一种果园轻简化生草覆草方法及配套混作精播施肥机与流程

本发明涉及绿肥及饲用作物生产
技术领域：
，特别是一种基于苕子与野生大豆混播的果园轻简化生草覆草方法，本发明还涉及与其配套的精播施肥机械。
背景技术：
：目前我国果园管理制度多数沿用传统的清耕制，要求每年初冬果树落叶后要深刨一次树盘，或者春季果树发芽前补刨一遍。整个树体生长季节，要多次铲锄树盘，以铲锄树下杂草，其主要弊端：一是破坏土壤结构，表层土壤温度变幅大，水土流失严重；二是表土层裸露，土壤水分蒸发量大，保水能力差，土壤含水量降低；三是土壤有机质不能得到补充而使其严重匮乏；四是将存在于浅层土壤中的果树吸收根系大量破坏，从而使树势衰弱，病虫害加重，影响产量和品质。果园清耕制实际上是一种从草本农业作物耕作制度沿袭到深根性木本果树上的违背果树自然生长规律的无效或负效耕作方式，即增加了果园锄草的劳力和化肥投入，又最终导致了水土流失、肥力下降，影响了果品的产量和品质。果园生草覆草是果树生态培育的一种重要模式，其核心就是在生产中采用果园生草的绿色覆盖，增加土壤有机质，保护水土、培肥地力、改善果园生态环境、增强果树抗病虫害及抗逆性，减少化肥施用和农药投入，生产高质量的绿色安全果品。果园生草覆草技术是完全建立在果树自然生态平衡规律之上，以培肥地力为根本，发展生态农业、生产绿色食品的关键措施。果园生草对草的种类有一定要求，其主要标准是要求矮秆或蔓生，无主茎，叶片覆盖度高，须根为主、耗水量较少；适应性强，生长迅速，耐阴耐践踏；与果树无共同的病虫害，能引诱天敌，生育期比较短。目前，果园生草的常见草种有白三叶、苜蓿、苕子、百脉根、鼠茅草、黑麦草、高羊茅等。其中以苕子，特别是毛叶苕子(viciavillosaroth)效果最优，为北方果园生草的主导草种。发明专利201310136175.0(发明名称：果草轮作方法)公开了一种夏季水果果园的草轮作方法，包括下列步骤：将7-9kg毛苕子的种子与2-3kg牲畜骨灰混合并搅拌均匀形成混合物；将所述混合物在秋季的日平均气温降至20℃以下时均匀播种；次年待毛苕子落果并枯萎后将毛苕子藤聚拢到每株水果植株下形成多个苕草堆；将3-5kg酵素菌速效剂与水以及苕草堆中的毛苕子藤混合，使苕草堆中的毛苕子藤腐熟。水果采摘并开始落叶时，再播种毛苕子，实现果草轮作。发明专利201510702958.x(发明名称：一种果园土壤生态管理方法)公开了一种果园土壤生态管理方法，在果园行间土壤和果园行内土壤上种植绿肥；9月中旬至10月中旬清除土壤上的杂草，将毛叶苕子作为绿肥种植在果园行内和果园行间，毛叶苕子的穴播行距40cm，穴距30m，每亩5500穴，每穴5-6粒，穴深1.5-2cm。次年3月下旬至4月上旬在果园行间土壤和果园行内土壤上种植的毛叶苕子上喷洒一遍2000倍4.5％的高效氯氰菊酯和2000倍25％灭幼脲3号的混合液，而后任其自然生长，在果园行内土壤上种植的毛叶苕子每1年为一个周期，果园行间土壤上种植的毛叶苕子每3年为一个周期，进行土地深翻，随后重新种植毛叶苕子，进入下一个周期。发明专利201610005415.7(发明名称：果园种植长柔毛野豌的培肥地力法)公开了一种果园种植长柔毛野豌豆(毛叶苕子)六五四四二个一的省力高效培肥地力法，包括如下步骤：(1)在果园中定植果树树苗，株距为1.3-1.7m、行距为2.5-3.5m；(2)在所述定植的当年秋季，在果树树苗的行间播种长柔毛野豌豆种子，播种穴与播种穴之间的距离为0.4-0.6m，每个播种穴播种5-6粒种子，播种后在种子上面覆土且覆土厚度为4-6mm；定植的第二年及以后年份每年的7-8月份施加5-10公斤尿素；8-9月份，拔除恶性野生杂草；所述恶性野生杂草为豚草、苋菜、藜、苘麻和葎草中的任意一种或任意组合；9月下旬，当野生杂草长至30厘米以上时，留茬15厘米左右刈割，然后每亩施加10-15公斤尿素。