СПОСОБ ПОСЕВА СЕМЯН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам и устройствам для заделки семян в почву кормовых культур.

Для посева семян сельскохозяйственных культур предложен способ, согласно которому в почве формируют щели с уплотненным ложе, высевают в нее семена и вдавливают их в почву на заданную глубину заделки.

Известные способы посева семян характеризуются повышенными трудовыми и энергетическими затратами и не отвечают критерию современного интенсивного земледелия получению максимального урожая без почвоутомления при минимуме затрат.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу относится способ общей культивации кукурузы и сорго для производства силоса, который включает посев сорго ярусно (поэтапно) над кукурузой в один ряд (1) (принят за прототип). При таком способе посева обе культуры высеваются за один проход сеялки, при этом урожайность зеленой массы с единицы площади возрастает без существенного увеличения трудовых и энергетических затрат, а корневая система безметелочного сорго создает при летней жаре определенный микроклимат для корней кукурузы.

К причинам, препятствующим достижению требуемого результата при применении известного способа, принятого за прототип, относится то, что способ ограничен только двумя культурами, в известном способе не раскрыто существо заделки семян в почву; поскольку способ предусматривает применение известных устройств для посева, то это является наиболее существенным недостатком прототипа: при посеве семена сорго принудительно не удерживаются на своем "этаже", и не исключена возможность их проваливания на нижний "этаж на глубину заделки в почву семян кукурузы, что недопустимо по агротехническим требованиям (не обеспечивается оптимальная для данной культуры глубина) и отрицательно сказывается на совместное "проживание" двух культур. Кроме этого зеленый корм двух названных конкретных культур не является сбалансированным по питательным свойствам и не допускает варьирования за счет других культур, в том числе за счет посева в один ряд, но на разную глубину трех или четырех культур.

Известны полозовидные сошники, например, являющиеся составной частью посевных машин, которая формирует в грунте щель с уплотненным ложе, равномерное распределение семян и их заделку в борозды.

Известные устройства для посева не обеспечивают одновременный посев на разной глубине семян нескольких сельскохозяйственных культур.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков являются универсальная пневматическая навесная сеялка для посева пунктирным способом семян кукурузы или подсолнечника с локальным внесением минеральных удобрений (2, с.146-148 рис.V.15) принята за прототип. Сеялка содержит несколько семенных ящиков со своими высевающими аппаратами и полозовидные сошники, обеспечивающие одновременный посев сельскохозяйственной культуры и внесение гранулированных минеральных удобрений.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что известное устройство не позволяет осуществить одновременный посев семян нескольких сельскохозяйственных культур в один ряд, но на разную глубину и со своими нормами посева, что, в свою очередь, исключает внедрение перспективных технологий посева и выращивания кормовых культур.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в обеспечении качественного высева семян ярусно трех или четырех преимущественно кормовых культур в одном ряду со своими глубинами заделки в почву.

Эффект и технический результат, которые могут быть получены при осуществлении изобретения, выражаются в повышении урожайности на единицу площади при снижении удельных затрат материальных, энергетических и трудовых ресурсов, получении сбалансированных по питательным веществам кормов, искоренении сорной растительности, защите почвы от эрозии.

Указанные эффект и технический результат при осуществлении изобретения достигаются в том, что в известном способе ярусного посева двух сельскохозяйственных культур одновременно с образованием щели в почве и высевом в ее ложе одной из культур, по бокам щели и на разной глубине, оптимальной для соответствующих семян, в почве выдавливают дугообразные каналы, в которые высевают семена, удерживаемые в каналах движущимся образователем щели, после чего семена вдавливают в почву за счет расширения дугообразных каналов и засыпают щель вместе с образованными в ней каналами рыхлой почвы.

В устройстве для осуществления указанного способа, в отличие от известного устройства, полозовидные сошники снабжены несколькими расположенными по бокам и на разной глубине парами деформаторов почвы, выполненных в виде срезанного вдоль оси конуса, один из пары деформаторов выполнен пустотелым и с открытым основанием, его полость соединена с соответствующим семенным каналом, выполненным в полозе, второй из пары деформаторов имеет большие размеры основания, продолжением которого является полусфера, оба деформатора из пары расположены на одной горизонтальной оси, пустотелый деформатор расположен впереди, а вершины конусов всех деформаторов направлены в сторону режущей кромки сошников, при этом каждый сошник соединен с отдельными семенными ящиками или отсеками семенных ящиков со своим высевающим аппаратом, количество которых равно числу одновременно высеваемых сельскохозяйственных культур, а количество пар деформаторов на каждом сошнике на единицу меньше числа одновременно высеваемых культур.

