СПОСОБ ПОСЕВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, а именно к технологиям посева сельскохозяйственных культур и к посевным машинам.

Известен широкорядный способ посева пропашных культур кукурузы, подсолнечника, сои и ряда других культур, когда семена высевают с междурядиями 45-90 см; посев осуществляют сеялками, содержащими посевные секции, включающие полозовидный сошник, бункер для семян с высевающим аппаратом, загортач, колесо-каточек и т.п.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известных способа и устройства, относится недостаточно эффективная заделка семян в почву, вследствие чего семена принудительно не вдавливаются во влажную почву, что, в свою очередь, приводит к снижению урожайности.

Наиболее близким способом и устройством для его осуществления того же назначения к заявленным способу и объекту по совокупности признаков является способ и устройство, согласно которым проводят обработку почвы и широкорядный посев семян путем образования в почве уплотненного ложа, укладки семян, закрытия почвой ложа и уплотнение почвы катками с одновременным смещением в стороны верхнего слоя почвы и образованием почвенных гребней, при этом устройство для посева содержит посевные секции, включающие полозовидный сошник с размещенным над ним высевающим аппаратом бункера для семян, уплотнительный каток и установленный в передней части сошника рыхлитель-гребнеобразователь в виде симметрично расположенных под углом к его плоскости двух плоскорезов с гребнеобразующими поверхностями принято за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известных способа и устройства, принятых за прототип, относится отсутствие гарантий взаимодействия семян только с влажной почвой и недостаток почвы над семенами, в результате чего вегетативный период семян и растений происходит в недостаточно благоприятных условиях, что приводит к снижению всхожести семян и урожайности.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретения, повышение эффективности заделки семян в почву.

Технический результат гарантийный контакт семян с влажной почвой и повышение объема почвы над семенами, следствием чего является повышение всхожести и урожайности.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе посева после укладки семян в уплотненное ложе проводят смещение с боков ложа почвы и ее вдавливание вместе с семенами в дно ложа, а почвенные гребни формируют путем смещения отодвинутого в стороны верхнего слоя почвы на ложе с семенами, после чего гребни уплотняют катками. В известном устройстве для посева посевные секции снабжены установленным за сошником деформатором почвы, ширина которого больше наибольшей ширины сошника, и установленным после деформатора почвы и перед уплотнительным катком дополнительным гребнеобразователем, выполненным в виде двух симметрично расположенных под углом к продольной оси сошника и отклоненных в сторону, противоположную углу отклонения плоскорезов, отвальчиков, ширина захвата которых больше ширины захвата рыхлителя-гребнеобразователя, при этом отвальчики установлены на удалении от продольной оси сошника, образуя раствор, ширина которого меньше ширины уплотнительного катка. Наряду с этим фронтальная плоскость деформатора почвы выполнена по логарифмической спирали; ширина деформатора в 1,05-1,15 раза больше наибольшей ширины сошника; отвальчики дополнительного гребнеобразователя установлены с возможностью изменения ширины захвата и ширины раствора; эти отвальчики в нормальном сечении выполнены в виде расположенного вертикально сегмента пустотелого цилиндра; гребнеобразующие поверхности рыхлителя-гребнеобразователя расположены по всей длине плоскорезов и в нормальном сечении выполнены в виде сегмента пустотелого параболического цилиндра, отклоненного от вертикали на угол 5-15^o.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам изобретения. Следовательно, изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками изобретения. Результаты показывают, что изобретение не следует для специалиста явным образом, в частности не предусматриваются известные преобразования. Следовательно, изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 показаны этапы деформации и перемещения почвы и широкорядного посева; на фиг. 2 посевная секция устройства для посева, вид сбоку; на фиг. 3 то же, вид в плане; на фиг. 4 сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 7 сечение Г-Г на фиг. 2; на фиг. 8 сечение Д-Д на фиг. 3; на фиг. 9 сечение Е-Е на фиг. 6.