目前果园生草模式中苕子的种植均为单作，未见苕子混作的报道，综合分析现有的苕子单作技术，存在的突出问题为：(1)苕子在6月种子成熟后自然枯萎死亡，起到了果园覆草的作用，但是，夏季果园中苕子植株腐烂及新萌发的苕子幼苗较小而不能完全覆盖地面，导致杂草生长迅速，必须进行除草，而人工割草费用太高，机械除草使用成本高、保养麻烦，化学除草影响苕子出苗和果品品质。(2)播种环节，如播种、覆土、施种肥或基肥过程中，过多的依赖人工，机械化程度偏低，生产成本高，效益低，种植积极性不高。上述原因成为果园生草覆草技术推广的主要障碍因素。技术实现要素：本发明提供了一种基于苕子与野生大豆混播的果园轻简化生草覆草方法及配套精播施肥机，目的旨在弥补现有果园生草覆草技术的不足，解决夏季草害严重、机械化程度低、用工多、生产成本高、效益低等一系列问题。本发明利用苕子与野生大豆生育期互补，且匍匐生长、根系浅、生物固氮能力强、耗水量小、病虫害少、耐阴耐践踏等优点，实现果园全年交替生草覆草的轻简化，提高了生产效率。为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种果园轻简化生草覆草方法，其特征是，包括以下步骤：(1)果园行间生草9月中旬至10月中旬将苕子种子和野生大豆种子按照质量比2-4:1的比例使用播种机械播种于果园行间，播种采用等行距条播，行距40-60cm，苕子用种量30kg/hm2-90kg/hm2，野生大豆用种量15kg/hm2-22.5kg/hm2，播深1cm-3cm；预留0.5m-1m的清耕区。进一步，优选的果园行间生草的方案如下列a-b之一：a.9月中旬至10月中旬将苕子种子和野生大豆种子按照质量比2:1的比例使用播种机播种于果园行间，播种采用等行距条播，行距40cm，苕子用种量30kg/hm2，野生大豆用种量15kg/hm2，播深2cm，预留0.5m的清耕区。该方案适用于幼龄果园行间生草。b.9月中旬至10月中旬将苕子种子和野生大豆种子按照质量比3:1的比例使用播种机播种于果园行间，播种采用等行距条播，行距60cm，苕子用种量67.5kg/hm2，野生大豆用种量22.5kg/hm2，播深2cm，预留1m的清耕区。该方案适用于成龄果园行间生草。(2)一次性施肥基肥按照n40kg/hm2-55kg/hm2和p2o5120kg/hm2-165kg/hm2的有效用量施用，施入种子下方，施肥深度为6cm-10cm；(3)全园交替生草覆草第2年6月苕子果荚成熟爆裂，种子洒落果园行间，苕子植株也自然枯萎，实现全园覆草，然后苕子种子萌发、生长；至10月野生大豆果荚成熟爆裂，种子洒落果园行间，野生大豆植株也自然枯萎，实现全园覆草，然后野生大豆种子萌发、生长；以后每年重复上述过程至更新复种；上述过程中，由于苕子和野生大豆交替生长，可有效抑制杂草生长，无需除草；种子自然洒落果园行间，不需要重新播种；一般情况下不需要除草，如恶性杂草集中出现，可施用咪唑啉酮类除草剂与环己烯酮类除草剂进行化学除草。优选禾草灭、丁苯草酮、烯草酮、噻草酮、环苯草酮、烯禾啶、吡喃草酮、三甲苯草酮等咪唑啉酮类除草剂和咪草酯、灭草烟、甲氧咪草烟、咪唑喹啉酸、甲基咪草烟、咪草烟等环己烯酮类除草剂进行苗后除草。(4)更新复种每5-7年为一个更新复种周期，在当年的9月中上旬进行土地深翻，随后重新播种苕子和野生大豆。本发明的苕子优选生物量大、越冬性强的品种；野生大豆优选生物量大、匍匐性强的品种。本发明的基肥优选速溶型单质化肥、复合肥或专用肥等。此外，果树的田间管理视当季实际发生情况而定，为非必须步骤，且用本领域的常用技术手段可以解决。