СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО, СПОСОБ ЕЕ УБОРКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК A01B79/02 A01D91/04 A01D45/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при возделывании кукурузы на зерно в орошаемом и неорошаемом земледелии.

Известен способ возделывания кукурузы, включающий предпосевную культивацию на глубину заделки семян, посев семян, довсходовые культивации с боронованием и последующий уход за посевами путем повсходовой и междурядных обработок почвы, в котором, с целью повышения урожайности за счет эффективного уничтожения сорняков в защитной зоне и сохранения влаги, повсходовую обработку почвы проводят путем первой культивации в фазе 5-6 листьев с образованием свального гребня по оси рядка растений высотой 5-6 см и второй культивации в фазе 8-10 листьев с образованием вала высотой 8-10 см на защитной зоне, а междурядную обработку проводят путем выравнивания почвы и глубокого рыхления на глубину 8-10 см (см. SU, авторское свидетельство, 1761014. МПК 5 A 01 B 79/02. Способ возделывания кукурузы. // Г.П.Диканев и Л.А.Диканева. Заявлено 04.07.90, опубликовано 15.09.92).

Несмотря на возможность получения устойчивого урожая в орошаемом и неорошаемом земледелии при реализации описанного способа возделывания кукурузы на зерно, достижение желаемого конечного результата однако невозможно из-за большой влажности зерна в початках кукурузы. В орошаемом земледелии влажность зерна в период уборки превышает 48-52%. Влажные початки для сушки требуют больших производственных мощностей и энергозатратных сушилок. При большой влажности зерна в початках последние теряют семенную всхожесть и товарные качества.

Известен способ уборки кукурузы на зерно самоходным комбайном при влажности семян 14-16% (см. книгу автора Р.У.Югенхеймера "Кукуруза: улучшение сортов, производство семян, использование". / Пер. с англ. Г.В.Дерягина, Н. А. Емельяновой; под ред. и с предисл. Г.Е.Шмараева.-М.: Колос, 1979, 519 с., ил. - с. 378-379).

Из-за хорошего листового аппарата, компактного початка с плотной оберткой и объемным стержнем зерновка постепенно теряет влагу на корню. При недостатке эффективных температур за период вегетации растений этот процесс замедляется, и влажность зерна при уборке в сентябре-октябре составляет 36-45% и более. Особенно высокой она бывает у среднепоздних и позднеспелых форм. Переносить их сроки уборки на более поздние, чтобы дать возможность семенам подсохнуть на корню, неэффективно из-за существенного замедления влагоотдачи зерновкой и осенних заморозков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному способу является двухфазный способ уборки кукурузы на зерно, включающий срезание верхней части растений при влажности зерна 40-45%, подсушивание початков на корню и уборку на зерно кукурузоуборочной машиной при влажности зерна 14-15% (см. SU, авторское свидетельство, 190129. МКП A 01 D 91/04,1967).

В указанном способе срезание верхней части растений можно реализовать лишь с использованием ручного труда.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является способ уборки кукурузы на зерно, включающий удаление верхней части стеблей, подсушивание початков на корню и уборку на зерно кукурузоуборочной машиной, в котором удаление верхней части стеблей осуществляют с флаговым листом выше верхнего початка в период влажности зерна 38-45%, а нижние части стеблей с початками убирают в период влажности зерна не более 16% (см. RU, патент N 2108023. МПК 6 A 01 D 91/04. Способ уборки кукурузы на зерно./ П.Я.Захаров., Г.П.Диканев и И.Б.Борисенко. Заявлено 22.03.96. Опубликовано в бюл. "Изобретения".- 1998, N 10, с. 133).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за ближайший аналог, относятся низкая эффективность приема - удаление верхней части стеблей - на снижение влажности зерна и потери урожая перерезанными початками и зерном.

