1. 發明創造事例(大自然的啟示)我的啟發
你看過山嗎?山是偉岸的。你看過海嗎?海是寬廣的。我一直認為,人能在大自然中領悟很多。大自然中蘊涵著人生的許多哲理。就像月亮,月圓月缺代表親友的團聚、離散。螞蟻和蚜蟲,就表現了為生存而合作互助。看過獨自生活的蜜蜂嗎?他們講究的是團結,分工的精神。
大自然還帶給我歲月匆匆,務必要珍惜光陰的啟示。你看那日出日落,彷彿剛剛旭日初升,轉眼間卻已是星月稀疏。夜來香悄悄綻放,又萎謝了。若是說落花殘葉曾代表一個個絢麗的生命的結束,那麼,它實在太短促了。花蕾初生的光彩轉眼間化為死寂的乾枯!蝶兒在一季熱鬧的夏後,也會僵死在花兒的冷香里。
大自然給我們的啟示有很多,其中有一種蛇叫響尾蛇,它有一種紅外線的眼睛,人類通過這種蛇的眼睛,研製出一種有著響尾蛇一樣眼睛的導彈,它的名字叫響尾蛇導彈,因為人類是仿照響尾蛇眼睛製造出來的,所以命名為響尾蛇導彈.
2. 怎樣使雞蛋從三樓掉下來,不破降落傘怎麼做效果好
科學讓雞蛋堅如磐石
——關於「高空墜蛋」的研究報告
高2005級一班 史建強
古代人常用「雞蛋碰石頭」來比喻自不量力。可見,雞蛋是極易碎的,輕輕一磕就碎了。如果說雞蛋能從十幾米高的地方落下而安然無恙,那簡直就是天方夜譚。但是科學有時能將不可思議的事情變為現實。今天,就讓我們共同走進這個神話吧。
首先,讓我們明確一下從十幾米的高空落下是一個什麼概念。不難算出,若不計空氣阻力,物體落地時的速度將達到十多米每秒。為了讓大家更好地明白這么快的速度將產生什麼樣的作用效果,我打一個比方。這就好比一輛時速達40km/h的汽車突然撞到了牆上,後果可想而知。如果不採取任何措施,不要說是雞蛋,就是一塊石頭,恐怕也要粉身碎骨。
這樣一件看似不可能的事情,是否就不可辦到呢?不是的,科學的魅力正在於此。只要我們依據正確的科學道理,提出可行的解決方案,再經過一次次實踐的檢驗,不斷改進,是完全可以辦到的。
今天,第四屆科技節的「高空墜蛋」比賽給我們提供了自由發揮的機會。讓我們放飛想像的翅膀,來創造這個奇跡!
比賽規則:
將一個採取了一定保護措施的雞蛋從五樓陽台上扔下,使其自由下落。在雞蛋不破的前提下,整個裝置重量(不包括雞蛋)越小,落地點距指規定的咐凱地點越近,其比賽成績就越靠前。
一、科學道理:
(一)、理論依據:
1、動量定理表達式:Ft =△p
其中△p指的是動量的變化,F指的是沖力的大小,t指的是力的作用時間。
由於雞蛋在下落的過程中,動量的變化△p一定,雞蛋所受的力F與力的作用時間t成反比禪襲,即t越大,F就越小,作用在雞蛋上的力就越小。這樣,雞蛋就不容易碎了。
2、由空中垂直下落的物體所受空氣阻力f與空氣的密度ρ、物體的有效橫截面積S、下落的速率v的平方成正比,阻力的大小可表示為f=CρSv2,其中C為阻力系數,一般在0.2~0.5之間,ρ=1.2kg/m3,物體下落經過一段時間將達勻速,這稱為終極速率。
我們可以發現如下的一些日常現象:
雨滴在空氣中下落,速度越來越快,所受空氣阻力也越來越大。 當阻力增加到與雨滴所受重力相等衡襲喚時,二力平衡,雨滴開始勻速下落。
跳傘運動員在空中張開降落傘,憑借著降落傘較大的橫截面積取得較大的空氣阻力,得以比較緩慢地降落。這些都是這個公式在生活中的應用。
明白了這以後,就不會認為裝置的加速度是9.8m/s2了。
3、一切物體都具有慣性。在「高空墜蛋」整個裝置落地的一瞬間,裝置靜止,然而雞蛋由於慣性,還會繼續運動,造成與裝置擠壓、碰撞,容易損壞。如何將雞蛋由於具有慣性而造成的影響降到最低,還需要我們進一步分析解決。
(二)、規則分析:
有了理論指導,就可以分析比賽規則了。目的是在不違反比賽規則的情況下,充分考慮各方面的影響和應當解決的問題,以制定切實可行的方案。