本发明还提供了一种与上述方法配套使用的混作精播施肥机，它可以实现苕子和野生大豆同时播种、施肥、覆土于一体。一种混作精播施肥机，包括机架以及至少一个施肥播种组件；所述机架包括三点悬挂以及矩形框架，所述矩形框架包括沿所述混作精播施肥机的行进方向的相反方向依次设置的第一横梁以及第二横梁；所述施肥播种组件包括支撑架、肥料箱、导肥管、前种子箱、前导种管、后种子箱、后导种管、播种开沟器、施肥开沟器、变速器、覆土器以及地轮；所述肥料箱、前种子箱、后种子箱、播种开沟器、施肥开沟器、变速器、覆土器以及地轮均设置于所述支撑架上；所述支撑架设置于所述第二横梁上，所述施肥播种组件通过所述支撑架设置在所述第二横梁上；且所述肥料箱、前种子箱、后种子箱、变速器、覆土器以及地轮沿所述混作精播施肥机的行进方向的相反方向依次设置在所述支撑架上；所述肥料箱的下壁出口处设置有排肥器，所述前种子箱的下壁出口处设置有前排种器，所述后种子箱的下壁出口处设置有后排种器；所述导肥管的上端开口与所述排肥器的出口连通，所述导肥管的下端开口与所述施肥开沟器的进肥口连通，所述前导种管的上端开口与所述前排种器的出口连通，所述前导种管的下端开口与所述播种开沟器的进种口连通，所述后导种管的上端开口与所述后排种器的出口连通，所述后导种管的下端开口与所述播种开沟器的进种口连通；所述地轮通过传动链条与所述变速器的输入端传动连接，所述变速器的输出端通过传动链条与所述后排种器传动连接，所述后排种器通过传动链条与所述前排种器传动连接，所述前排种器与所述排肥器传动连接。优选的，所述支撑架可拆卸地设置于所述第二横梁上以实现所述施肥播种组件可沿所述混作精播施肥机的横向方向移动，且所述施肥播种组件的移动幅度为10cm-50cm。优选的，所述后排种器的传动输入端设置有飞轮式变速器，所述飞轮式变速器包括若干个外径大小不一的片状链轮，所述变速器的输出端通过传动链条与所述后排种器传动输入端上的飞轮式变速器传动连接；所述前排种器的传动输入端设置有飞轮式变速器，所述飞轮式变速器包括若干个外径大小不一的片状链轮，所述后排种器传动输入端上的飞轮式变速器通过传动链条与所述前排种器传动输入端上的飞轮式变速器传动连接；所述排肥器的传动输入端设置有飞轮式变速器，所述飞轮式变速器包括若干个外径大小不一的片状链轮，所述前排种器传动输入端上的飞轮式变速器通过传动链条与所述排肥器传动输入端上的飞轮式变速器传动连接。优选的，直接紧邻的两个施肥播种组件横向之间的间距为40cm-60cm。优选的，所述地轮通过可升降装置设置于所述支撑架上。优选的，包括机架以及四个施肥播种组件；四个施肥播种组件均匀地布置在所述第二横梁上。本发明的有益效果是：(1)操作简单，便于推广本发明将苕子与野生大豆混播于果园行间，利用苕子与野生大豆生育期互补(苕子每年6月份枯萎，野生大豆每年10月份枯萎)，且匍匐生长、根系浅、生物固氮能力强、耗水量小、病虫害少、耐阴耐践踏等不影响果树生长且不需要后期管理的优点，实现果园全年交替生草覆草。果园行间苕子和野生大豆交替生长，控制了杂草生长，无需进行除草作业，“以草治草”效果非常明显。苕子与野生大豆枯萎后，种子掉落行间，无需次年播种，而苕子和野生大豆植株也自然枯萎，实现了全园覆草，无需刈割。与传统清园制相比，避免了土壤翻耕和除草；与现有生草覆草技术相比，减少了播种、刈割次数，最终实现了果园交替生草覆草的轻简化。(2)改良土壤，效果明显果园生草覆草作为一种优良的果园土壤管理制度，在改善果园土壤生态环境、提高果品质量等方面具有重要的作用，对于协调果树生产与环境间的关系，建立高产优质，环境友好的果园生产体系，推动果树产业的清洁生产等方面具有极为重要的应用价值。