(57)【要約】【課題】  圃場の心土層の土を掘削し、地表面に放擲して作溝することによって、排水性を良くする心土作溝土層改良機において、地表面に放擲する心土の量を制限する為に、犂体の本数を減らすと、膨軟になる部分が限られ耕起されなくなる部分が多くなってしまう。その結果作溝したにもかかわらず、排水性が改善されない場所が発生する為改善方法が望まれていた。【解決手段】本発明では心土用犂体と作土用犂体を組み合わせて、従来耕起されない作土部分を耕起し、作溝部に作土を落下埋没させ部分厚層作土層を作り根圏域拡大、土地生産性向上条件を作り余剰水の排水を促す効果を高めたものである。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
心土層を作溝し心土を上昇させ、両側または一側方向の地表に排出する心土用犂体と、
前記心土用犂体の後部の心土排出側に配置され、作土層を破砕するとともに、前記心土用犂体により地表に排出された心土塊を分散させる作土用犂体を備え、
排出された前記心土塊を分散し、作土を破砕することで、前記心土層に作溝された作溝部に至る透水性を改善するようにしたことを特徴とする心土作溝土層改良機。
【請求項２】
前記作土用犂体は、前記心土用犂体の両側又は一側方向に排出された心土塊のほぼ中央に配置されていることを特徴とする請求項１記載の心土作溝土層改良機。
【請求項３】
前記作土用犂体は着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は2又は3記載の心土作溝土層改良機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圃場において収穫後の秋起こし等で、切り株や雑草を一度下から持ち上げてほぐしながら耕す、粗耕起作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粗耕起(あらこうき)とは粗起こしともいい、作物栽培に必要な土壌の耕耘(こううん)整地における第一段階の耕起のことである。一般には秋起こしといわれている秋の作物収穫後の冬前に行う耕起をさすことが多い。
【０００３】
粗耕起の目的は、土壌をこぶし大程度の土塊にし、圃場全体を膨軟にし乾燥させることである。粗耕起によって土塊間の空隙が大きくできるため透排水性が向上し、土壌深部まで空気が入り微生物を大量に育てることによって有機物の分解を早めることができ、次回収穫時の養分を増加することができる。更に雑草が実をつけないうちに耕起することで、雑草種子を減少させることができる。また、土壌の深い部分を反転させて微生物にとって好条件になるように乾燥させる役目をする。
【０００４】
一般に行われている図13のようなロータリ耕耘では粗耕起はできない。それはロータリ耕耘による方法では土壌が細かくなりすぎてしまい、粗耕起本来の目的である土塊間の空隙を大きくして、透排水性を向上させることができないからである。また、毎年のロータリ耕耘によってロータリー爪の回転で生じる下層への打圧による圧密やトラクタの踏圧のために地中に固い層(硬盤層)ができ、透水性を阻害している場合がある。
【０００５】
本来ロータリ作業機は播種前の床作りに使用されるものである。したがってロータリ耕耘では土壌中の気相の増加が十分とはならず、緑肥等の肥料を混入しても腐植の促進の面では粗耕起作業機には劣るものである。
【０００６】
また、ロータリ耕耘による方法では浅く土壌を耕耘するのみである為、土壌中に作られた硬盤層を破砕することができない。
【０００７】
硬盤層とは、重量のあるトラクタに何度も踏圧される、またロータリー爪の回転で生じる下層への打圧による圧密の為にできた、土中の水を透過させない硬い層のことである。通常この踏圧された場所はロータリ耕耘作業によって砕土されるが、図13のようにロータリ刃70の届かない部分は、毎年の作業によって年々硬くなって層が形成されるのである。硬盤層は透水性の阻害だけでなく作物の根の発育を止めてしまうことがあり、作物が倒伏しやすい原因となることがある。
【０００８】
従来の粗耕起作業機としては、特許文献1に記載されている作業機が実用化されている。図12のように犂体を30ｃｍ以上深く地中に差し込み、トラクタ等の牽引車両の最大牽引力を利用して、できる限り地中深くから土壌を膨軟にし透排水性を向上させようとするものであり、同時に硬盤層を破砕するものである。この方法で充分実用性にかなうものであるが、本発明は更に透水性向上し微生物の育成を計ろうとするものである。