Удаление части стебля с флаговым листом выше верхнего початка в период влажности зерна 38-45%, во-первых, не уменьшает площадь листовой поверхности растений на 30-45%, а во-вторых, здоровая корневая система кукурузы продолжает подавать питательные вещества в початки и листья. Для реализации этого способа нет технических средств. Выпускаемая отечественным сельскохозяйственным машиностроением соргоуборочная машина СМ-2,6 не обеспечивает выполнение указанной операции без повреждения или полного механического уничтожения смежных рядков растений кукурузы вместе с початками.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, получение экологически чистой продукции в виде высококачественного зерна за счет создания условий для подсушивания растений и початков в фазе биологической спелости зерна на корню.

Технический результат - снижение потерь урожая зерна кукурузы, сохранение семенных качеств зерна кукурузы, повышение производительности кукурузоуборочных машин.

Указанный эффект и технический результат при осуществлении изобретения достигаются тем, что в известном способе возделывания кукурузы на зерно, включающем предпосевную культивацию на глубину заделки семян, посев семян, довсходовые культивации с боронованием и последующий уход за посевами путем повсходовой и междурядных обработок почвы, в котором при посеве между двумя смежными проходами посевного агрегата выполняют технологическую дорогу шириной, кратной ширине междурядий, при этом засевают один рядок маркерной культуры, например рапса озимого.

В известном способе уборки кукурузы на зерно, включающем механическое воздействие на стебли в период влажности зерна в початках 38-45%, подсушивание початков на корню и уборку на зерно кукурузоуборочной машиной в период влажности зерна не более 16%, в котором механическое воздействие на стебли осуществляют ярусно и выше воздушных корней на высоте 0,2-0,4 м путем подрезания части эпидермиса, кольца механической ткани, паренхимы и сосудисто-волокнистых пучков.

Устройство для механического воздействия на стебли кукурузы имеет раму, кронштейны навески, опорное колесо с винтовым механизмом, откидные опоры и аппараты для механического воздействия на стебли, по количеству равные числу обрабатываемых рядков, каждый из которых выполнен в виде крайнего и среднего или двух средних блоков с ярусно и попарно установленными с возможностью взаимного сближения и свободно вращающимися дисковыми ножами на подпружиненных и поворотных балках, смонтированных на вертикальных осях рамы, причем конвергентные кромки дисковых ножей смежных блоков взаимно вертикально смещены на осях вращения; средний блок с ярусно и попарно установленными дисковыми ножами образован парой кронштейнов на нижней части штанги и вертикально установленных осей с парой разнонаправленных поворотных балок, на удаленных концах которых смонтированы оси вращения дисковых ножей, при этом верхний кронштейн штанги и каждая поворотная балка дополнительно связаны упругими элементами, например цилиндрическими пружинами растяжения и механизмами ограничения поворота разнонаправленных балок; механизм ограничения поворота балки выполнен в виде резьбового штока, размещенного в C-образном кронштейне на поверхности верхнего кронштейна штанги, а конец резьбового штока сопряжен с упором, смонтированным на поворотной балке; крайний блок с ярусно и попарно установленными дисковыми ножами образован парой кронштейнов на нижней части штанги и вертикально установленной оси с поворотной балкой, на удаленном конце которого смонтирована ось вращения дисковых ножей, при этом верхний кронштейн штанги и поворотная балка дополнительно связана упругим элементом и механизмом ограничения поворота балки; дисковые ножи на оси вращения смонтированы с возможностью взаимного смещения; каждая ось вращения дисковых ножей смонтирована на удаленном конце поворотной балки посредством подшипников скольжения, установленных во втулке балки, при этом ось вращения снабжена механизмом регулировки вертикального смещения оси относительно втулки балки; передний конец каждой поворотной балки снабжен втулкой с подшипниками скольжения, сопряженными с неподвижной вертикальной осью кронштейнов на нижней части штанги; рама снабжена поперечным брусом и вертикальными штангами, верхние концы которых сопряжены с поперечным брусом, а на нижних концах штанг размещены блоки с ярусно и попарно установленными дисковыми ножами, при этом штанги взаимно смещены на расстояние, равное ширине междурядий, а средние штанги взаимно соединены парой горизонтальных балок с размещенными на них кронштейнами навески; поперечный брус, штанги и балки выполнены из однотипных полых или квадратного сечения профилей, или круглого сечения, или их сочетаний; каждый кронштейн навески выполнен в виде оппозитно установленных на горизонтальных балках рамы C-образных скоб, в соосных осях которых размещены быстросъемные пальцы; кронштейны на горизонтальных балках рамы размещены на вершинах равнобедренного треугольника; опорное колесо с винтовым механизмом размещено на середине нижней горизонтальной балки рамы; опорное колесо снабжено H-образной вилкой, один конец которой осью соединен со ступицей колеса, а другой - посредством оси со втулкой кронштейна резьбовой гайки винтового механизма, при этом ответная часть винтового механизма размещена на плите H-образной вилки и с ней соединена шарниром, установленным в кронштейнах плиты; каждая опора, снабженная возможностью перевода в рабочее и транспортное положения, размещена в створе крайней штанги рамы, имеет лыжу на наклонной штанге, при этом наклонная штанга соединена шарниром с парой Y-образных кронштейнов и зафиксирована пальцем в одном из положений. За счет того, что стебли кукурузы в период влажности зерна в початках 38-45% подвергаются механическому воздействию - подрезанию части эпидермиса, кольца механической ткани, паренхимы и сосудисто-волокнистых пучков, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителями 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 заявителями не обнаружены аналоги (как в части способа, так и в части устройства для осуществления способа уборки), характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Предложенные аналоги для способов позволили выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителями техническому результату отличительных признаков в заявленных способах и устройстве для осуществления способа уборки, изложенных в трех независимых пунктах формулы изобретения.