由於比賽規則有一個大前提就是雞蛋不破,雞蛋一旦破了,便會被淘汰,一切努力也就白費了。因此,最重要的就是要保證雞蛋不破,然後再考慮如何使裝置重量盡可能小,使裝置穩定性盡可能高。保證雞蛋不破就要加強保護措施;重量盡可能小就要選用密度小的材料,能省就省;穩定性盡可能高,一是要投得准,二是裝置受大氣影響盡可能小。
二、方案設計:
在前面理論依據的支持下,又認真分析了比賽規則,找到了問題的關鍵所在,現在可以制定可行性方案了。
結合在同學們中的調查和全國各地舉行過類似比賽的方案來看,比較常見的、有一定可行性的方案有以下幾種:
1、降落傘型:
降落傘型,顧名思義,就是利用降落傘,增大空氣阻力,以使雞蛋連同整個裝置平穩落地。
這種方案最容易想到,因為跳傘、宇宙飛船減速,都運用了這個方法,效果很好。安全性極高,使整個裝置達到較小的速度即可勻速下落。裝置的重量也不會很重。唯一的缺點就是:受大氣擾動影響太厲害,會使實驗裝置飄忽不定,准確性較差,往往不能落到指定位置,從而影響了比賽成績。
2、外包裝型:
外包裝型,就是用較多的減震材料將雞蛋嚴嚴實實地包裹起來。比如泡沫、棉花、各種填充材料等。通過這些材料的緩沖作用,達到保護雞蛋的目的。
這種方案也較容易想到。平常生活中用各種填充材料保護貴重用品的方法相信大家都見到過。這的確是一個有效的方法。這種方案由於受空氣阻力影響很小,所以准確性較高。由於所使用的材料都是密度極小的,所以可將整個裝置的重量降到最低。但美中不足的是:整個裝置是自由下落狀態,到達地面時的速度較大,因而對裝置的堅固度和緩沖效果要求較高,安全性稍差一點。
3、不倒翁型:
不倒翁型,就是使整個裝置像不倒翁一樣,把重心盡可能降低,使得裝置下落時能保持穩定狀態,確保始終讓一個面著地。那麼保護工作只需要在這一個面做好就行了,從而節省了材料。
這種方案充分考慮到了上一種方案可能出現在空中翻滾現象,經過改進形成的。其可靠性遠遠高於第一種方案,材料更節省,准確性更高。美中不足的就是為了確保裝置的重心降低,勢必要在底部放上一個質量較大的物體,這就大大加重整個裝置,將影響比賽成績。
4、多面體型:
多面體型,就是把整個裝置製作成一個多面體,將雞蛋用結實的繩子固定在多面體的中央,使整個雞蛋懸空。裝置落地後,不論哪個面著地,雞蛋都不會著地,雞蛋就完好無損了。
這種方案無需額外的材料,只需要製作多面體的骨架和幾根線即可,用料極其節省,因而重量會大大降低。因受空氣阻力較小,所以穩定性較好。但這種方案也有一個大的缺點就是多面體不易扎制,結實程度不高,落地後可能會散架,雞蛋也就岌岌可危了。
5、雙氣球型:
雙氣球型,就是將雞蛋放在一個氣球中,充入一定量空氣,在外面再套一個氣球,充入適量空氣。這樣兩層氣球之間就會形成一個氣墊,會使雞蛋免受地面的沖擊。
這種方案所用材料應該是所有方案中最省的,重量只是兩個氣球的重量,幾乎可以忽略不計。但這種方案有一個致命的缺點就是兩層氣球之間有一塊是緊密接觸的,沒有氣墊的保護,如果此面著地,一切都完了。另外,由於重量太輕,受空氣擾動影響,其穩定性也不是很好。
6、螺旋槳型:
螺旋槳型,就是在整個裝置上方安置一個螺旋槳,靠流動的空氣推動或遙控,使螺旋槳旋轉起來,以提高安全性和准確度。這極像直升飛機的飛行原理。
這種方案因螺旋槳的轉動而減小了裝置下落的速度,安全性更高。如果是遙控,准確性也會很高。問題是如何保證螺旋槳始終朝上,螺旋槳一旦不朝上,准確性將無從談起。如何保證螺旋槳平穩旋轉也是一個問題。
7、滑翔機型:
滑翔機型,顧名思義,就是將雞蛋懸掛在滑翔機下方,整個裝置就會在空氣中滑翔,最後會平穩地降落。
這種方案准確性極差,降落地點不確定。如果不限制落地點的話,這無疑是一個好方案,安全性較高。在這種比賽規則下,不提倡這種方法。
8、鹽水型:
鹽水型,就是配一個密度很大的氯化鈉溶液,讓雞蛋漂浮在上面,落地後鹽水就充當了緩沖材料,保證雞蛋不破。
這種方案新穎獨特,用鹽水作緩沖,安全性較高,受到空氣阻力影響很小,准確性較高。但裝置不易控制,如果裝置在空中翻滾,鹽水灑出,就起不到保護作用了,因此,一定要保證裝置重心要穩,並且盡可能降低。這種裝置的重量問題也是不容忽視的,畢竟,鹽水的密度要比泡沫大得多。
9、吸管組型:
吸管組型,用幾根吸管綁在一起做成吸管組,將幾組吸管組搭成金字塔形,將雞蛋夾在中間,用膠條固定。吸管由於是中空的,可以起到緩沖作用。
這種方案材料來源廣泛,重量輕,體積小,因而准確性較好。至於安全性嘛,可能要差一點,吸管的緩沖作用畢竟有限。
10、綜合型:
綜合型,就是將幾種保護措施結合起來使用,造出的裝置也是五花八門。
綜合型裝置的安全性肯定會大大提高,這是毫無疑問的。准確性很難說究竟是提高了還是降低了。不過有一點可以確定,那就是裝置的總重量大大增加,可能會影響比賽成績。
… …
上面大體介紹了十種方案。其實還有很多方案,就不一一列舉了。不難看出,這十種方案各有利弊,很難找出一個十全十美的方案。而且,各種方案的偶然性較大。以上僅是從理論層面對各種方案進行了分析,實際操作中會有各種意想不到的事情發生。
三、實踐檢驗:
(一)、外界影響分析:
受當時天氣狀況、場地情況、裝置製作情況、雞蛋的大小和形狀等,都會對比賽結果產生一定影響。
1、天氣狀況的影響:
天氣狀況對這種比賽的影響可以說是非常大的。主要影響是風力的大小。理想的天氣狀況應該是幾乎沒有風,這樣才能保證一些需要藉助空氣阻力來減速的裝置能夠平穩降落。如果風太大,那麼降落傘型、螺旋槳型、雙氣球型等類型的實驗裝置就會在風中搖擺不定,准確性會很差,安全性也會大大降低。
2、場地情況的影響:
場地情況的好壞直接影響了比賽成績。這里的場地場地主要是指裝置落地的場地。理想的場地應該平坦、松軟,這樣會大大增加成功的幾率。遺憾的是這次比賽場地是大理石地面,平坦尚還可以,但是堅硬無比,這無疑是對裝置的一次嚴酷的考驗。這就要求我們的裝置一定要結實,緩沖效果要好。
3、裝置製作情況的影響:
裝置製作的好壞具有很大的不確定性。試驗時試驗成功並不代表著在正式比賽中會成功。因為試驗時整個裝置從十幾米高的地方落下,會造成裝置整體或局部的損壞,如果再用試驗過的裝置去比賽,這些損壞造成的影響便會顯現出來。會讓認為安全可靠的裝置出現意外情況。如果再製作一個新的裝置,即使原理跟試驗時的裝置一模一樣也無法保證製作得和試驗時的裝置沒有差別,問題往往就出現在這細小的差別上。
4、雞蛋的大小和形狀的影響:
也許你會問:雞蛋的大小和形狀還對試驗效果有影響嗎?回答是肯定的。經請教物理老師宋老師後得知:雞蛋越小越不容易破。對此你可能會不理解,其實我也不明白。宋老師給了一個恰當的事例:將大小不等的一筐雞蛋晃幾晃,你會發現:大的雞蛋先破,小的雞蛋後破。由此可以得知:小的雞蛋更結實一點。如果拿兩個蛋殼厚薄不同不一樣的雞蛋相碰,一定是蛋殼薄的雞蛋先破。由此可以得知:蛋殼厚的雞蛋更結實一點。另外,形狀規則的雞蛋由於受力均勻,會比不規則的雞蛋結實。因此,所用雞蛋太長、太圓、太扁或鼓出一塊、凹下一塊都不行。
如果比賽規則允許自帶雞蛋的話,一定要注意以上內容。如果不讓自帶雞蛋,只好聽天由命了。
由此可以看出,這種比賽中許多不確定因素都是人們難以預料的。對於前兩種影響,對每一個參賽者都是公平的。條件好對大家都好,條件不好對大家都不好。對於後兩種影響,要求我們一定要細心,力求將裝置調試得完美無缺,比賽時才能確保萬無一失。
(二)、臨場竅門:
一切准備工作準備就緒後,就只等著實地檢驗自己的裝置了。
正式比賽也並不意味著結局已定。經分析,這裡面還是有很多竅門的。