【０００９】
図13のようなロータリ作業機では水田では８cm前後、畑では１０〜１５ｃｍ程度の深さしか耕起しないのに比較して、特許文献1及び図6の粗耕起作業機は、30ｃｍ以上の深さを間隔を空けて耕起することによって、硬盤層を破砕し、透水性を良くするものである。
【００１０】
図12のような粗耕起作業機は心土作溝土層改良機とも呼ばれており、ビーム前面に撥土板が取り付けられており、タガネ状のチゼルが掘削した土壌を、撥土板に沿って上昇させ、地表面に排出する構造になっている。
【００１１】
この方法により、土中30ｃｍ以上の深さに、一時的に溝が作られることになり、溝中に上層の作土が落下して、土が上下入れ替わることとなると同時に、落下した土は膨軟な状態になっているので、長期に透水性を持続することができる特徴がある。
心土作溝土層改良機によって作られた溝は、井戸に集水するように心土空隙部の側壁を通して左右から集水する。側壁に亀裂が生じ、それが更に土圧となり作溝部の空隙が埋まる。その結果作土層、心土層共に透排水性を促し、作土が心土空隙部を埋め根圏域は拡大するのである。
【００１２】
図２のように圃場断面上部の作物を作る為の土は作土と言う。作土層の下の土は心土と言う。硬盤層は作土層と心土層の境目に発生し、心土よりも硬くなっていることが多い。そのために透水性を悪化させ湿害となり狭い根圏域は天候に激しく左右される結果となる。
図12のように硬盤層を破砕しながら、心土を上昇させ地表に排出する粗耕起方法は、硬盤層を破砕し透水性を長期間改善する、優れた土質改良機であるが、心土は風化不十分であり有機物を含まない密なる土壌であり、養分が少ないとされている為、一度に大量に地表に排出すると、作物の初期育成に影響を及ぼし減収を余儀なくされる場合があり、危険と考えられている。
【００１３】
そこで図12のような従来の心土作溝土層改良機においては、心土作溝深さを調整又は犂体の本数を制限し、耕起間隔幅全体作土量の6〜8％の量を目安に心土を地表に放擲しないようにしている。
【特許文献１】特願平8-162435
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
犂体の本数を制限すると図8のように地表に積み重なった大きなもり上がりが発生し保水性は良くなるが、中央部の透水性と保水性は遅れぎみとなる。
【００１５】
圃場に必要とされる水分調整力は、大量の雨が降ったときにはいち早く水分を地下に逃がす透水性と、干ばつの時には地下の水分を毛細管現象によって吸い上げる保水力である。硬盤層があることによってこの両方が阻害される。
【００１６】
図8のような粗耕起では、犂体の通過した部分は作溝され周囲も膨軟になり、透水性と保水力が保たれた状態になるが、その他の部分は、透水性保水性とも遅れぎみになる。
図8の構成では地表に養分が少ないとされる心土が排出され盛り上った部分の風化に時間を要す。
【００１７】
図8の作業機の中央部に心土を排出する犂体を追加すれば透水性保水性共改善することはできるが、前述したように養分の少ない心土を大量に放擲することが危惧される場合は犂体本数を減らさざるを得ない。
【００１８】
また、複数の心土用犂体を進行方向に一直線状に並べて一段ずつ深く掘削することも行われているが、深く作溝すれば地表にはより多くの心土が放擲されることになり、更に心土がたくさん入ると作物の育成にむらができてしまうので注意を要する。
【００１９】
本発明は従来の粗耕起作業機である心土作溝土層改良機を更に改良して透水性や収益性を向上させたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
課題を解決するための手段は心土層を作溝し心土を上昇させ、両側または一側方向の地表に排出する心土用犂体と、前記心土用犂体の後部に配置され、作土層を破砕するとともに、前記心土用犂体により地表に排出された心土塊を分散させる作土用犂体を備え、排出された前記心土塊を分散し、より風化を促し、作土を破砕することで、前記心土層に作溝された作溝部に至る透水性を改善するようにしたことを特徴とする心土作溝土層改良機である。
【００２１】
また、前記作土用犂体は、前記心土用犂体の両側又は一側方向に排出された心土塊のほぼ中央に配置されていることを特徴とする心土作溝土層改良機である。
