部１７において直装牽引されて走行するもので、圃場をディスクハロ−で砕土・整地を行い均平に仕上げた後、牽引走行させることで以下のように草地更新を行う。

まず、上記作溝輪７，…，…が、４０条のＶ字状溝Ｇを成形するとともに（図７（ａ））、その作溝輪７，…，…の後方に位置する上記播種ユニットＣの種子分配管１２’，…，…より制御盤２において設定した量のマメ科およびイネ科の種子が吐出供給され、これも上記Ｖ字状溝Ｇ内底部に条播（混播）される（図７（ｂ））。
また、同時に、上記土壌改良材・肥料供給ユニットＢの各土壌改良材・肥料分配管１４，…，…より制御盤２において設定した比率で混合された土壌改良材と肥料とが設定した量吐出され、これが上記Ｖ字状溝Ｇ内底部に条播される。
上記土壌改良材，肥料，種子は、Ｖ字状溝Ｇ内にのみ吐出供給され、溝Ｇ外には播かれないようにしている。
続いて、上記各Ｖ字状溝Ｇの畦間を通過するカルチパッカ−ロ−ラ１５，…，…の凸形突起によって、Ｖ字状溝Ｇの畦間を二分して（図８（ａ））上記Ｖ字状溝Ｇに覆土を振り分けて鎮圧する（図８（ｂ））。
本草地更新機Ａは、上記作溝輪７，…，…の作溝・鎮圧作用によりＶ字状溝Ｇの表層下の空間を押しつぶし水分の保持を良好にするとともに、後部カルチパッカ−ロ−ラの覆土・鎮圧作用により種子と覆土を良く接着させて発芽定着を良好にして、牧草種子に必要な覆土厚を可能にしている。

なお、本実施例の草地更新機Ａの仕様は、作業幅約３ｍ（７．５ｃｍ×４０）、重量約２２００ｋｇ、施肥ホッパの容量５００ｌ、土壌改良材ホッパの容量５００ｌ、マメ科播種ホッパの容量３０ｌ、イネ科播種ホッパの容量６０ｌ、肥料及び土壌改良材散布量２０〜２００ｋｇ／１０ａ、播種量マメ科０〜４ｋｇ／１０ａ、イネ科０〜４ｋｇ／１０ａ、作業速度が２〜７ｋｍ／ｈｒである。

上記のとおり、本草地更新機Ａは、第１に、土壌改良材・肥料供給ユニットにおいて肥料とともに土壌改良材をも吐出供給できるので、従来必要であったライムソワでの土壌改良材散布工程を省くことができる。

第２に、作溝輪により成形された複数のＶ字状溝Ｇ内にのみ土壌改良材・肥料・イネ科、マメ科の牧草種子を吐出供給しているので、すなわち、溝Ｇ外に散播しないようにしているので、無駄な種子・土壌改良材・肥料を削減することができる。
たとえば、牧草種子の量について見ると、従来、散播によりＶ字状溝外へも吐出供給していた際には、通常１ｈａあたり２５〜３０ｋｇ程度の牧草種子が必要であったが、これに対し、本草地更新機Ａは、種子分配管１２’，…，…を通じて各Ｖ字状溝へそれぞれ牧草種子を案内しているので必要最小限の牧草種子により的確な条播ができ、その必要量を１ｈａあたり１５〜１８ｋｇ程度にまで減らすことも可能である。

第３に、作業速度をセンサ−により検出して、土壌改良材・肥料供給ユニットにおいて土壌改良材と肥料をそれぞれ繰り出すロ−ラ９ａ，９ｂ、および、播種部においてイネ科およびマメ科の牧草種子をそれぞれ繰り出すロ−ラ９ｃ，９ｄを別個に駆動する繰出しモ−タ１０ａ〜１０ｄの回転数を制御盤２において制御して、土壌改良材，肥料の，種子の吐出供給量を決定し制御することができるので、草地更新計画どおりの吐出供給量を実現できて、種子・土壌改良材・肥料を削減することができる。

以上のことから従来の技術に比べて、人員の節約・工程工期の短縮・種子・土壌改良材・肥料の削減により草地更新の経費を削減でき、適期の播種により生産力の高い草地に更新することができる。