首先,一定要將自己的裝置對准投擲點。如果沒有對准投擲點,裝置落地時還有什麼准確度可言?對准投擲點,可以先向下扔一個小石子,看小石子落地點與起落點的關系,再根據這個確定自己裝置的起落點。可以反復試驗幾次,以找到最好的起落點。
再次,對於要求穩定下落的裝置,一定要調整好落地面朝下,確保重心穩定,裝置的這種姿態一定要求重心最低,才會避免裝置在空中翻滾、搖擺、抖動。如果重心不夠低,可臨時在裝置底面捆綁一個重物。但這樣會使裝置重量大大增加,這是不得已而為之呀。
最後,盡量將裝置置於所允許高度的最低點,這樣下落高度就會降低,裝置落地時的速度就會降低,增加了安全性。
四、最佳方案:
在充分考慮了各中方案的利弊和外界環境對裝置影響的大小之後,我們選取了一個最佳方案,即外包裝型。選取它的理由如下:
1、外包裝型裝置選用材料密度小,重量輕,能夠以較少的材料,較輕的重量達到較好的保護效果。
2、穩定性高。因其受空氣阻力的影響較小,可以沿著一條近似豎直向下的軌跡下落,如果起落點選得准,落地點也會很准。
3、排除了裝置在空中翻滾可能造成的影響。由於雞蛋周圍各個方向的保護程度都是一樣的,因此,裝置哪一個面先著地,都會受到緩沖材料的保護。即使裝置在空中翻滾,也不會對裝置的安全性產生太大影響。
4、材料來源廣泛。因為所選材料是泡沫、棉花等常見材料,因而便於尋找,裝置的造價也不會太高。
5、成功幾率高。只要保護材料足夠厚,保護效果足夠好就可以了。無須進行各種調試,使裝置狀態最佳。在下落過程中無須手動干預,就不會因人們可能的失誤而對比賽產生影響了。
因而,「外包裝型」方案應該是最好的。最好只是相對而言,其實這種方案也有缺點,那就是落地後可能會反彈,影響了准確性。
解決的方法就是在裝置外包一層彈性較小的材料,使得裝置落地後不會彈起。另外,在裝置外面貼雙面膠也是一個好方法。
五、總結分析:
高空墜蛋,看似不可能的事情經過一番討論分析也會變成現實。科學的魅力正在於此。它能用科學的手段解決這種類似問題。小小的高空墜蛋中竟有這么復雜的內容,竟蘊涵著這么多的科學道理,不禁想起畢達格拉斯的一句話:處處留心皆學問。
留心身邊的小事吧!其中會蘊涵著豐富的科學道理,只要我們去發現,去實踐。科學真理的大門剛剛向我們敞開,裡面充滿了神秘與未知,等待我們去探索!
3. 草坪機械的草坪養護管理機械
草坪養護管理機械一般包括修剪機械、施肥機械、修邊機械、打孔機械、滾壓機械、噴灌或噴灑設備等。
一、修剪機械
(一)修剪機械的分類
草坪修剪機種類多樣,設計新穎,不同的草坪草都有相應的草坪剪草機。
1.按工作裝置與割草方式分旋刀式剪草機、滾式刀剪草機(也叫滾筒剪草機)、甩刀式(鏈枷式)剪草機、剪刀式剪草機、甩繩式剪草機(表7.2-1)。在草坪上常用的就是旋刀式剪草機和滾刀式剪草機兩類。甩刀式與甩繩式剪草機有時也叫割灌打草機,用於草坪面積不大,地形或工作環境較復雜或修剪精度要求不高的草坪。
2.按刀頭與剪草車體的相對位置又分前置式剪草機、中置式剪草機、後置式剪草機和側置式剪草機。旋刀與滾刀式的刀頭可以設在剪草機車體的任何方位,但甩刀式與剪刀式刀頭一般只有前置和側置形式。
3按操作部分的結構分手扶式剪草機、推行式剪草機、坐騎式剪草機及剪草拖拉機,其中手扶式剪草機又分自行手扶式剪草機和非自行手扶式剪草機。不同用途的草坪,不同的養護管理水平,也需求相應的剪草機械。一般推行式和手扶式剪草機剪幅范圍為30~70cm,坐騎式剪草機與剪草拖拉機的剪幅范圍為70~500cm。
目前在我國應用的草坪修剪機械多數為進口,也有國產修剪機械,品牌多樣,性能各異。通常我們在剪草機說明書上或在報紙、雜志廣告上可以看到如「6HP I/C 21草坪修剪機」,「6HP」指發動機的功率為6馬力(4.5kW)(HP為英文Horse Power的縮寫,即「馬力」),「I/C」指I/C發動機,「21」指修剪的幅寬為21英寸(53cm)。多數剪草機帶集草和側排功能。