Проведенный заявителем анализ уровня технологий (способов) и техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружены аналоги (как в части способа, так и в части устройства для осуществления способа), характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Предложенные прототипы для способа и для устройства позволили выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленных способе и устройстве для осуществления способа, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных способов и технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительным от прототипа признаками заявленного изобретения. Результаты проверки показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня технологии и техники, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются известные преобразования.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Предлагаемый способ посева семян сельскохозяйственных культур и устройство для его осуществления иллюстрируются схемами и чертежами.

На фиг. 1 и зображена схема рядного посева семян (вид в плане); на фиг. 2-7 схемы, показывающие последовательность осуществления способа посева семян (сечение А-А на фиг.1); на фиг.8-10 узлы I, II и III на фиг.3, 4 и 5 соответственно; на фиг.11 схема заключительного этапа заделки семян в почву; на фиг.12 общий вид устройства для посева семян (вид в плане); на фиг.13 то же, вид сбоку; на фиг.14 общий вид полозовидного сошника; на фиг.15-23 сечение Б-Б, В-В, Д-Д, Е-Е, Ж-Ж, З-З, И-И, К-К на фиг.14 соответственно.

Предложенный способ реализуют следующим образом.

Посев осуществляют широкорядным способом, с шириной междурядий b=45; 60; 70 см; количество рядов n за один проход устройства для посева 4, 6, 8; ширина захвата nb фиг. 1. Посев начинают с образованием щели в почве (фиг.2) шириной t (фиг. 1). Дальнейшим движением образователя щели, сбоку щели на глубине а, выдавливают дугообразный канал (фиг.3, 3); глубина а₁ соответствует оптимальной глубине заделки в почву семян одной из высеваемых с.-х культур. В образовавшийся канал высевают семена, которые первоначально удерживаются в канале движущимся образователем щели, затем дугообразный канал расширяют, за счет этого семена вдавливают в почву (фиг.4, 8, 9, 10). Одновременно с этим при том же движении образователя щели на противоположном боку щели по глубине а₂ выдавливают второй дугообразный канал (фиг.4); глубина а₂ соответствует оптимальной глубине заделки в почву семян второй высеваемой культуры. В этот канал также высевают семена, которые первоначально удерживают в канале образователем щели, затем вдавливают в почву (аналогично схемам на фиг. 8-10). При дальнейшем движении образователя щели на глубине а₃, на другом боку щели может быть сформирован и третий дугообразный канал (фиг. 5), в который аналогичным образом высевают семена третьей культуры (фиг. 6): глубина а₃ также соответствует оптимальной глубине заделки в почву семян данной культуры. Формирование щели в почве завершается образованием на глубине а₄ расширенного уплотненного ложе (фиг.6), в которое известным образом высевают и вдавливают в почву семена четвертой культуры (фиг.7), для этой культуры глубина а₄ заделки в почву является оптимальной. Заключительным этапом посева является засыпание щели вместе с образованными в ней каналами рыхлой почвой (фиг.11), почву используют в непосредственной близости от щелей в полосе с (фиг.1).

Описанным способом высевают преимущественно семена высокостебельных сельскохозяйственных культур, которые после возделывания используют в основном в качестве зеленого корма и продуктов его переработки. Для посева в один ряд ярусным способом выбирают культуры с разными оптимальными (для каждой культуры) глубинами заделки их семян в почву. Посев осуществляют в четыре (как показано на фиг. 2-11) или в 3 яруса, в последнем варианте один из боковых дугообразных каналов, например, на глубине 1 (фиг.3, ), не используют. В качестве кормовых высокостебельных культур, пригодных для посева ярусным способом, могут быть следующие культуры: кукуруза, подсолнечник, сорго всех видов, суданская трава, амарант, горчица (на зеленый корм), соя, горох, донник, овес, ячмень, редька масличная, рапс яровой, мальва и др. Норму высева семян каждой культуры, высеваемой в один ряд ярусным способом, уменьшают в среднем в 2 раза по сравнению с нормой высева в один ряд традиционным способом одна культура в одном ряду.

Пример набора для посева семян сельскохозяйственных культур предлагаемым способом:
кукуруза глубина заделки семян в почву 6-8 см,
овес глубина заделки 5-6 см,
сорго сахарное глубина заделки 2-3 см,
амарант глубина заделки 0,5-1 см.

