[实用新型]放牧家畜模拟践踏器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于模拟家畜对草地践踏，以了解或检测家畜对草地践踏效应的模拟装置。本实用新型包括用于设置模拟家畜蹄的模县平台，用于驱动模具平台作上下往复运动的驱动装置。

背景技术

放牧家畜对草地的作用主要有践踏、选择采食以及排泄三种方式(参见“环县典型草原放牧家畜践踏的模拟研究”[J].《草地学报》(2008，16(1)：97-99.林慧龙，任继周.)。然而，采食、排泄和践踏对草地的影响显著地不同，具有一定程度上的相互独立性，可以分别调控(参见Kohler，F.Influence of grazing，dungingand trampling on short-term dynamics of grasslands in mountain wooded pasture[D].PhD Thesis，University of Neuchatel，Neuchatel，2004.)。但纵观中外放牧研究文献，多聚焦于家畜的选择采食或采食、排泄和践踏三者的综合作用对草地土壤、牧草生长、种群、群落，乃至生态系统的影响，取得了巨大的成就，同时也形成了众多的理论与学说，诸如“放牧优化假说”、“中度干扰假说”、“放牧草地演替的稳定态-过渡态假说”等等。但是一个不容忽视的事实是：相对于采食和排泄物的作用，放牧家畜的践踏有时间长、直接作用的草地组分多和效果持久的特点，因而对草地的影响可能更为全面和深刻，在草地退化和健康维护中起主导作用(参见“放牧家畜的践踏强度指标探讨”[J].《草业学报》，2008a，17(1)：85-92.林慧龙，侯扶江，任继周.)。因此，有必要象研究家畜采食一样，也把家畜的践踏作用从践踏、采食、排泄物三者对草地的综合作用中剥离出来，专门研究草地对放牧家畜践踏的综合响应。为草地生态恢复、草地健康管理、草地改良、低践踏强度的家畜品种和耐践踏的牧草品种选择提供理论依据。

20世纪50年代末，任继周等曾利用杠杆原理模拟放牧绵羊对草地的践踏，即一头配放牧绵羊体重，另一头配羊蹄做成的践踏器。

Cole和Bayfield在憩息地生态学研究中进行的试验践踏方法采用了包括人工践踏和运动模拟器两种方法。而国外最早使用的草坪运动践踏模拟器是：装有马达驱动，践踏部分包括起摩擦削切作用的木鞋和起穿透撕拉作用的带钉圆滚(参见Cole，D.N.，and Bayfield，N.Recreational trampling of vegetation：Standardexperimental procedures[J].Biological Conservation.1993，63：209-215.)。试验的结论是摩擦削切对草坪草的破坏程度小于水平撕拉。在随后的试验践踏中，也有人只用装有鞋钉的圆滚来模拟运动践踏，但是这种方式在水平方向上的削切力较小，不如真实运动的损坏程度严重，而且这种模拟仅是人对草地的践踏。目前，使用最多的是差速轮，这种机器由前后两个装有鞋钉的圆滚组成，两个圆滚的角速度相同，但直径不等，前轮直径大，后轮直径小，因此后轮除转动外，还叠加一种水平的拖动(如Hartge，K.H.Stress distribution in the solid phase ofsoils[J].Soil Technology.1993，6：83-87.)。而国内草坪践踏器最具有代表性的是周保鑫和孙吉雄(1994)研制的草坪践踏器，该践踏器包括1个框架和2个大小不一的空心圆筒，圆筒外有铁钉，筒内可装沙.当它滚动时能够真实的模拟运动员不同运动状态对运动草坪轻重不一的践踏，(参见“草坪践踏器的原理及其研制”《甘肃农业大学学报》1994年3月第29卷，P93)。李德颖和Warren用截面为椭圆形滚子安装足球鞋钉进行运动践踏模拟也取得了很好的效果(参见“混播草坪上足球运动践踏模拟效果的研究”《Transction of the CSAE》1997年6月，)。宋桂龙等“电动蛙式草坪践踏器”[J].《农业机械学报》.2006，37(5)：168-170.)改变过去的“滚、拖”组合，以垂直下砸和水平摩擦力同时达到或接近真实践踏强度为出发点，在蛙式打夯机的基础上改造，研制出了电动蛙式草坪践踏器。但憩息地生态学中试验践踏研究的标准化试验程式实施的是人为践踏的方法，众所周知人的践踏与家畜的践踏有本质区别，其大量的试验结论也不适用于放牧草地。因此在放牧生态学中也需要建立如同在憩息地生态学中的严格践踏试验方法，而研制践踏力可计量、调节，体积小、重量轻、便于携带，其方式和效果接近于放牧家畜在草地上的踏压动作的“放牧家畜模拟践踏器”是放牧生态学发展中亟待解决的问题。