表7.2-1不同類型剪草機的比較 剪草機類型 剪草高度/
cm 留茬高度/
cm 適應性 滾刀式 0.3~9.5 0.2~6.5 需求管理水平較高,低修剪的運動場草坪,如高爾夫球場果嶺。修剪的草坪平整干凈,草細勻 旋刀式 3~18 2~12 一般的草坪草,修剪的草坪較平整,粗勻 剪刀式 自然 3~5 雜草與細灌木或公路兩側和河堤的綠地,修剪的質量差 甩刀式 自然 5~8 雜草與細灌木,修剪的質量很差 (二)修剪機的介紹
1.滾刀式剪草機 滾刀剪草機主要適用於地面平坦,質量較高的草坪,如高爾夫球場的果嶺等。適應修剪如狗牙根、翦股穎等需低修剪的草坪草。不適宜用在管理較粗放的高草草坪或地面不平整的草坪上。國內多見於高爾夫球場,其他場合使用較少。滾刀式剪草機剪草的質量決定於滾刀上的刀片數、刀刃鋒利程度和滾刀的轉速。刀片數越多,越鋒利,滾刀轉速越高,所剪下的草就越細,修剪的質量就越高。滾刀式剪草機驅動滾刀旋轉一般有3種形式,即:行走輪通過齒輪傳動、發動機驅動、電力驅動。滾刀剪草機有手推步進自行式、坐騎式、大型拖拉機牽引式、懸掛式等。
2.旋刀式剪草機 旋刀式剪草機對草坪質量的要求不高,普通的草坪均可使用這種剪草機,但剪草的質量比滾刀式剪草機差,不能用於象高爾夫球場果嶺這樣要求極低修剪的草坪上。修剪質量取決於刀刃的鋒利程度和刀旋轉的速度。旋刀式剪草機也有手推式和乘坐式。驅動旋刀旋轉的是發動機或電力。有一種特殊的旋刀剪草機是靠旋轉刀片形成的氣墊拖舉起整機,叫氣墊式剪草機。拖舉高度為修剪留茬高度,由於氣墊式剪草機無輪胎,浮動草坪表面工作,因此適於小面積平緩過渡及起伏較大的地方,如護坡草坪或高爾夫球場沙坑邊坡的修剪等。旋刀式剪草機比滾刀式剪草機廉價,應用較廣泛。
3.甩刀式與剪刀式剪草機 甩刀式剪草機的刀旋轉平面與地面垂直。剪刀式剪草機象剪刀一樣來剪草。這兩種剪草機主要用於雜草與灌木的修剪,也可用於草種混雜的環保或護坡草坪。甩刀式剪草機由於刀片割草作業時在離心力的作用下與農村手工打麥用的鏈枷很相似,因此也叫鏈枷式割草機。甩刀式剪草機有小型步進式(剪幅約75cm)和大型剪草機(剪幅約2.3m)。有一種大型甩刀剪草機的工作頭安裝在一液壓臂上,通過液力驅動刀旋轉。這種剪草機專用於公路兩側和河堤的綠地割草。
4.甩繩式剪草機 通過發動機轉動尼龍繩或鋼絲繩將草割掉,這種剪草機由於是肩挎式,用手來調整剪草的高度。主要適用於樹下草坪草或細灌木、雜草的修剪。操作時要注意安全,最好帶上防護眼鏡和穿工作靴。
(二) 修剪機械的保養與檢修
修剪機在使用時常出現一些故障,要經常進行檢修,要定期維修保養,保證機械的正常運轉和使用壽命。
1.修剪機械在使用時必須嚴格按照說明書上的要求來使用與保養。
2.在使用時要嚴格控制機油油麵高度,定期更換潤滑油,如旋刀剪草機新機使用5h後更換,以後每使用50h或一個工作季度更換機油。
3.保持空氣濾清器的透氣性和濾清能力。旋刀剪草機每工作50h清洗一次,先將空氣濾清器拆下,取出其中的濾芯,如果濾芯很臟則應更換,或用低泡沫洗滌劑和熱水的混合液清洗,然後用水沖凈、晾乾。
4.正確使用割草刀片,旋刀式修剪機的刀片絕大多數是剛性兩刃刀,所以保持刀片的鋒利與平衡性是使用中最重要的兩點。刀鈍後要及時磨刀,保持鋒利,使用前要觀察刀的平衡性,如不平衡,就會引起草坪機的劇烈振盪使操作者感到不舒服,也會引起機械零件的損壞。觀察刀片的平衡性①觀察刀片兩端的尺寸形狀是否一致,具體操作是側翻草坪機,拔去火花塞上的高壓線,盤轉刀片,以主殼體邊緣某一位置為參照,比較刀片兩端的高低長短是否一致,如明顯不一致,則平衡性不行,需校正或更換新刀片。②將刀片拆下,以中央孔套在小圓桿件上,用手指輕輕來回撥轉,如一端明顯偏重,則在砂輪上磨刃口以減少重量,直至平衡。刀刃上粘附草屑或泥土也會引起不平衡,所以在使用前應先除去泥土與草屑。