本発明の一実施例に係る草地更新機の側面図である。 上記草地更新機のタンクの側面図およびその要部の拡大正面図である。 上記草地更新機の正面図である。 上記草地更新機の分岐シュ−トの正面図およびその要部拡大図である。 （ａ）は上記草地更新機のカルチパッカ−ロ−ラの側面図、（ｂ）はそのａ−ａ線断面図である。 （ａ）は上記草地更新機の駆動輪，アジテータ，肥料繰出しローラ，土壌改良材繰出しローラ等の駆動系統図、（ｂ）は種子繰出しローラの駆動系統図である。 （ａ）は上記草地更新機の作溝輪によるＶ字状溝形成の説明図、（ｂ）はカルチパッカーローラによる覆土の説明図である。 上記草地更新機のカルチパッカ−ロ−ラの覆土・鎮圧作用の説明図である。

符号の説明

Ａ 草地更新機
Ｂ 土壌改良材・肥料供給ユニット
Ｃ 播種ユニット
Ｄ 土壌改良材・肥料・種子供給手段
Ｇ 溝
１ タンク
１ａ 土壌改良材用ホッパ
１ｂ 肥料用ホッパ
１ｃ イネ科種子用ホッパ
１ｄ マメ科種子用ホッパ
２ 制御盤
３ 機体
４ 駆動輪（作溝手段）
５ ガスショック
９ａ〜９ｄ 繰出しローラ
１２，１２’ 種子分配管（吐出案内手段）
７ 作溝輪
１５ カルチパッカーローラ（覆土手段）

Claims (5)

1. 機体に対して上下揺動自在であって下方に付勢された円柱状の回転体の外周部に周方向へ延びるＶ字形の凸状突起を設けてなる複数の作溝輪によって、複数条の溝を作溝し、その溝内に土壌改良材と肥料と牧草種子とをそれぞれ専用のホッパから吐出供給し、その後、外周がＶ字状の凸形突起をなす複数のローラを軸方向に重ねてなる覆土手段を、上記各ローラが上記複数条の溝の間を二分するように通過させることによって、上記溝に覆土することを特徴とする草地更新方法。
2. 上記土壌改良材と肥料と牧草種子の吐出供給量を、種子用ホッパと、土壌改良材用ホッパと、肥料用ホッパとを有する草地更新機の走行速度に応じて決定し、
   上記吐出供給量は、上記走行速度が高いほど多くなることを特徴とする請求項１記載の草地更新方法。
3. 土壌改良材を収容する土壌改良材用ホッパと、
   肥料を収容する肥料用ホッパと、
   牧草種子を収容する種子用ホッパと、
   これらのホッパが載せられた走行可能な機体と、
   上記機体の前部に、上記機体に対して上下揺動自在であって下方に付勢された状態で回転自在に支持され、円柱状の回転体の外周部に周方向へ延びるＶ字形の凸状突起とを設けてなる複数の作溝輪と、
   上記土壌改良材用ホッパから吐出された土壌改良材と、上記肥料用ホッパから吐出された肥料と、上記種子用ホッパから吐出された牧草種子とを、上記作溝輪によって形成された複数条の溝に供給して条播する供給手段と、
   上記機体の後部であって上記土壌改良材と、肥料と、牧草種子とが播かれる位置より後方に回転自在に設けられ、外周がＶ字状の凸形突起をなす複数のローラを軸方向に重ねて形成されかつ上記各ローラが上記複数条の溝の間を二分するように通過する覆土手段とを備えたことを特徴とする草地更新機。
4. 上記供給手段が、上記土壌改良材用ホッパ内の土壌改良材を設定量ずつ繰り出す第１の繰出し手段と、上記肥料用ホッパ内の肥料を設定量ずつ繰り出す第２の繰出し手段と、上記種子用ホッパ内の牧草種子を設定量ずつ繰り出す第３の繰出し手段と、これらの第１〜第３の繰出し手段によって繰り出された土壌改良材及び肥料及び牧草種子を、上記溝へ案内して吐出供給する吐出案内手段とからなることを特徴とする請求項３記載の草地更新機。
5. 上記第１〜第３の繰出し手段は、回転する繰出しローラによってそれぞれ構成され、
   上記繰出しローラは、当該草地更新機の走行速度が高くなることにより回転速度が高くなり、かつ当該草地更新機の走行速度が低くなることにより回転速度が低くなるものであり、
   上記第１〜第３の繰出し手段による繰出し量は、当該草地更新機の走行速度が高くなることにより増加し、かつ当該草地更新機の走行速度が低くなることにより減少することを特徴とする請求項４記載の草地更新機。

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