与传统清园制相比，本发明降低土壤可溶性盐含量43.43％-48.91％，提高土壤有机质含量83.05％-92.03％、碱解氮含量63.86％-71.59％、速效磷含量23.24％-26.99％、速效钾含量21.77％-35.77％，单果重提高19.76％；与苕子单作相比，本发明降低土壤可溶性盐含量13.76％-20.16％，提高土壤有机质含量52.91％-56.77％、碱解氮含量20.31％-24.80％、速效磷含量15.80％-16.97％、速效钾含量10.73％-16.20％，单果重提高11.95％。(3)农机农艺结合本发明还提供了一种与种植方法配套的混作精播施肥机，可以实现不同行间距、不同密度的播种作业，解决了苕子和野生大豆混作机械化播种、施肥的难题，实现了混合播种、施肥的机械化和一体化。本发明的混作精播施肥机采用两个导种管，可以实现两种深度的播种；采用两个种子箱，可随意调节播种比例，随时添加种子，并可分别清理两种种子，不会出现种子混杂，即使播种的两种种子粒度相差较大，也可以实现一次播种完成，克服了目前常见一个播种箱混播，种子在播种过程中因震动而出现分层，即大粒种子向上运动，小粒种子向下运动的弊端。附图说明图1为本发明实施例提供的混作精播施肥机中的施肥播种组件的结构示意图；图2为本发明实施例提供的混作精播施肥机中的四个施肥播种组件在机架上的位置关系示意图(仅是示意位置关系，不涉及示意机械结构)。图中：1支撑架，2地轮，3变速器，6肥料箱，7导肥管，8排肥器，9前种子箱，10前导种管，11前排种器，12后种子箱，13后导种管，14后排种器，15播种开沟器，16施肥开沟器；4机架，401第一横梁，402第二横梁，405三点悬挂；5u形箍；17施肥播种组件。具体实施方式为了说明本发明的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合说明书附图，对方案进行阐述。本申请提供了一种混作精播施肥机，包括机架以及至少一个施肥播种组件17；所述机架4包括三点悬挂405以及矩形框架，所述矩形框架包括沿所述混作精播施肥机的行进方向的相反方向依次设置的第一横梁401以及第二横梁402；所述施肥播种组件17包括支撑架1、肥料箱6、导肥管7、前种子箱9、前导种管10、后种子箱12、后导种管13、播种开沟器15、施肥开沟器16、变速器3、覆土器以及地轮2；所述肥料箱6、前种子箱9、后种子箱12、播种开沟器15、施肥开沟器16、变速器3、覆土器以及地轮2均设置于所述支撑架1上；所述支撑架1设置于所述第二横梁402上，所述施肥播种组件17通过所述支撑架1设置在所述第二横梁402上；且所述肥料箱6、前种子箱9、后种子箱12、变速器3、覆土器以及地轮2沿所述混作精播施肥机的行进方向的相反方向依次设置在所述支撑架1上；所述肥料箱6的下壁出口处设置有排肥器8，所述前种子箱9的下壁出口处设置有前排种器11，所述后种子箱12的下壁出口处设置有后排种器14；所述导肥管7的上端开口与所述排肥器8的出口连通，所述导肥管7的下端开口与所述施肥开沟器16的进肥口连通，所述前导种管10的上端开口与所述前排种器11的出口连通，所述前导种管10的下端开口与所述播种开沟器15的进种口连通，所述后导种管13的上端开口与所述后排种器14的出口连通，所述后导种管13的下端开口与所述播种开沟器15的进种口连通；所述地轮2通过传动链条与所述变速器的输入端传动连接，所述变速器的输出端通过传动链条与所述后排种器14传动连接，所述后排种器14通过传动链条与所述前排种器11传动连接，所述前排种器11与所述排肥器8传动连接。本发明的混作精播施肥机，可以实现了两种植物种子，尤其是大小相差较大的两种植物种子的混作播种、施肥以及覆土于一体，实现了不同行间距、不同密度的播种作业，解决了两种植物种子混作机械化同时播种、施肥以及覆土的难题，实现了混作播种、施肥的机械化和一体化，利于混作种植模式的推广，方便实用，成本低。