5.防止零件生銹。應把機械放在室內地面乾燥場所,存放前應清除粘附在零件表面的泥土及草屑,切忌將機械浸入水中或用高壓水槍沖洗,在易生銹的地方加註潤滑劑(如外部相對活動的表面、連接螺紋處等)。
二、施肥機械
(一)施肥機
草坪上的施肥,有專用的施肥機,顆粒肥料也可使用播種機械,液體肥料使用噴葯機噴灑。施肥機有手推式施肥機和拖拉機驅動施肥機,手推式施肥機主要用於小面積草坪地的施肥,而拖拉機驅動的施肥機一般用於大面積的草坪上,這種施肥機有各種各樣型號,施肥的料斗容量從70kg~2.5t不等,施肥幅寬從5m~12m不等。根據草坪的管理要求和草地面積大小來選擇不同施肥機,在管理要求比較高的運動場草坪上一般選擇專門的施肥機。專用的草坪施肥機有滴式或旋轉式施肥機,用於施顆粒肥料,滴式施肥機的漏斗底部有一排孔,通過離地面幾cm的小孔,顆粒肥料直接落到草坪上,通過調節孔的大小和行走速度可控制施肥量,它的特點是施肥精確均勻,操作簡便,其工作幅寬一般是60cm或更小,特別適合施用顆粒細小的肥料,使用中需要注意的是施肥作業的行間必須重疊適當,既不能因迭蓋太少而形成遺漏,也不能因迭蓋太多而形成深色條紋。施肥前還必須校準好施肥量。
旋轉式施肥機也叫離心式或氣旋式施肥機,多數在漏斗下面有一個連接推進器的可旋轉的施肥盤,施肥盤轉動時,經漏洞落下的肥料被以半圓形擲出,旋轉式施肥機的工作幅寬大於滴式施肥機,可達1.8~18.3m,而且施肥快。由於其施肥幅度相交的邊緣不象滴式施肥機那樣明顯,所以不易形成條紋,但其施肥不如滴式施肥機准確均勻,需要合理控制行走路線,以迭蓋適當。由於較大較重的肥粒散布得更遠,所以旋轉式施肥機不適合施用有不同顆粒組成的混合肥料。
(二)施肥機的調整與保養
1.調整 施肥機的正確調整與保養是保證正確施肥和使用壽命的關鍵。通過調節施肥機本身調節裝置調節所需肥料,按照使用說明書正確調整施肥裝置距離地面的高度,前進時的速度要與施肥裝置的撒肥速度相適應。使所撒肥料不宜過稀或過密。
2.保養 由於所施肥料大多數呈酸性或鹼性會腐蝕機身,所以在每次施肥後應將機器內肥料清理干凈,定期拆下並清洗施肥作業的工作部件,清洗後要晾幹上油,安裝,最好用布等罩住,防止灰塵落入,如發現被腐蝕或損壞的零件等應立即更換。
三、打孔通氣機械
(一)打孔機
打孔主要是改善土壤的通透性,使水、肥及其他養分很容易進入土壤,促進草坪草對地表營養的吸收,使草根能向土壤深層生長,增強草坪草的抗旱性,也能加強草坪表面排水能力。打孔有專門的草坪打孔機(表7.2-4),打孔有手工打孔機和動力打孔機。手工打孔機主要用於一般動力打孔機作業不到的地方,如樹根附近,花壇周圍及運動場球門桿周圍等。動力打孔機有小型手扶打孔機和大型刀輥或刀盤滾動式打孔機。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綠地的打孔作業。根據打孔通氣的要求不同,打孔機的刀具也有所不同,一般分4種類型。
1.扁平深穿刺刀 主要用於深層土壤的耕作與通氣。
2.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時,更新土壤,利於肥料進入草坪根部,加快水的滲透與擴散。
3. 圓錐實心刀 主要用於積水的草坪,讓水流入洞內,使草坪乾燥。
4.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。
(二)切根梳草機