【００２２】
更に前記作土用犂体は着脱可能に取り付けられていることを特徴とする心土作溝土層改良機である。
【発明の効果】
【００２３】
図7のように深い心土用犂体20と浅い作土用犂体30の組み合わせで構成された粗耕起作業機で耕耘すると、深い心土用犂体20によって作溝した溝により井戸に集水するように心土空隙部の側壁を通して左右から集水し透水性が良くなる。
【００２４】
また、浅い作土用犂体30によって地表面に積み重ねられた心土を広く分散させることにより、地表面の盛り上りを小さくすることができ、更に作土層を破砕するので地表面から硬盤層上部まで膨軟にすることができ保水性が良くなる。以上のように心土犂体20と作土犂体30の働きにより圃場全体の透水性と保水性を向上することができる。
また、作土用犂体３０が心土用犂体２０の作った溝部分に上層の作土を入れる役割をする。更には作土用犂体３０によって作土層に空気を入れることで微生物を育成し短期間で芳醇な土壌にすることができる。
【００２５】
つまり、心土用犂体20が通過した後は深い溝ができており、作土用犂体30が通過した後は作土層まで膨軟になっている為、大量の水は膨軟部分を透過して溝部に注ぎ込みいち早く硬盤層の下に排水することができる。
【００２６】
従来の作土用犂体のない作業機では、図8のように作溝部の周辺の透水性と保水性は改善されるがそれ以外の場所の透水性は、遅れぎみであったが、本発明により作溝部を利用して更に透水性を良くする事ができるようになった。
【００２７】
作土用犂体30の位置は、心土用犂体20によって排出した心土が積み重ねられる位置に配置されるので排出された心土が分散され、風化をより促進し、更に作土をも破砕して透水性を改善することができる。もっと水はけの良い圃場を目指すのであれば、多少中央寄りに作土用犂体30を追加配置すればよい。
【００２８】
また、牽引力に余裕があるのであれば作土用犂体30を心土用犂体20の両側に、または心土用犂体20間にも配置してもよい。
尚、本発明において、心土用犂体20は心土を上昇させて排出・放擲する機能を持ち、作土用犂体30は作土を破砕する機能及び心土塊を分散させる機能を持つものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は心土層を掘削し上昇させ、地表面に排出させる心土用犂体20と、作土層を破砕する作土用犂体30を有する心土作溝土層改良作業機で、進行方向前側に心土用犂体20を配置し、心土用犂体20によって心土が排出される位置に作土用犂体30を配置し、排出された心土を分散させかつ作土層を破砕して膨軟にすることによって、地表面から作土層そして作溝部を利用して心土層への透水性を良くすることを目的としたものである。
【実施例１】
【００３０】
本発明の実施例を図１、図２、に示す。また本発明の作業機の単体図を図3、図4、図5、図6に示す。トラクタ1の後部には油圧で上下する2本のロアリンク8と1本のトップリンク9があり、作業機のマスト10にはトップリンク9がピンによって連結され、フレーム11にはロアリンク8がピンによって連結され、トラクタ1によって牽引され作業する。
【００３１】
道路走行時や圃場内における枕地でのターンの時には、ロアリンク8を油圧によって高々と差し上げることによって作業機を持ち上げ耕耘作業を中断して移動できるようになっている。
【００３２】
角フレーム12にはマスト10とフレーム11が固着されており、角フレーム12にはビームプレート13が角フレームボルト15によって移動もしくは取外し可能なように取り付けられている。
【００３３】
ビームプレート13にはビーム14が取り付けられビーム14の下端部にはチゼル21が取り付けられ、中間部には撥土板22が取り付けられている。このような組み合わせによって心土用犂体20が構成され、この作業機を牽引することによってチゼル21が掘削した心土が撥土板22によって上昇させられ地表面に排出されるようになっている。
実施例の場合、一対の心土用犂体20が設けられ、各々の心土用犂体20は、内側方向へ心土塊を排出されるように形成されている。
【００３４】
また、角フレームボルト15を弛めることによってビームプレート13が角フレーム12上をスライドし、任意の位置に固定できるようになっている。この構成によって心土用犂体20の位置をトラクタ幅より広い幅広にしたり中心に寄せて幅狭にしたりできるようになっている。
【００３５】
