紫薇属植物活体树干造型育杆模架设计

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紫薇属植物在中国各地普遍栽培，具有树干光滑、洁净，花色艳丽等特点，可美化环境，吸附有害气体，是城市、工矿绿化的理想树种，被广泛用作盆景植物、大型绿化带植物、护坡植被、花坛植物及各种造型植物。在紫薇属植物活体树干造型的栽培方法中，育杆模架的设计制作与应用是重要部分，紫薇属植物活体树干造型育杆模架的设计与应用有利于提高紫薇属植物的观赏价值及紫薇苗木的商品价值。主要就紫薇属植物活体单株树干八棱柱体育杆模架、直杆型单株育杆造型模架、弓式育杆造型模架及蓖齿式V形槽单株嫩枝育杆模架的设计与制作要点进行阐述。

1紫薇属植物活体单株树干八棱柱体育杆模架的设计与制作

《一种紫薇属植物八棱柱型单株树干艺术造型栽培方法》专利中，提出模架设计与制作要点：紫薇八棱柱体单株树干结构解析、八棱柱单株树干图谱设计、育杆苗木的选择、育杆场地整理培肥与栽植、单株树干八棱柱体育杆控制成型模具及支撑架的制作、苗木的田间管理及育杆成型控制模具的撤除。其中对于单株树干八棱柱体育杆控制成型模具的制作，所述步骤如下：（1）制作八棱柱体单株育杆模具支撑架：使用镀锌钢管，结合八棱柱体单株育杆控制模具设计技术图谱中预设的树干、树冠最大高度和预埋固定在土中的高度，剪切支撑柱，根据设计好的支撑柱间距，选择相较支撑柱小一些的镀锌钢管或板材剪切连接横杆，选择一定规格的角钢结合支撑架高度完成剪切，依据一定间距打孔，完成模具固定支持架的制作。（2）安装八棱柱体单株育杆成型控制模具支撑架：在育杆场地中，顺着栽培厢的方向和对应育杆成型控制模具的位置，进行放线与设计间距，明确支撑柱安装所在位置，结合预埋深度挖坑，将单株育杆成型控制模具支撑架的下端放到坑中，并通过浇筑混凝土使其固定；于同一栽植厢中的相邻两个支撑柱间，将连接横杆结合设计高度、间距进行焊接，视育杆单株栽植的具体位置完成模具固定架的焊接。（3）解构八棱柱体：根据一定长度，将设计的单株树干划分成不同数量的段，取设计的某一段八棱柱体表层，沿着上、下八边形相对的两条边中点的平面予以分解，使之形成两个平面图谱，对各个八棱柱段的立体参数进行明确，并据此制作出其它各段的平面设计图谱。（4）材料选用：使用有一定厚度的镀锌贴片（板材），根据略大于某一段八棱柱体单株的树干设计上、下最大直径确定其大小。（5）放样：选择好板材后，结合2个均分平面设计图谱样式及已经确定的各个参数值，做放样划线，明确八棱柱体上、下八边形的边长与顶点等。（6）打孔和加工：于一段八棱柱体上、下八边形顶点的连线上与两侧，按既定间距与孔径值（0.2～0.5cm）进行打孔，使之形成通气与树干增粗生长进度的观察孔；以机械加工的方法沿着上、下八边形相应顶点连线，结合设计内角度数做弯折，使之成型。（7）扣合固定耳沿与固定孔的制作：板材放样时，沿着结构的一个八棱柱体两个均分线平面两端，预留出宽度为5~15cm左右的长方体板材，完成扣合固定耳沿的制作，于耳沿上按照一定间距制作出比连接扣合固定螺栓稍大的一排固定孔。（8）连接杆制作：材料选用镀锌角钢，制作连接支撑架和八棱柱体束缚控制成型育杆模具固定连接杆（两端打孔）。（9）最终安装：依据从下到上的原则，选择使用和该段单株树干大小相符的八棱柱体育杆成型控制模具，将其套扣于紫薇单株树干上，使用金属卡箍将其固定，对齐相应的边与顶点，再对下一育杆成型控制模具进行安装，依次完成所有模具的安装。该设计的有益效果表现在：通过制作单株树干八棱柱体束缚控制成型的育杆成型控制模具，将八棱柱体束缚控制成型育杆模具按照设计图谱技术参数紧扣于树干表面并固定；生长期中树干形成层细胞的分裂，可以不断产生新的木质部与韧皮部，使茎不断加粗，受紧扣模架的束缚使其树干木质部和韧皮部增粗生长产生不均匀分布，在模具内的树干被挤压从而形成具有一定八棱柱体的树干立体艺术造型，其树干韧皮部连续不被切断并输送功能正常；成型后，撤除育杆成型控制模具，其树干形状能维持较稳定的八棱柱体样式。且采用的八边体育杆造型支撑架及成型控制材料成本低、供应充足、可以连续多年使用，对各个单株可以精准生产并大量复制，有利于实现标准化、规模化生产，形成特色产业。