枯草層是由枯死的根、莖、葉組成的緻密層,一旦草坪草上形成枯草層,會阻止土壤吸收水、氧氣、肥料等,影響草坪草的正常生長,使草坪易患病蟲害,採用切根梳草機就可以改善這種狀況,恢復草坪的正常生長。切根梳草機有各種類型,有手扶梳草機與拖拉機懸掛梳草機,小型手扶梳草機一般由一台功率為2.2~3.7kW的單缸風冷汽油發動機為動力,梳草寬度為46cm,一台12kW小型拖拉機懸掛的梳草機的梳草寬度1.1m。
四、草坪滾壓機械
在草坪建植里坪床准備的最後一道工序為滾壓,在播種後還要進行滾壓,象賽馬場等運動場草坪在比賽前後也進行滾壓,滾壓的目的是提高場地的硬度和平整度,有控制草坪草向上生長,促進草坪草分櫱。專用草坪滾壓機有手扶式和乘坐式兩種。滾壓機的滾壓幅寬為0.6~1m,重量為120~500kg不等。滾壓機拖帶的滾筒一般是重量可調的空心滾,根據土壤狀況和草坪建植需要注水或沙來調節使用重量。大型拖拉機牽引的滾壓機幅寬可達2m以上,重量可達3500kg。
五、草坪修邊機械
修邊機也稱切邊機。為了保持草坪邊緣的整齊美觀,常用修邊機來修整。修邊機有手持式電動機驅動的修邊機、小型手推式修邊機、大型拖拉機驅動的修邊機。如特夫柯(TURFCO)品牌TLC系列87302型修邊機為2.2kW B&S I/C 發動機,30°傾角(可調節),切深7.6cm(可調節)。
六、覆沙機
覆沙機主要用於撒種、梳根後覆土,也可用於補播種子。有助於改良表層土壤結構,調整草坪平整度。如美國托羅TORO品牌1800型自走式覆沙機容量為0.5m,覆寬153cm。
七、噴灌設備
噴灌最早出現在19世紀,主要用於果園與苗圃,隨後就迅速發展到農業、草地、蔬菜園等。草坪的灌溉有噴灌、溝灌、澆灌等,多採用噴灌方式。噴灌受風的影響較大,一般3~4級風以上,部分水滴被風吹走,灌溉的均勻度大大降低,如果溫度過高,空氣乾燥,水滴會蒸發損失可達10%。
(一) 噴灌機
草坪應用最多的移動式噴灌系統是卷盤式(自卷管)噴灌機,由絞盤和噴頭車組成,其工作原理是利用壓力水驅動水蝸輪旋轉,通過變速機構帶動絞盤旋轉,隨絞盤旋轉,輸水軟管慢慢纏繞到絞盤上,噴頭車隨之移動進行噴灑作業。如義大利OCMIS移動無動力自卷管噴灌機在運動場上可以方便使用,也有自帶驅動車滾移式噴灌機,滾移式噴灌機(也叫滾輪式噴灌機),是一種大型半自動化噴灌機組。由驅動車、輸水支管(兼作輪軸)、從動輪、引水軟管、噴頭、噴頭矯正器、自動泄水閥、制動支乾等組成。其中噴頭一般採用搖臂式旋轉噴頭,從動輪直徑有1.45m、1.63m和.93m三種。
(二).噴頭
草坪用噴頭種類繁多,為噴灌系統的關鍵部分。不同噴頭的工作壓力、射程、流量及噴灌強度范圍不同,用於草坪的噴頭根據工作壓力(或射程)的大小可分為低壓噴頭、中壓噴頭和高壓噴頭。根據噴頭的結構形式和水流形狀又分為庭院式噴頭、埋藏式(上噴式)噴頭和搖臂式噴頭三大類。
1.庭院式噴頭 庭院噴頭多數為低壓噴頭,以自來水為主要水源,適用於公園、機關、廠區綠化、街道綠地及庭院內的小片草坪和花卉的噴水。
(1)手持式噴頭 外型類似手槍,造型簡單,能開關,通過快速接頭與水管連接。
大多集多種噴嘴一身。轉換噴嘴可噴出不同水型。常用型號有國產的PS型、以色列的LP3M、LP5型等。
(2)搖擺式噴頭 主要由孔管、曲柄機構、水蝸輪等構成,工作時水流驅動弧型噴臂
搖擺。多孔射流,噴出水線如風中楊柳左右搖擺,景緻優美。噴灑面多為矩形,可通過調整曲柄機構來控制噴管擺幅大小。主要型號有L111、L100B、PB等。
(3)旋轉式噴頭 主要有孔管式、甩片式等幾種,孔管式噴頭的每一孔管上有多個出
水口,利用噴出水流的反作用力旋轉,水型美觀,如PK孔管式和252式。甩片式噴頭則是利用水流沖擊力旋轉,霧化效果好且價格便宜。
(4)固定散射式噴頭 分地埋式和和地上式兩種,水呈膜狀散射噴出,霧化效果好,
