草坪打孔機是如何工作的?
(1)草坪打孔的目的
打孔是指用打孔機械在草坪上打上許多孔洞的壹種中耕方式。草坪在使用壹段時間後,由於鎮壓、澆水和踐踏等使坪床緊實、硬化。在這種情況下會使坪床排水不良,草坪草根部嚴重缺氧,草坪草生活力低下。草坪打孔的主要目的是:打孔擴大土壤的表面積,增加草坪土壤和大氣的接觸面積;促進氣體交換,提高土壤的通氣性、吸水性和透水性;有利於微生物的生長,減少土壤中的有害物質;促進洞內根系和洞頂上部枝條的生長;可以改善土壤性質;實心土床的打碎,可以加速草坪枯草層和有機殘渣的分解;改善坪床對肥料的反應,有利於水土保持。
打孔作業也會為草坪帶來壹些不利影響,例如暫時破壞了草坪表面的完整性;造成草皮土壤裸露部分的脫水;加重了地老虎等害蟲的危害;當條件適合雜草種子發芽時,往往會產生大量的雜草等。
(2)草坪打孔的方法
打孔用打孔機進行。草坪打孔機是可以在草皮上均勻打出深度、大小壹致的孔洞的機械,打孔直徑為1~2.5cm。草坪打孔機有手工打孔機和動力打孔機兩種基本類型。
①手工打孔機。手工打孔機是在壹個金屬框架上,上端裝有兩個手柄,下端裝有4~5個打孔錐(有空心和實心兩種)。作業時盡量使打孔機保持垂直,用腳踏壓金屬框,使打孔錐刺入草坪,然後將打孔錐原方向拉出(圖5-1)。這種打孔機主要用於小面積草坪以及壹般動力打孔機不易作業的地方,如樹根附近、花壇周圍、草坪邊緣及運動場球門桿周圍。
圖5-1 手工打孔機打孔作業
②動力打孔機。動力打孔機有小型手扶自走式打孔機和大型拖拉機牽引的打孔機組。小型手扶打孔機適用於各種草坪的打孔作業,大型動力打孔機適用於大面積草坪的打孔作業。
動力打孔機具可分為以下兩種類型:壹種是旋轉式,具有開放式空心尖齒,優點是工作效率高,但耕作深度較淺,對草坪表面的破壞性較大,常用於使用頻度高的草坪,如運動場和操場等。另壹種是垂直運動式打孔機,具有空心尖齒,由於兼具水平運動和垂直運動,工作速度較慢,但耕作深度較深,常用於果嶺等低修剪的草坪。
此外,打孔機的尖齒又分為兩種類型:壹種是實心錐,通過錐尖擠刺土壤造成小孔。另壹種是空心錐,從土壤中挖出土心,對草坪表面的破壞性小,中耕深度達8cm。
根據打孔通氣的要求不同,打孔機的刀具也有所不同,壹般分4種類型,如圖5-2所示。
圖5-2 打孔機的刀具
扁平深穿刺刀。主要用於深層土壤的通氣。
空心管刀。主要用於草坪的打孔通氣。空心管刀可將原有的土壤帶出,這樣可以添加新土,在不破壞原有土壤結構的情況下更新土壤,利於肥料進入草坪草根部,加快水的滲透與擴散。
圓錐實心刀。主要用於積水的草坪,讓水流入洞內,使草坪幹燥。
扁平切根刀。主要用於切斷草坪草盤結的根,達到通氣的作用,促進草坪草的生長。
有許多打孔機的空心管刀和圓錐實心刀是可以互換的。
(3)草坪註水打孔機
草坪註水打孔機是各種草坪打孔機中最新式的,是對傳統打孔機的重要革新。註水打孔是將高壓水柱射入草坪根系層,不破壞地面結構,不會使地面泥土飛濺,對草坪表面不產生有害的影響。由於這些特性,在比賽比較繁忙、商務運行時間比較緊張的高爾夫球場應用時工作效率很高,可節省較多時間。註水打孔深度可達10~20cm,可有效減小草坪表面的緊實度,改善土壤水的滲透性。打孔深度取決於高壓水噴嘴的直徑,需要時深度可以超過50cm,但要求草坪基層排水功能要好。