在本申请的一个实施例中，所述支撑架1可拆卸地设置于所述第二横梁402上以实现所述施肥播种组件17可沿所述混作精播施肥机的横向方向移动，且所述施肥播种组件17的移动幅度为10cm-50cm；施肥播种组件17可沿所述混作精播机的横向方向移动，实现了行距可调。优选的，所述支撑架1通过u形箍5可拆卸地设置于所述第二横梁402上。在本申请的一个实施例中，所述后排种器14的传动输入端设置有飞轮式变速器，所述飞轮式变速器包括若干个外径大小不一的片状链轮，所述变速器3的输出端通过传动链条与所述后排种器14传动输入端上的飞轮式变速器传动连接；所述前排种器11的传动输入端设置有飞轮式变速器，所述飞轮式变速器包括若干个外径大小不一的片状链轮，所述后排种器14传动输入端上的飞轮式变速器通过传动链条与所述前排种器11传动输入端上的飞轮式变速器传动连接；所述排肥器8的传动输入端设置有飞轮式变速器，所述飞轮式变速器包括若干个外径大小不一的片状链轮，所述前排种器11传动输入端上的飞轮式变速器通过传动链条与所述排肥器8传动输入端上的飞轮式变速器传动连接；在变速器3的基础上增加飞轮式变速器，增加了后排种器14以及前排种器11的实际排种速度的多样性，增加了种植密度大小调节的多样性，增加了排肥器8的实际排肥速度的多样性，增加了肥料密度大小调节的多样性；飞轮式变速器类似于自行车后轮上的飞轮。在本申请的一个实施例中，直接紧邻的两个施肥播种组件17横向之间的间距为40cm-60cm。在本申请的一个实施例中，所述地轮2通过可升降装置设置于所述支撑架1上，实现了施肥播种组件17的播深可调。在本申请的一个实施例中，上述的间作精播机包括机架以及四个施肥播种组件17；四个施肥播种组件17均匀地布置在所述第二横梁上。下述的实施例均采用上述的混作精播机。本发明一种基于苕子与野生大豆混播的果园轻简化生草覆草模式，包括以下步骤：(1)果园行间生草a.9月中旬至10月中旬将苕子种子和野生大豆种子按照质量比2:1的比例使用实施例1的混作精播机进行播种，播种采用等行距条播，行距40cm，苕子用种量30kg/hm2，野生大豆用种量15kg/hm2，播深2cm。预留0.5m的清耕区。该方案适用于幼龄果园行间生草。b.9月中旬至10月中旬将苕子种子和野生大豆种子按照质量比3:1的比例使用实施例1的混作精播机进行播种，播种采用等行距条播，行距60cm，苕子用种量67.5kg/hm2，野生大豆用种量22.5kg/hm2，播深2cm。预留1m的清耕区。该方案适用于成龄果园行间生草。(2)一次性施肥基肥按照n40kg/hm2-55kg/hm2和p2o5120kg/hm2-165kg/hm2的有效用量施用单质化肥、复合肥或专用肥等，基肥随混作精播机播种时施入种子下方，深度8cm。(3)全园交替生草覆草每年6月和10月，苕子和野生大豆植株也自然枯萎，可实现全园覆草，无需刈割。且苕子和野生大豆果荚成熟爆裂，种子洒落行间，无需重新播种。而苕子和野生大豆交替生长期间，可有效抑制杂草生长，无需除草。(4)更新复种每5-7年为一个更新复种周期，9月中上旬进行土地深翻，随后重新播种苕子和野生大豆。此外，果树的田间管理视当季实际发生情况而定，为非必须步骤，且用本领域的常用技术手段可以解决。为了验证具体的应用效果，本发明分别进行了如下试验：在具体的试验过程中，苕子品种为鲁苕1号(山东省农作物种质资源选育的饲用或绿肥品种)，野生大豆品种为鲁野豆1号(山东省农作物种质资源中心从垦利野生大豆居群驯化的野生大豆品种)。混作精播机由东方红504(中国一拖集团)提供动力。所用肥料为磷酸二铵(13-44-0，山东省鲁北企业集团总公司生产)。