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

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявители провели дополнительный поиск известных способов и технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога 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.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана схема размещения посевов кукурузы на зерно с технологической дорогой между смежными проходами посевного агрегата, вид в плане.

На фиг. 2 - способ движения агрегата с устройством для механического воздействия на стебли кукурузы при снижении влажности зерна в початках до 38-45%, вид в плане.

На фиг. 3 - сечение А-А на фиг.2, стебель кукурузы с метелкой, флаговым листом, початками, листьями, воздушными и скелетными корнями.

На фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3, поперечный разрез стебля кукурузы.

На фиг. 5 - вид В на фиг.2, аппарат для механического воздействия на стебли кукурузы, вид сзади, взаимодействие конвергентных краев дисковых ножей со стеблем кукурузы - перерезание части эпидермиса, кольца механической ткани, сосудисто-волокнистых пучков и паренхимы.

На фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 5, механическое воздействие на стебель кукурузы.

На фиг. 7 - устройство для механического воздействия на стебли кукурузы, вид спереди.

На фиг. 8 - агрегат для механического воздействия на стебли кукурузы, вид слева.

На фиг. 9 - вид Д на фиг. 7, крайний правый блок с ярусно установленными дисковыми ножами, вид справа.

На фиг. 10 - сечение Е-Е на фиг.7, крайний правый блок с ярусно установленными дисковыми ножами, установленной на шарнирной подпружиненной балке с ограничителем ее поворота вокруг вертикальной оси, вид в плане.

На фиг. 11 - сечение Ж-Ж на фиг.7, один из средних блоков с ярусно установленными дисковыми ножами для обработки двух смежных рядков кукурузы, вид в плане.

На фиг. 12 - сечение З-З на фиг. 11, диаметральное сечение оси, ярусно установленных на ней дисковых ножей, вертикально установленной втулки на удаленном конце поворотной балки и подшипников скольжения в ней.

На фиг. 13 - сечение И-И на фиг. 11, шарнир соединения передней части качающейся балки с кронштейнами вертикальных штанг рамы.

На фиг. 14 - вид К на фиг. 8, опорное колесо устройства с механизмом изменения его положения относительно рамы, вид в плане.

На фиг. 15 - сечение Л-Л на фиг. 7, узел крепления на раме шарниров вилки опорного колеса и механизма изменения его положения относительно рамы устройства.

На фиг. 16 - вид М на фиг. 7, откидной упор рамы в рабочем и транспортном (в тонких линиях) положениях, вид справа.

На фиг. 17 - вид Н на фиг. 7, верхний кронштейн с быстроразъемным пальцем для соединения с центральной верхней тягой навески трактора, вид в плане.