При движении полозовидного сошника устройства для посева 1 сначала в почве прорезают щель (фиг. 1, а). После этого слева и справа от щели срезают верхний слой почвы (фиг. 2, б), который затем смещают в стороны с образованием почвенных гребней (фиг. 2, в). Одновременно с этим щель расширяют и уплотняют образуют в почве уплотненное ложе, куда укладывают семена. Далее в нижней части ложа дополнительно проводят смещение с боков ложа почвы и ее вдавливание вместе с семенами в дно ложа (фиг. 2, г). После прохода сошника отодвинутый в стороны верхний слой почвы в виде боковых гребней смещают на ложе с семенами и формируют единый более широкий и пологий почвенный гребень по следу движения сошника (фиг. 1, д), после чего гребень уплотняют катком (фиг. 1, е).

Устройство для посева содержит посевные секции, каждая из которых включает (фиг. 2-9) полозовидный сошник 1 с размещенным над ним высевающим аппаратом 2 бункера 3 для семян и шарнирно соединенный с ним подпружиненными поводками 4 уплотнительный каток 5; на оси катка закреплены тяги 6 с заравнивателем 7 на их конце. В передней части сошника 1 установлен рыхлитель-гребнеобразователь 8 в виде симметрично расположенных под углом к плоскости сошника двух плоскорезов 9 с гребнеобразующими поверхностями на всей длине плоскорезов. За сошником 1 установлен деформатор почвы 10, ширина a₁ которого больше наибольшей ширины a₂ сошника. После деформатора почвы 10 и перед уплотнительным катком 5 на подпружиненных штангах 11 установлен дополнительный гребнеобразователь 12, выполненный в виде двух симметрично расположенных под углом к продольной оси l-l сошника 1 и отклоненных в сторону, противоположную углу отклонения плоскорезов 9, отвальчиков 13. Ширина B₁ захвата отвальчиков больше ширины В захвата рыхлителя-гребнеобразователя 8, при этом отвальчики 13 установлены на удалении от продольной оси l-l сошника 1, образуя раствор, ширина В₂ которого больше ширины В₃ уплотнительного катка 5.

Посевная секция тягами 14, являющимися звеньями шарнирно-параллелограммной структуры, соединена с рамой 15 устройства для посева. Внутри посевной секции передний носок сошника 1 дополнительно поддерживается штангами 16. Полозовидный сошник в плане (фиг. 4, 9) имеет переменное сечение: в передней части это заостренное ребро "а", которое затем несимметрично относительно продольной оси l-l расширяется в задней части "б" сошник имеет ширину a₂. Расположенный за сошником деформатор почвы 10 (фиг. 6, 9) имеет П-образное сечение, ширина a₁ которого в 1,05-1,15 раза больше наибольшей ширины a₂ сошника: a₁=(1,05-1,15)a₂. Фронтальная плоскость "в" деформатора почвы 10 выполнена по логарифмической спирали. Отвальчики 13 дополнительного гребнеобразователя 12 установлены с возможностью изменения ширины В₁ захвата и ширины В₂ раствора (на фиг. 7 показано стрелками). Отвальчики 13 в нормальном сечении (фиг. 8) выполнены в виде расположенного вертикально сегмента пустотелого цилиндра с внутренним радиусом R и высотой H ( угол α₄ ≥ 90^°). В нижней части сегмента в его стенке образована режущая часть с углом крошения α₃=28 ... 32^° и задним углом ε₃=18 ... 22^°. Гребнеобразущие поверхности плоскорезов 9 рыхлителя-гребнеобразователя 8 в нормальном сечении (фиг. 5) выполнены в виде сегмента пустотелого параболического цилиндра, отклоненного от вертикали на угол 5-15^o (угол α₂=75 ... 85^°). В стенке нижней части сегмента также образована режущая часть с углом крошения α₁=25 ... 29^° и задним углом ε₁=8 ... 12^°.
Устройство для посева работает следующим образом.