2紫薇属植物直杆型单株育杆造型模架的设计与制作

《一种千屈菜科紫薇属植物直杆型单株栽培方法》专利中，提出如下步骤：采取扦插繁殖育苗方法育苗、育杆造型模架的安装、栽培场地的培肥与整地、苗木栽植、育杆、苗木管护、苗木缩根来完成直杆型紫薇单株的栽培。其中，育杆造型支撑架的设计制作与安装方法为：使用钢筋混凝土浇筑进行预制或使用镀锌角钢加工，制作支撑柱，结合直杆单株造型要求明确相应高度、大小，预留出固定孔；使用镀锌薄铁片加工制作成压网片，开孔直径应大于固定螺栓直径；于造型苗木种植床内，距离中间走道20～30cm，挖坑安装支撑柱，入土深度在40～70cm，在底部浇筑混凝土进行固定处理，保证支撑柱垂直于地平面，用于固定支撑网的一面在同一个平面或曲面上；支撑网使用孔径在2～10cm的浸塑金属网，安装时，保证支撑网最高点高度应超过直杆苗木造型的最大高度，而最低点高度则应小于直杆苗木造型的最低高度，长度则视具体场地情况来确定；在保证网体拉紧、拉平的前提下，使用固定螺栓与压网片将支撑网固定到支撑柱上。造型梯架的设计制作与安装方法为：选择孔径为1～2cm大小的方孔浸塑金属网，选留于相同直线上的另一方孔，将连接相邻两方孔的金属丝从中间剪断，得到云梯式造型网架；于支撑网上拉1条垂线，使云梯式造型梯架的重心线相重合于垂线，把梯架方孔四角金属丝的交叉部位使用浸塑金属丝牢固且准确的绑缚到支撑网上，并于造型网架间预留出一定间距。采取这种育杆模架技术方案的有益效果为：可将紫薇小苗培育成树干通直的单株苗木，培育高度为2～5m甚至更高的直杆单株苗木，为培育独干紫薇大木与实施多干靠接培育不同组合造型提供基础材料，快速进行多形式的组合造型，显著提高苗木商品价值和观赏效果。