Для осуществления описанного способа посева семян сельскохозяйственных культур используют устройство (фиг.12-23), которое включает в себя (фиг.12, 13): раму 1, опорно-приводные колеса 2, секционные семенные ящики 3 для семян трех высеваемых культур, семенные ящики 4 для наиболее крупных семян одной высеваемой культуры. В каждом отсеке семенных ящиков 3 смонтированы высевающие аппараты, по одному высевающему аппарату предусмотрено в семенных ящиках 4. Устройство для посева семян содержит также полозовидные сошники 5, семяпроводы 6, соединяющие высевающие аппараты секционных семенных ящиков 3 с соответствующими каналами в сошниках 5, прикатывающие катки 7, приводы от колес 2 и от катков 7 к высевающим аппаратам (на чертежах не обозначены), причем одноименные высевающие аппараты имеют свои параметры привода. Каждый из полозовидных сошников 5 (фиг.14-23) содержит скрепленный из двух частей соответственно полоз (образователь щели в почве) 8 с режущей кромкой "а", несколько пар (на чертежах показаны три пары) деформаторов почвы 9 и 10, выполненных в виде срезанного вдоль оси конуса. Пары деформаторов закреплены на полозе 8 по бокам и на разной высоте (по отношению к почве на разной глубине). Один деформатор 9 из пары выполнен с открытым основанием в нем предусмотрена полость "б", соединенная с соответствующим семенным каналом "в" в полозе (образователе щели). Второй деформатор 10 из пары имеет большие размеры основания (по сравнению с деформатором 9), продолжением основания является полусфера "г". В полозе 8 предусмотрены также каналы "д" и "е" для второй и третьей пары деформаторов 9 и 10. Каналы "в", "д" и "е" соединены с соответствующими семяпроводами 6 и отсеками семенных ящиков 3. Оба деформатора 9 и 10 из пары расположены на одной горизонтальной оси 1-1, деформатор 9 с открытым основанием размещен впереди, а вершины конусов всех деформаторов направлены в сторону лобовой части режущей кромки "а" сошника. В полозе 8 имеется сквозной канал "ж", сообщающийся с семенным ящиком 4. Задняя нижняя часть полоза 8 заканчивается утолщением "и" для местного расширения в почве щели, это утолщение имеет передний "к" и боковые "л" скосы, последние ориентированы в сторону лобовой части режущей кромки "а" полоза. Утолщение "и" является продолжением вкладыша 11, скрепленного со щеками 12. Для заделывания щелей в почве в состав сеялки включены загортачи 13 и выравниватели почвы 14 (фиг.12), этим целям служат и прикатывающие катки 7. Особенностью устройства для посева семян является также то, что количество семенных ящиков или отсеков семенных ящиков (в нашем случае три отсека в семенных ящиках 3 плюс семенной ящик 4) равно числу одновременно высеваемых сельскохозяйственных культур, а количество пар деформаторов почвы 9 и 10 (на нашем случае три пары) на единицу меньше числа одновременно высеваемых культур (фиг.12, 13).

Описанное устройство реализует предложенный способ посева семян следующим образом.