На фиг. 18 - место I на фиг. 7, то же, вид спереди.

На фиг. 19 - место II на фиг. 7, соединение поперечного бруса рамы с вертикальной штангой, вид спереди (вариант выполнения рамы из полых брусьев квадратного сечения).

На фиг. 20 - место III на фиг. 7, то же, вариант выполнения рамы из труб соответствующего диаметра.

На фиг. 21 - сечение О-О на фиг. 7, соединение плитами связи поперечного бруса с вертикальной штангой.

На фиг. 22 - место IV на фиг. 7, вариант выполнения поперечного бруса из круглой трубы и штанги из бруса квадратного сечения.

На фиг. 23 - взаимодействие режущих кромок дисковых ножей на вертикальных штангах двух смежных блоков при симметричном расположении рамы относительно маркерной культуры на технологической дороге.

На фиг. 24 - то же, при смещении аппарата с рамой вправо на величину Δ₁.

На фиг. 25 - то же, при смещении аппарата с рамой влево на величину Δ₂.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Способ посева кукурузы на зерно реализуют следующим образом.

После уборки предшественника (зерновые колосовые) проводят лущение стерни на глубину 6-8 см дисковыми боронами или лущильниками. При прорастании сорняков выполняют вспашку отвально-лемешными плугами с предплужниками на глубину 27-30 см. За осенне-зимний период в пахотном слое происходит накопление осадков. В ранневесенний период поперек вспашки в один или в два следа проводят покровное боронование зубовыми боронами в сцепке C-11У, которая агрегатируется с трактором ДТ-75М. При прорастании холодостойких сорняков последние уничтожают повторным боронованием. В стадии нитей ликвидируется до 90-95% сорняков. При достижении температуры почвы до 5-8^oC проводят предпосевную культивацию на глубину 7-8 см. Культивацию осуществляют агрегатом ДТ-75М с культиватором КПС-4,0. При устойчивом повышении температуры почвы до 8-10^oC в слое 0-10 см производят широкорядный посев семян кукурузы калиброванными семенами соответствующего сорта или с учетом срока созревания гибрида кукурузы. Норму высева и схему посева корректируют с учетом почвенно-климатических условий зоны, где возделывается кукуруза на зерно. Посев осуществляют навесной пневматической восьмирядной сеялкой 1 (СУПН-8) (см. фиг. 1) в агрегате с колесным трактором 2 класса тяги 1,4 mc (МТЗ-80/82). Ширину междурядий устанавливают равной 70±1 см. Колеса трактора расстанавливают на колею, кратной ширине междурядий в посевах кукурузы. Способ движения посевного агрегата - челночный. При выполнении двух смежных проходов 3 и 4 посевного агрегата (1,2) выполняют технологический разрыв (дорогу) 5, которым отделяют последующие спаренные (смежные) проходы 6 и 7. Технологический разрыв 5 в дальнейшем используют как технологическую дорогу. Ширина дороги 5-кратна ширине междурядий. По середине технологической дороги 5 высевают один рядок 8 маркерной культуры, в качестве которой используют, например, рапс озимый. Технологическую дорогу 5 используют при защите растений от болезней и вредителей путем опрыскивания широкозахватными опрыскивателями. В период уборки початков кукурузы технологическая дорога 5 необходима для механического воздействия на стебли кукурузы. Рядок 8 маркерной культуры служит в качестве следоуказателя при вождении тракторных агрегатов серединой пробки радиатора. Последующий механизированный уход за посевами кукурузы осуществляют междурядными обработками почвы. В орошаемом земледелии поливы проводят с учетом запасов влаги в корнеобитаемом слое и этапа органогенеза растений кукурузы.

Исследования показали, что процесс накопления сухой массы у зерна среднепоздних простых гибридов и самоопыленных линий заканчивается в основном при влажности 38-45%. При этом у семян кукурузы была зафиксирована первоклассная всхожесть, тогда как при уборке початков с влажностью зерна 50,4-51,8% всхожесть семян снижается до второго-третьего классов.