3紫薇属树干弓式育杆造型模架的设计

《一种千屈菜科紫薇属树干弓式育杆造型法》专利中，提出千屈菜科紫薇属树干弓式育杆造型方法，解决苗木种类范围窄、繁殖系数低、植物造型无法长时间稳定维持等问题，该方案通过如下技术实现：（1）设计树干造型并解构为单株技术图谱，并选择种植床培育苗木；（2）制作和安装支撑网架于种植床内；（3）制作和安装弓字型育杆造型梯架于支撑架上；（4）对苗木进行定芽、抹芽；（5）将嫩枝条绑缚固定在弓字型育杆造型梯架上；（6）对不利于枝干生长的绑缚物进行解绑和换绑；（7）将弓字形枝干按造型设计进行多点靠接；（8）愈合培养，构建树冠、主干及各级侧枝，形成目标造型。其中，弓字型育杆造型梯架的设计制作与安装方法为：选用直径为1～2mm的铁丝，按照间距为1～3cm的基础条件进行焊接，并经镀锌处理成方孔网，使用孔径为1～2cm的防控镀锌金属网，选留于相同直线上的另一方孔，并将相邻两方孔间连接的金属丝从中间剪断，折成直角；于转角或弯曲处，使用金属剪将网孔网沿着转角或弯曲内侧在一处剪断，通过转折、压制，使其形成“弓”字形的造型梯架，完成弓字型育杆造型梯架的设计制作。之后根据单株育杆造型技术参数绑缚，于方孔金属丝四角的交叉部位，使用镀锌金属丝将“弓”字形造型梯架沿着垂直方向绑缚到支撑网上，注意应于造型梯架之间预留一定间距。这种育杆模架的设计有益效果体现在：可在平面或曲面上进行文字、图案或三维形体的造型；弓式造型梯架系统不易生锈和腐烂，可以连续多年使用，且一旦制定出技术图谱，各个单株可以精准生产并大量复制，实现标准化和规模化生产，明显提高了苗木的观赏性和商品价值。

4蓖齿式V形槽单株嫩枝育杆模架的设计制作

《一种蓖齿式V形槽单株嫩枝育杆模架》专利中，认为如果采用浸塑金属网、钢筋造型设计要求，由人工加工制作而成的模架成型不标准，导致枝干成型不标准，不利于叶片的伸展和生长，影响整体的成型效果、商品价值和观赏价值。因此，该专利提出了一种蓖齿式V形槽单株嫩枝育归纳模架制作方法以解决上述问题。具体的设计与制作方法为：主要组成包括V型卡片、支撑架、卡片座架。其中，V型卡片制作方法为：使用直径0.2～0.3cm、长度8～12cm的镀锌钢丝，保证两端2～3cm的钢丝支臂相交成直角，其余部分制作成规则或不规则的钢丝环，焊接钢丝相交点，于相交点和以下的环嵌入塑料片中，塑料片厚度在0.3～0.5cm。卡片座架制作方法为：卡片插孔设置成长方体孔洞，上下口长度为1～3cm、宽度为0.3～0.5cm、高度为1～2cm，将V型卡片插入其中，V型卡片在卡片插孔、橡皮筋与挂齿的联合作用下得到有效固定；将卡片插孔隔开进行连接与支撑，厚度约为0.1～0.3cm；转折弯曲时，插孔隔板两侧的厚度不均，沿外侧应较厚；与卡片插孔底部中线相垂直，具体长度应视模架长度确定，宽度在2～3cm、厚度在0.2～0.5cm。横向加强筋在支撑板上和长度方向平行的方向上间隔1～2cm，长度等于支撑板长度，宽度0.5～1.5cm、厚度0.2～0.5cm；纵向加强筋则在相应插孔隔板外壁上，延长到边缘支撑板上，间隔1.0～3.0cm，长度与支撑板和卡片插孔高度之和相等，宽度1.0～2.5cm、厚度0.2～0.5cm；挂齿于纵向加强筋的外缘制作成锯齿状，齿呈与卡片插孔方向相反的倒齿状；另外在横向、纵向加强筋之间支撑板上制作固定孔（直径0.5～1.0cm），用以连接并固定支撑架。支撑架的设计与制作：主要由支撑柱与拉线构成，支撑柱使用既定规格的钢材型材，按设计参数进行制作成型；拉线使用钢筋线材，对应杆干控制模架的控制点相应固定到支撑柱上。

作者:李晓红 李木良 李春娥 单位:贵州省铜仁市农业农村局农业科学研究院 贵州省铜仁学院 贵州省铜仁市满堂红农业科技有限公司