ビームプレート13にはメインボルト24と安全ボルト23を介してビーム14が取り付けられている。ビーム14が岩などに当たり折損するような大きな力が発生した時は、安全ボルト23が切断しビーム14がメインボルト24を中心に回動することで力を逃がすようになっている。
【００３６】
ビーム14の下端部には左右方向にウイング25が突出するように取り付けられており、より広く心土層bを膨軟にするようになっている。
【００３７】
ビームプレート13の内側には角プレート35が突出しており、角プレート35にブラケット31の前端部が挿入されスライドできるようになっている。ブラケット31前端の挿入部には固定ボルト36があり任意の位置で締めこんで固定するようになっている。
【００３８】
ブラケット31後端部にはスプリング34がボルト33によって取り付けられ、スプリング34の下端部にはポイント32が取り付けられ図2のように作土層aを破砕するようになっており、作土用犂体30を形成している。
本実施例の場合、作土用犂体30は、一対の心土用犂体20の内側にそれぞれ取り付けられている。尚作土用犂体30が三つ以上取り付けられているか、心土塊を両側に排出するように構成されている場合は、各心土用犂体20の両側に一対の作土用犂体30を取り付けるようにしてもよい。
【００３９】
作土用犂体30は原価低減のためスプリング34を用いて力を逃がすようにしているが、ビーム14の様に安全ボルトを採用した折損防止の取り付け方法でブラケット31に固定しても良い。
【００４０】
以上のように構成された作業機で粗耕起作業をする場合を説明する。圃場の断面は図2、図7、図8のように、作物を育てる作土層aと作土層の下の心土層bに分かれている。作土層aと心土層bの境界部分が硬盤層kである。
【００４１】
硬盤層kは毎年トラクタの踏圧で固められ、図13のようなロータリ耕耘によっても爪が届かない為破砕されず、更にはロータリ爪の回転で生じる下層への打圧による圧密によって作られ、透水性を悪化させている層で、連作障害になっていることが多い。
【００４２】
図2のように心土用犂体20は硬盤層kの下の心土層bから作溝し、心土作溝部を形成しつつ、心土を地表面に排出する。作土用犂体30は地表面から作土層aの底面まで届き作土層a内を膨軟にする。
【００４３】
図8のように心土用犂体20のみで粗耕起する場合、心土用犂体20によって心土層bから持ち上げられた土は、x、yの二つの山となって放擲され谷間zに水がたまりやすくなりその場所は透水しにくい。
【００４４】
図7のように心土用犂体20と作土用犂体30で作業する場合、x、y両方の心土の山は、x’、x”、y’、y”の4つの山になり盛り上りが小さくなると共に、谷間z”には作土用犂体30が通過しており作土層aが膨軟になっているので水は膨軟部を通じて心土用犂体30によって作られた心土作溝部に流れ排出される。
【００４５】
また、谷間z’に降った雨は左右の作土用犂体30によって近傍まで膨軟になっているので図8のような従来作業機より効果的に排出することができる。また、トラクタ1の牽引力に余力があるのであれば角プレート35を長くして一体化し中央部に作土用犂体30を取り付けて谷間z’も膨軟にするようにすれば更に効果的な排水ができる。
【００４６】
図9の1が本出願の第一の実施例であり、撥土板22aと22bの心土放擲方向は、作業機の内側に向っており、作土用犂体30は心土用犂体20の内側に取り付けられている。
図9の2は、図9の1と比較すると、撥土板22a、22bが左右逆に取り付けられており、心土の放擲方向は作業機の外側に向っており、作土用犂体30は心土用犂体20の外側に取り付けられている。
図9の3は心土用犂体20の撥土板22bがトラクタ1から見て左側にねじれており、各々の心土用犂体20の心土の放擲方向はトラクタ1から見て左側であり、作土用犂体30は各々の心土用犂体20の左側だけに取り付けられる。尚、作業機の左右の牽引抵抗の均等を保つために、Nの位置に、作土用犂体30を取り付けることは差し支えないものである。
図9の4は図9の3と逆で、心土用犂体20の撥土板22aがトラクタから見て右側にねじれており、各心土用犂体20の心土の放擲方向はトラクタ1から見て右側であり作土用犂体30は心土用犂体20の右側に取り付けられる。尚、作業機の左右の牽引抵抗を均等に保つためにMの位置に作土用犂体30を取り付けることは差し支えないものである。
【００４７】
