[发明专利]一种农作物超声波断根刀和系统

说明书

本发明涉及一种农作物超声波断根刀和系统，包括：断根刀和安装断根刀的刀架，所述刀架上安装至少一个超声波换能器，所述的刀架通过柔性连接件与拖拉机的车架柔性连接，所述的超声波换能器与安装在拖拉机上的超声波电源连接。本发明采用超声波断根刀，利用超声波震动切割和加热凝结的功能，阻止农作物根系被切断后从切断刀流出营养液体，尽量减少伤流，使断根后的农作物快速回到原有的长势，避免因为断根部位坏死造成作物减产甚至枯萎。所述的断根系统通过使用切位控制机构、切深控制机构、切角控制机构控制了断根切入的位置、深度和角度，有效的把握了断根位置和力度，提高了农作物生长过程中的水资源利用率，改善和保持了农田的土壤墒情和肥力。

技术领域

本发明涉及一种农作物超声波断根刀和系统，是一种节水环保的农田管理措施，是一种提高农作物产量和水分利用效率的装置和系统。

背景技术

在世界范围内，水资源的短缺日益受到人们的关注，农业水资源的高效利用已是世界农业研究的主要问题。因此，现代农业研究的目标不再仅仅满足于高产，还应侧重节约资源，提高水资源利用效率。植物个体间竞争最强烈的环境资源是土壤水分，而根系是竞争水分最主要的器官。根系生长发育状况与作物产量密切相关，合理调控根系生长可以促进作物地上部与地下部的协调发展，有利于作物产量和水分利用效率的提高。

在一些严重缺水的地区，如中国北方的黄土高原地区，农作物生长完全依靠降雨和农田灌溉，土壤深层次完全干枯无水，但农作物在遗传的作用下趋向于深扎根，同时扩张根系，以便寻找地下水源。这种根系的扩张在黄土高原之类的地区毫无用处，反而增加水源和土地肥力的负担，浪费了本可以增加农作物产量的资源。因此，有人提出了断根的方法，即在一定的农作物生长期，将过于发达的根系切断，以此在不影响农作物产量的前提下，提高水源和土地肥力利用率。经过试验证明，这一方式确实可以减少灌溉用水，并使被切除的根系在土壤中腐烂发酵，还原为土壤肥力。

然而该方法会造成断根部位“伤流”，从断根处流出的液体富含作物生长所需的养分，流失太多，会造成长势衰弱，断根后一段时间内作物长势受到影响，甚至会因为断根部位坏死造成作物减产甚至枯萎。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种农作物超声波断根刀和系统。所述的超声波断根刀和系统使用超声波进行断根作业，使农作物的根部被切断后，其切断点能够快速凝结，阻止伤流，减少农作物根系的伤害。

本发明的目的是这样实现的：一种农作物超声波断根刀，包括：断根刀和安装断根刀的刀架，所述的刀架上安装至少一个超声波换能器，所述的刀架通过柔性连接件与拖拉机的车架柔性连接，所述的超声波换能器与安装在拖拉机上的超声波电源连接。

进一步的，所述的断根刀为镰刀形。

进一步的，所述的断根刀为圆盘形。

进一步的，所述的断根刀的外缘设有刀齿，所述的断根刀通过刀轴与刀架连接，所述的刀轴通过传动轴与拖拉机的动力轴连接。

进一步的，至少有一个所述的超声波换能器的震动方向与拖拉机的前行方向一致。

进一步的，至少有一个所述的超声波换能器的震动方向为竖直或接近竖直。

一种使用上述超声波断根刀的超声波断根系统，包括依次连接的：断根刀、刀轴、刀架、柔性连接件，所述的柔性连接件通过切深控制机构、切角控制机构、切位控制机构与拖拉机的车架连接，所述的刀架上设有超声波换能器，所述的超声波换能器与安装在拖拉机上的超声波电源连接。

进一步的，所述的切位控制机构包括：安装在拖拉机车架上的固定架，所述的固定架上安装有水平移动架，所述的水平移动架与所述的电凝刀架连接。

进一步的，所述的切深控制机构包括：安装在拖拉机车架上或所述水平移动架上的上下移动架。