Устройство в обычном порядке агрегатируется с трактором. В отсеки семенных ящиков 3 и в семенные ящик 4 устанавливают индивидуальные высевающие аппараты, соответствующие высеваемым сельскохозяйственным культурам; норму высева семян у одноименных высевающих аппаратов устанавливают за счет параметров привода, в частности передаточного отношения, от опорно-приводных колес 2 и от прикатывающих катков 7. В отсеки семенных ящиков 3 засыпают семена в соответствии с глубиной их заделки в почву, обеспечиваемой парами деформаторов 9 и 10, в семенные ящики 4 с учетом заделки семян на глубину а₄, при необходимости глубину внедрения в почву полозовидных сошников 5 корректируют известным способом. При движении устройства для посева полозы 8 сошников посредством режущих кромок "а", затем за счет толщины полоза формируют в почве щели. Одновременно с этим передние деформаторы почвы 9 выдавливают по бокам щели на разной глубине а₁, а₂ и а₃ дугообразные каналы, в который из отсеков семенных ящиков 3 посредством высевающих аппаратов, семяпроводов 6, семенных каналов "в", "д", и "е" в полозах 8, полостей "б" в деформаторах 9 поступают семена трех культур, удерживаемые в каналах какое-то мгновение движущимся полозом (образователем щели) 8. Расположенные на одной горизонтальной оси 1-1 и движущиеся вслед за передними деформаторами 9 вторые деформаторы 10 из пары за счет большего размера основания расширяют дугообразные каналы, вдавливая семена в почву; наличие на тыльной части деформаторов 10 полусферы "г" способствует естественной релаксации почвы. Завершается проход полозовидных сошников 5 и формирование щели в почве образованием посредством скосов "к", "л" и утолщений "и" на задней нижней части полозов 8 расширенного уплотненного ложе глубиной а₄. Перед этим из семенных ящиков 4 с помощью высевающих аппаратов по каналу "ж" известным способом направляют семена четвертой сельскохозяйственной культуры, которые затем вдавливаются в почву в подошву щели. Скрепленные со вкладышем 11 щеки 12 со скосами в их задней части какое-то мгновение продолжают удерживать форму щелей в почве, а утолщение "и" на вкладыше 11 стабилизирует прямолинейное (без рыскания) движение полозовидного сошника 5. Засыпание щелей вместе с семенами рыхлой почвой в полосах с (фиг.1) производится загортачами 13 (фиг.12), прикатывание каткам 7 и окончательно выравнивателями почвы 14.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения совокупности условий: заявленные способ и устройство для его осуществления предназначены для использования в сельском хозяйстве при проведении посева семян прежде всего многокомпонентных кормовых сельскохозяйственных культур ярусно трех или четырех культур в одном ряду со своими глубинами заделки в почву; возможность осуществления изобретения достигается с помощью известных методов и средств; предлагаемый способ посева обладает высокой эффективностью, достигаемой на всех стадиях жизненного цикла растений, начиная от посева семян, их произрастания и кончая приготовлением и скармливанием полученных кормов, способ посева относится к интенсивному земледелию и вместе с тем благоприятно влияет на почву; технический результат предложенного устройства для осуществления способа достигается при простоте конструкции, применении известных элементов и характеризуется широкими возможностями.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Использование: в сельском хозяйстве для посева кормовых культур. Сущность изобретения: посев семян в почву осуществляют ярусно - три или четыре культуры в одном ряду - со своими глубинами заделки в почву; в почве выдавливают дугообразные каналы, в которые высевают семена, а затем вдавливают в почву за счет расширения дугообразных каналов. В устройстве для осуществления способа предусмотрены полозовидные сошники, снабженные несколькими расположенными по бокам и на разной глубине парами деформаторов почвы, передний из пары деформаторов - пустотелый, его полость соединена с соответствующим семенным каналом, выполненным в полозе, второй из пары деформаторов имеет большие размеры основания, при этом каждый сошник соединен с отдельными семенными ящиками или отсеками семенных ящиков со своим высевающим аппаратом, количество которых равно числу одновременно высеваемых сельскохозяйственных культур. 2 с.п. ф-лы, 23 ил.

1. Способ посева семян сельскохозяйственных культур, включающий образование в почве щелей с уплотненным ложе и высев семян в щели ярусно - двух культур в одном ряду - со своими глубинами заделки в почву, отличающийся тем, что одновременно с образованием щели в почве и высевом в ее ложе одной из культур по бокам щели и на разной глубине, оптимальной для соответствующих семян, в почве выдавливают дугообразные каналы, в которые высевают семена, удерживаемые в каналах движущимся образователем щели, после чего семена вдавливают в почву за счет расширения дугообразных каналов и засыпают щель вместе с образованными в ней каналами рыхлой почвой. 2. Устройство для посева семян сельскохозяйственных культур, содержащее раму с опорно-приводными колесами, семенные ящики с высевающими аппаратами, полозовидные сошники и семяпроводы, соединяющие высевающие аппараты с сошниками, и привод от колес к высевающим аппаратам, отличающееся тем, что полозовидные сошники снабжены несколькими расположенными по бокам и на разной глубине парами деформаторов почвы, выполненных в виде срезанного вдоль оси конуса, один из пары деформаторов выполнен пустотелым и с открытым основанием, его полость соединена с соответствующим выполненным в полозе семенным каналом, второй из пары деформаторов имеет большие размеры основания, продолжением которого является полусфера, оба деформатора из пары расположены на одной горизонтальной оси, пустотелый деформатор расположен впереди, а вершины конусов всех деформаторов направлены в сторону лобовой части режущей кромки сошников, при этом каждый сошник соединен с отдельными семенными ящиками или отсеками семенных ящиков со своим высевающим аппаратом, количество которых равно числу одновременно высеваемых сельскохозяйственных культур, а количество пар деформаторов на каждом сошнике на единицу меньше числа одновременно высеваемых культур.