具噴泉效果。有的角度可調(0~360),可適應復雜不規則地形,有的通過更換噴嘴可獲得圓形或矩形噴灑面,其中矩形噴灑面的噴頭對一些長條型綠化帶的噴水極為適宜。雨鳥的1800系列均屬於這類噴頭。
(5)花式噴頭 集多種噴頭於一身,通過旋轉其外罩,對准不同的噴嘴,能噴出最多
十餘種噴型的水流,可適用更為復雜的不規則的小塊草坪。
2.埋藏式(上噴式)噴頭 草坪專用,不用時噴頭埋藏在地下,頂部與地面平齊,可承受人與剪草機碾壓,便於管理和行動。工作時升降體在水壓作用下自動升起,水流從升降體頂部噴嘴噴出。停水(失壓)後,升降體在重力和彈簧恢復力作用下自動返回外殼。
(1)內水流驅動式 工作時升降體伸出,水流從升降體頂部噴嘴以射流狀噴出,升降體邊噴邊自動旋轉。旋轉角從20到360,多數在45至90以整數變化。如雨鳥R50系列、F4系列等,其射程及流量大都可調。該類噴頭由內水流驅動,是歐美最流行的一類噴頭,依其具體驅動方式有可分為齒輪驅動式、滾球驅動式、水蝸輪驅動式和活塞式,其中又以前兩種居多。
(2)埋藏搖臂式噴頭 相當於在噴頭外罩內安裝了一個搖臂式噴頭,噴頭伸出地面後藉助水流沖擊搖臂撞擊噴管轉動,按即定角度噴灑,中小型搖臂噴頭多由塑料製成,大射程搖臂噴頭多由銅鋁合金製成。該類噴頭一般體積大,但結構簡單,工作可靠,且價格便宜,如雨鳥T-BIRD系列埋藏式噴頭,工作壓力0.17~0.45MPa,流量為0.2~1.95m/h,射程為5.8~12.8m,噴灌強度6~42mm/h,噴射仰角15°、25°,升降高度100mm、150mm、300mm三種。而R-50、R-50SAM型工作壓力為0.17~0.41MPa,噴射仰角23°,升降高度92mm,流量為0.34~1.93m/h, 射程為8.2~15.3m,噴灌強度7~30mm/h。
(3)散射式埋藏噴頭 噴頭升降體升出地面後並不旋轉,水由噴嘴呈固有或設定好的噴灑角度散射出去。這類噴頭射程一般5m以下,霧化效果較好,多用於小面積草坪噴灌,大面積使用能塑造出壯觀的噴泉效果,該類噴嘴型號眾多,有的型號可在0~360°內調整,還有的能噴出正方型或長方形。如雨鳥RIAN BIRD 1800系列地埋升降式、非旋轉散射式噴頭,升降高度為5~30cm,流量0.07~0.84m/h,射程1.5~6.1m,工作壓力0.1~0.2MPa。而R-50系列流量0.14~10.04m/h,射程6.8~25m,工作壓力0.2~0.7MPa。
3.搖臂式噴頭 轉動機構是一個裝有彈簧的搖臂,工作時搖臂在噴射水流的反作用下旋轉一定角度,然後搖臂反彈,在其反作用力及切入水流後的切向附加力作用下,撞擊噴管轉動一定角度,然後進入第二個循環,不斷重復。轉向機構可在20°~340°范圍內調整,進行扇形噴灑,脫開轉向機構可做360°全圓旋轉,可適應各種復雜地形。當噴頭布置在地塊邊緣時,為防止濺起的水花淋濕道路或建築物,設計了專用精確噴管,如美國的雨鳥RAIN BIRD生產10多種搖臂式噴頭,射程7.9~67.2m,材料多為銅制,還有工程塑料和不銹鋼等制。此外,噴頭一般還有散水針或壓水板用於調節噴頭射程和霧化程度。
八、噴灑機械
噴灑機主要用於噴灑化學葯劑,如殺蟲劑、除草劑等,噴灑劑也可噴灑液體肥料。按照噴灑物體的不同和噴灑出物體的顆粒大小,有噴霧機、噴粉機、彌霧機、超低量噴霧機、靜電噴霧機、噴煙機等;按動力配備方式可分為手動式與機動式;按機器的配置形式可分為手扶式、背負式、擔架式、牽引式、懸掛式和自走式。手動噴霧機一般結構簡單、輕便,但勞動強度較大,效率低。工作壓力可達392.266~588.399kPa,彌霧噴粉機是用一台機器更換少量部件,即可進行彌霧、超低量噴霧、噴粉、噴灑顆粒、噴煙等作業。超低量噴物機具有用葯量少、霧滴細、粘著力強,分布均勻、葯效持久等優點。