При возделывании позднеспелых и среднепоздних сортов, а также при недостатке суммы эффективных температур за период вегетации растений влажность зерна при уборке в сентябре составляет 36-45% и более из-за хорошего листового аппарата части растения выше верхнего початка, компактного початка с плотной оберткой и объемным стержнем зерновка постепенно теряет влагу на корню. Переносить сроки уборки на более поздние, чтобы дать возможность семенам подсохнуть на корню, неэффективно из-за существенного замедления влагоотдачи зерновкой и наступления осенних заморозков.

Для ускорения процесса высыхания растений и початков в фазе биологической спелости зерна на корню предлагается механическое воздействие на стебли кукурузы. Это воздействие на стебли осуществляют ярусно и выше воздушных корней на высоте 0,2-0,4 м путем подрезания части эпидермиса, кольца механической ткани, паренхимы и сосудисто-волокнистых пучков в период влажности зерна 38-45%. Это позволяет ускорить процесс подсыхания зерновки на корню до требуемых 16% влажности на 7-20 дней в зависимости от погодных условий.

Указанная задача реализуется тем, что предуборочное подсушивание растений 9 и початков 10 (см.фиг. 3) осуществляют за счет подрезания 11 части (см. фиг. 4 и 6) эпидермиса 12, кольца механической ткани 13, паренхимы 14 и сосудисто-волокнистых пучков 15. Процесс подрезания 11 части стеблей растений 9 кукурузы нами механизирован. Подрезание 11 проводят парой вращающихся дисковых ножей 16 и 17 (см.фиг. 2 и 5). При качении дисковых ножей 16 и 17 конвергентные кромки 18 и 19 подрезают эпидермис 12, ткань 13, паренхиму 14, часть сосудисто-волокнистых пучков 15. Для сохранения механической прочности стебля растения 9 кромки 18 и 19 дисковых ножей 16 и 17 взаимно по высоте стебля кукурузы смещают на расстояние 5-6 см.

Для повышения надежности выполнения технологического процесса подрезание 11 на стебле растения 9 проводят на двух уровнях (см.фиг. 5).

Первый, нижний ярус подрезания 11 стеблей кукурузы производят на высоте 0,2 м, не затрагивая воздушные корни 20 (см.фиг. 3 и 5). Второй, верхний ярус подрезания 11 растений 10 кукурузы производят на высоте 0,4 м от поверхности поля 21 (фиг. 5).

Подрезание 11 стеблей на нижнем ярусе производят также парой свободно вращающихся дисковых ножей 22 и 23, режущие кромки 24 и 25 которых так же взаимно смещены по высоте (см.фиг. 5). Дисковые ножи 16, 22 и 17, 23 попарно установлены на вертикальных осях вращения 26 и 27.

Последовательность выполнения механизированного процесса подрезания 11 стеблей кукурузы показана на фиг. 2. Агрегат, включающий трактор 28 (МТЗ - 50/52, МТЗ - 80/82) и устройство 29 для механического воздействия на стебли растения 9, движется по технологической дороге 5, ориентируясь по маркерной культуре 8. К моменту уборки растения 9 кукурузы увядают и приобретают буро-ржавый цвет, в то же время как рапс озимый - ярко голубого цвета контрастно выделяется на фоне других культур. Траектория движения агрегата на фиг. 2 показана стрелками на осевой линии. Одновременно за один проход агрегата по технологической дороге 5 обрабатываются шестнадцать рядков растений, посеянных за два прохода сеялкой СУПН-8. Каждая технологическая дорога 5 выполняет разрывы между шестнадцатью последующими рядками кукурузы. Это позволяет при вегетации растений максимально использовать "краевой эффект", т.е. эффективно использовать энергию солнца, ветра и выполнять ряд промежуточных операций: внекорневую подкормку минеральными удобрениями и микроэлементами, защиту растений от вредителей и болезней.