第10図は、心土用犂体20の撥土板22cは左右どちらにも放擲するように作られており、この場合は各々の心土用犂体20の左右どちらにも作土用犂体30が取り付けられる。また作土用犂体30Qのように左右の心土用犂体20の放擲方向に各々ある作土用犂体30を1本に兼用するように取り付けても差し支えないものである。以上のように本出願は一つの心土用犂体20と一つ又は二つの作土用犂体30が組み合わされたものである。
また、図10のナイフ28は、土を効果的に左右に分断するために取り付けられたものである。大規模農場の場合はトラクタが大きくなり犂体数を増やして作業するので、摩擦抵抗や直進性を考慮して、図１１のようにV字型に配列したり、必要によっては道路走行のためにトラクタの幅内に収まるように折り畳み装置を付加する場合もある。
【００４８】
以上のような心土作溝土層改良機を使用することによって、適度な量の心土を地表面に放擲することができ、かつ作土用犂体30で作土層を膨軟にするとともに、更に心土作溝部への作土落下埋設ができるので、心土用犂体20の心土作溝部を利用して根圏域の拡大と効果的な圃場の排水ができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本願は主に畑で利用することを述べたが、輪作している水田においても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例をトラクタに取り付けた状態の鳥瞰図である。
【図２】本発明の実施例をトラクタに取り付けた状態の側面図である。
【図３】本発明の実施例の鳥瞰図である。
【図４】本発明の実施例の正面図である。
【図５】本発明の実施例の上面図である。
【図６】本発明の実施例の側面図である。
【図７】本発明の実施例による作業を後から見た地中の断面図である。
【図８】従来例による作業を後から見た地中の断面図である。
【図９】心土用犂体の心土の放擲方向の違いによる図である。
【図１０】左右両側に心土を放擲する心土用犂体を取り付けた作業機の図である。
【図１１】Ｖ字状に犂体を配置した作業機
【図１２】従来例で畑を深く耕起するときの側面図である。
【図１３】ロータリによる耕耘の側面図である。
【符号の説明】
【００５１】
1                トラクタ
8                ロアリンク
9                トップリンク
10              マスト
11              フレーム
12              角フレーム
13              ビームプレート
14              ビーム
15              角フレームボルト
20              心土用犂体
21              チゼル
22              撥土板
23              安全ボルト
24              メインボルト
25              ウイング
28              ナイフ
30              作土用犂体
31              ブラケット
32              ポイント
33              ボルト
34              スプリング
35              角プレート
36              固定ボルト
70              ロータリ刃
ａ                         作土層
ｂ                         心土層
k                          硬盤層
x                          放擲された心土による山部
y                          放擲された心土による山部
z                          谷部
【図１２】
2007061082.tif 000003
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007061082.tif 000012
【図１０】
2007061082.tif 000013
【図１１】
2007061082.tif 000014
【図１３】
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