Посевные секции устройства для посева известным образом устанавливаются на необходимую ширину междурядий, а каждая посевная секция настраивается на заданную глубину посева внедрения полозовидного сошника 1 в почву. При движении посевной секции сошник 1 своим передним заостренным концом "а" прорезают впереди себя и под собой почву, образуя в почве щель. Движущийся как одно целое с сошником рыхлитель-гребнеобразователь 8 своими симметрично расположенными под углом к плоскости сошника плоскорезами 9 с гребнеобразующими поверхностями по всей длине, в частности режущей частью, срезает верхний (преимущественно сухой) слой почвы и смещает его в стороны с образованием по бокам почвенных гребней. Одновременно с этим задняя более широкая часть "б" сошника 1 несимметрично относительно продольной оси l-l расширяет и уплотняет щель в почве с образованием в почве уплотненного ложа, куда из бункера 3 с помощью высевающего аппарата 2 подаются (укладываются) семена. Далее в нижней части ложа деформатор почвы 10, ширина a₁ которого больше наибольшей ширины a₂ сошника, осуществляет смещение с боков ложа влажной почвы и ее вдавливание вместе с семенами в дно ложа - деформатор своими боковыми плоскостями срезает (и частично вдавливает) с боков ложа заведомо влажную почву и своей фронтальной плоскостью "в" в виде логарифмической спирали подминает под себя срезанную почву и уплотняет ее вместе с семенами, уложенными на влажное дно. После этого дополнительный гребнеобразователь 12 своими отвальчиками 13 захватывает расположенные по бокам почвенные гребни и вследствие отклонения плоскорезов 9 смещает их к продольной оси l-l сошника 1, образуя единый более широкий и пологий почвенный гребень по следу движения сошника шириной B₂, где B₂ ширина раствора между отвальчиками. Наряду с этим отвальчики 13 своей режущей частью срезают верхний слой почвы за пределами раствора В, где В ширина захвата рыхлителя-гребнеобразователя 8; срезанная почва вместе с остальной почвой также перемещается в раствор шириной В₂. Заключительным этапом широкорядного посева является прикатывание уплотнение почвенного гребня с помощью уплотнительного катка 5, ширина B₃ которого больше ширины В₂ раствора, и разравнивание поверхности почвы посредством заравнивателя 7. Стабильность технологического процесса деформации и перемещения почвы и заделки семян обеспечиваются возможностью некоторого изменения положения посевной секции относительно рамы 15 устройства для посева за счет шарнирно-параллелограммной структуры со звеньями 14 и штанг 16, поддерживающих передний носок сошника 1; возможностью создания определенного усилия на уплотнительном катке 5 и преодоления катком препятствий за счет подпружиненных поводков 4; возможностью свободного перемещения по поверхности почвы заравнивателей 7, закрепленных на концах тяг 6; наличием параболической поверхности на гребнеобразующих поверхностях плоскорезов 9 и их отклонением от вертикали; наличием поверхности в виде логарифмической спирали на фронтальной плоскости "в" деформатора почвы 10, ширина a₁ которой больше наибольшей ширины a₂ сошника 1; наличием более ориентированной цилиндрической поверхности на отвальчиках 13 и их определенной установки за счет подпружиненных штанг 11; надежностью захвата и перемещения боковых почвенных гребней дополнительным гребнеобразователем 12 за счет указанного наклона в плане отвальчиков 13; необходимого превышения ширины В₁ захвата дополнительного гребнеобразователя 12 над шириной В захвата рыхлителя-гребнеобразователя 8; возможностью изменения ширины В₁ захвата и ширины В₂ раствора.