壹般550L的水可以打孔650m2,在作業時可以就近用水管接入供水系統。打孔間距為3~15cm,可以調節。由於註水打孔不直接將金屬管插入土層,故沒有其他類型打孔機常常出現的斷棒、損耗等現象。草坪註水打孔機如圖5-3所示。
圖5-3 草坪註水打孔機
(4)滾動打孔機
滾動打孔機有小型自走式和拖拉機牽引或懸掛式。其打孔工作原理是在滾動的圓輥或圓盤上裝有打孔刀具,如圖5-4所示。當圓輥或圓盤在草坪上滾動時,打孔刀具依次壓入和拔出草坪進行打孔作業。
圖5-4 滾動打孔機的打孔刀具
①小型手扶式草坪打孔機。由壹臺小型發動機經過減速傳動機構和離合器將動力傳給刀輥或刀盤(有的是將動力傳給行走輪),使刀輥或刀盤滾動前進,在滾動的過程中,安裝在刀輥或刀盤上的管刀被不斷壓入和拔出草坪進行打洞通氣作業。這種小型草坪打孔機(圖5-5)可以用於各種草坪的打孔通氣作業。
圖5-5 小型手扶式草坪打孔機
②懸掛式打孔機。壹般以小型或大型拖拉機為牽引動力,打孔機由拖拉機牽引或懸掛,作業時隨拖拉機前進,刀輥或刀盤在草坪上滾動,使裝在其上的刀具被不斷地依次壓入和拔出草坪,在草坪上打出通氣孔。
這種機器由機架、打孔工作裝置組成。打孔工作裝置為壹根軸上裝有許多多邊形刀盤,通過軸承
安裝在機架上。刀盤上裝有管刀,盤與盤之間用隔套隔開,兩頭用彈簧壓緊,彈簧的壓緊力可以調節。機架用於安裝打孔工作裝置和與拖拉機連接(圖5-6)。工作時拖拉機前進,牽引打孔機的工作裝置作滾動前進,在重力的作用下刀盤在作滾動的同時,安裝在刀盤上的空心管刀穿刺草坪土壤進行打孔作業。由於刀軸是通過軸承與機架連接,刀盤滾動時軸隨著轉動,而且刀盤與刀軸之間空套、動配合安裝,只靠兩端彈簧的壓力而壓緊,當其中某片刀盤上的管刀徑向阻力大時,刀盤就會相對軸轉過壹個角度,不致使管刀在打孔時挑土而損壞草坪。這種草坪打孔機結構簡單,而打孔效率非常高。這類草坪打孔機適用於大面積綠地的打孔通氣養護作業。
圖5-6 懸掛式打孔機
(5)垂直打孔機
打孔機在進行打孔作業時刀具作垂直上下運動,使打出的通氣孔垂直於地面而沒有挑土的現象,從而提高打孔作業質量。這種草坪打孔機作業時由發動機驅動行走輪前進,同時通過壹曲柄連桿機構使打孔刀具作垂直上下運動。為了補償刀具在刺入土壤後不隨機器的前進而前進,在安裝刀具處有壹補償裝置。在刀具插入地面後,補償裝置推動刀具向與機器前進方向相反的方向移動,其移動速度正好是機器前進的速度,使刀具在打孔過程中保持與地面相對靜止。當刀具拔出草坪後,補償裝置使刀具快速回位,準備第二次打孔作業。這種草坪打孔機(圖5-7)主要用於草坪打孔質量要求很高的綠地打孔通氣作業,如高爾夫球場的球穴區草坪。這種草坪打孔機結構復雜,能耗和造價都較高。
圖5-7 垂直打孔機
垂直打孔機可以根據需要和土壤狀況更換不同形式的打孔刀具。實心打孔管僅用於土壤比較疏松和土壤濕度較大的草坪,實心打孔棒靠擠壓土壤形成孔。空心打孔管的前端有環形刃口,以便於入土,管的中部側面開有長方形孔,打孔時空心管進入土中,同時泥土也進入管內,當空心管從土壤中提出再次進入土層時,新進入空心管內的泥土將前壹次進入的泥土從側面長方形孔中擠出,並散落到草坪表面上。空心管可以打出直徑20cm、深7~15cm的孔,它與實心棒打孔相比,不擠壓孔周圍土壤。