试验时间2014年-2016年，试验地点山东省广饶县广北农场，盐碱地，土壤全盐含量0.28％。(1)实施例1试验地点为幼龄果园，栽种果树为苹果，品种为红富士，树龄1年，2014年9月20播种，苕子用种量30kg/hm2，野生大豆用种量15kg/hm2，行距40cm，播深2cm，预留0.5m的清耕区；磷酸二铵用量280kg/hm2，播深8cm。先后于2015年4月12日、2015年10月17日、2016年5月4日，各随机取土样5处，0cm-40cm，混合后测定土壤可溶性盐、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等含量，测定方法参照《ny/t1121土壤检测》。(2)实施例2试验地点为成龄果园，栽种果树为苹果，品种为红富士，树龄4年，2014年9月20播种，苕子用种量67.5kg/hm2，野生大豆用种量22.5kg/hm2，行距60cm，播深2cm，预留1m的清耕区；磷酸二铵用量350kg/hm2，播深8cm。先后于2015年4月12日、2015年10月17日、2016年5月4日，各随机取土样5处，0cm-40cm，混合后测定土壤可溶性盐、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等含量，测定方法参照《ny/t1121土壤检测》。2015年10月8日，随机选取5株果树测定平均单果重。(3)对比例1与实施例1同地同时进行，采用传统清园制。(4)对比例2与实施例1同地同时进行，苕子单作，试验条件同对实施例1。(5)对比例3与实施例2同地同时进行，采用传统清园制。(6)对比例4与实施例2同地同时进行，苕子单作，试验条件同对实施例2。大田试验结果如表1-3所示：表1.实施例与清园制(对比例1与对比例3)的土壤主要养分对比实施例与传统清园制(对比例1与对比例3)的土壤主要养分对比见表1，从表1可以看出：与采用传统清园制的对比例1和对比例3相比，本发明实施例1和实施例2的土壤可溶性盐含量分别降低了48.91％和43.43％，土壤有机质含量分别提高了92.03％和83.05％，土壤碱解氮含量分别提高了63.86％和71.59％，土壤速效磷含量分别提高了23.24％和26.99％，土壤速效钾含量分别提高了35.77％和21.77％。表2.实施例与苕子单作(对比例2与对比例4)的土壤主要养分对比实施例与苕子单作(对比例2与对比例4)的土壤主要养分对比见表2，从表2可以看出：与采用苕子单作的对比例2和对比例4相比，本发明实施例1和实施例2的土壤可溶性盐含量分别降低了13.76％和20.16％，土壤有机质含量分别提高了56.77％和52.91％，土壤碱解氮含量分别提高了20.31％和24.80％，土壤速效磷含量分别提高了15.80％和16.97％，土壤速效钾含量分别提高了16.20％和10.73％。表3.实施例2与对比例3、对比例4平均单果重对比平均单果重g增幅％实施例2235.2/对比例3196.419.76对比例4210.111.95实施例2与对比例2、对比例4平均单果重对比见表2，与采用传统清园制的对比例3相比，本发明实施例2的平均单果重提高了19.76％；与采用苕子单作的对比例4相比，本发明实施例2的平均单果重提高了11.95％。综上，相比传统的清园制和苕子单作，本发明采用果园行间苕子和野生大豆混播的方式，不仅减少了土壤翻耕和除草的成本。同时在改善果园土壤生态环境、提高果品质量等方面具有重要的作用，对于协调果树生产与环境间的关系，建立高产优质，环境友好的果园生产体系，推动果树产业的清洁生产等方面具有极为重要的应用价值。以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。当前第1页12