В итоге описанные способ посева и устройство для его осуществления обеспечивают более эффективную заделку семян в почву, обеспечивая гарантированный контакт семян с влажной почвой, повышение объема и плотности почвы над семенами, благодаря чему создаются благоприятные условия для более продолжительной сохранности влаги в почве, прорастания семян, всхожести растения и, в конечном счете, увеличения урожайности. Наряду с этим работающие совместно с полозовидным сошником рыхлитель-гребнеобразователь и дополнительный гребнеобразователь осуществляют не только перемещение почвы и гребнеобразование, но и поверхностную обработку почвы и уничтожение ранних сорняков (при их наличии). Ширина захвата дополнительного гребнеобразователя выбирается таким образом, чтобы поверхностная обработка почвы проводилась на всей ширине захвата устройства для посева при наличии в нем нескольких посевных секций. Предложенные способ и устройство относятся к числу ресурсосберегающих и почвозащитных. Практический широкорядный посев (с шириной междурядий 70 см) и выращивание кукурузы на зерно подтвердили это. Эффективность этих способа и устройства несомненна и по отношению к другим пропашным культурам, ширина междурядий которых не менее 45 см, например гречиха, просо, амарант и др.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения совокупности условий: способ и средство предназначены для использования в сельском хозяйстве и сельскохозяйственном машиностроении; для изобретения подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов; способ и средство, воплощающие изобретение при его осуществлении, способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Использование: изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению. Сущность: способ посева включает широкорядный посев семян путем образования в почве уплотненного ложа, укладки семян, закрытия почвой ложа и уплотнения почвы катками с одновременным смещением в стороны верхнего слоя почвы и образованием почвенных гребней. После укладки семян проводят смещение с боков ложа почвы и ее вдавливание вместе с семенами в дно ложа, а почвенные гребни формируют путем смещения отодвинутого в стороны верхнего слоя почвы на ложе с семенами и уплотнения почвы. Устройства для посева, содержащее посевные секции, включающие полозовидный сошник и рыхлитель- гребнеобразователь, снабжено установленным за сошником деформатором почвы и установленным после деформатора и перед уплотнительным катком дополнительным гребнеобразователем с отвальчиками, между которыми по продольной оси сошника образован раствор. 2 с.и. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ посева, включающий обработку почвы и широкорядный посев семян путем образования в почве уплотненного ложа, укладки семян, закрытие почвой ложа и уплотнение почвы катками с одновременным смещением в стороны верхнего слоя почвы и образования почвенных гребней, отличающийся тем, что после укладки семян в уплотненное ложе проводят смещение с боков ложа почвы и ее вдавливание вместе с семенами в дно ложа, а почвенные гребни формируют путем смещения отодвинутого в стороны верхнего слоя почвы на ложе с семенами, после чего гребни уплотняют катками. 2. Устройство для посева, содержащее рыхлитель-гребнеобразователь в виде плоскорезов с гребнеобразующими поверхностями, полозовидный сошник с размещенными над ним высевающим аппаратом и расположенным за ним деформатором почвы, ширина которого больше наибольшей ширины сошника, уплотнительный каток и дополнительный гребнеобразователь, выполненный в виде двух симметрично расположенных под углом к продольной оси сошников, отклоненных в сторону, противоположную углу отклонения плоскорезов, отвальчиков, ширина захвата которых больше ширины захвата рыхлителя-гребнеобразователя, при этом отвальчики установлены на удалении от продольной оси сошника, образуя раствор, ширина которого меньше ширины уплотнительного катка, отличающееся тем, что дополнительный гребнеобразователь расположен между деформатором почвы и уплотнительным катком, а деформатор почвы выполнен в виде уплотняющей пластины. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что фронтальная плоскость деформатора почвы выполнена по логарифмической спирали. 4. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что ширина деформатора почвы в 1,05 1,15 раза больше наибольшей ширины сошника. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что отвальчики дополнительного гребнеобразователя установлены с возможностью измерения ширины захвата и ширины раствора. 6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что отвальчики дополнительного гребнеобразователя в нормальном сечении выполнены в виде расположенного вертикально сегмента пустотелого цилиндра. 7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что гребнеобразующие поверхности рыхлителя-гребнеобразователя расположены на всей длине плоскорезов и в нормальном сечении выполнены в виде сегмента пустотелого параболического цилиндра, отклоненного от вертикали на угол 5 15^o.