Наличие технологической дороги 5 снижает транспортные расходы при уборке урожая. Подрезание 11 стебля кукурузы в комлевой части существенно снижает подачу питательных веществ в верхнюю часть растения 9 и в початки 10. При снижении влажности зерна в початках 10 меньше 16% начинают уборку кукурузоуборочными комбайнами. Тип комбайна выбирают таким, чтобы за один или два прохода комбайном убирались рядки, посеянные за один проход пневматической сеялки 1. Это исключает потери кукурузы в початках. Уборка кукурузы на зерно при влажности зерна не более 16% не требует в дальнейшем дополнительных затрат на сушку при закладке на хранение.

Устройство для механического воздействия на стебли кукурузы (см. фиг. 2, 7 и 8) имеет раму 30, кронштейны навески 31, 32 и 33, опорное колесо 34 с винтовым механизмом 35, откидные опоры 36 и 37 и аппараты 38 для механического воздействия на стебли кукурузы. Количество аппаратов 38 равно числу одновременно обрабатываемых рядков кукурузы. Каждый из аппаратов 38 выполнен в виде крайнего блока 39, 40, 41 и 42 и среднего блока 43 или двух средних блоков 43 с ярусно и попарно установленными с возможностью взаимного сближения и свободно вращающимися дисковыми ножами 26, 27 и 22, 23 на подпружиненных и поворотных балках 44 и 45 (см.фиг. 5), смонтированных на вертикальных осях 46 (см.фиг. 8) рамы 30. Конвергентные кромки 18, 19 и 24, 25 дисковых ножей 16, 17 и 22, 25 взаимно вертикально смещены на осях вращения 26 и 27 (см. фиг. 5 и 7).

Рама 30 (см. фиг. 7, 8, 19-22) снабжена поперечным брусом и вертикальными штангами 47. Верхние концы штанг 47 сопряжены с поперечным брусом рамы 30. Каждое сопряжение штанги 47 с поперечным брусом рамы 30 усилено парой косынок 48, которые в местах взаимного контакта закреплены швами электрической сварки с катетом сварного шва не менее 6±1 мм. Поперечный брус рамы 30 и штанги 47 выполнены из однотипных полых или квадратного сечения профилей (фиг. 19), или круглого сечения (фиг. 20 и 21), или их сочетаний (фиг. 22). Сопряжения штанг 47 с поперечным брусом усилены косынками либо 48, либо 49, либо 50 (фиг. 19-22).

На нижних концах штанг 47 размещены крайние блоки 39-42 и средние блоки 43 с ярусно и попарно установленными дисковыми ножами 16, 17 и 22, 25. Штанги 47 взаимно смещены на расстояние, равное ширине междурядий (700+1 мм). Средние штанги 47 (см.фиг. 7) взаимно разнесены на величину, кратной трем ширинам междурядий (2100±1 мм). Средние штанги 47 взаимно соединены парой горизонтальных балок 51 и 52 с размещенными на них кронштейнами навески 31-33 (см. фиг. 7 и 15). Балки 51 и 52 выполнены из однотипных полых или квадратного сечения профилей, или круглого сечения, или их сочетаний. Балки 51 и 52 с штангами 47 соединены косынками 48.

На балках 51 и 52 рамы 30 устройства размещены кронштейны навески 31, 32 и 39 (см. фиг. 2, 7, 8, 15, 17 и 18). Каждый кронштейн навески 31 (32, 33) выполнен в виде оппозитно установленных на горизонтальных балках 51 и 52 рамы 30 C-образных скоб 53. Скобы 53 с поверхностями балок 51 и 52 соединены сварными швами. В скобах 53 сварными швами закреплены бонки 54. В бонках 54 и скобах 53 выполнены соосные отверстия. В соосных отверстиях скоб 53 размещены быстросьемные пальцы 55 и 56. Кронштейны 31-33 на горизонтальных балках 51 и 52 рамы 30 размещены на вершинах равнобедренного треугольника.

Опорное колесо 34 с винтовым механизмом 35 размещено на середине нижней горизонтальной балки 52 рамы 30 (см.фиг. 2, 7, 8, 14 и 15). Опорное колесо 34 снабжено H-образной вилкой 57. Удаленный от рамы 30 конец вилки 57 осью 58 соединен со ступицей 59 колеса 34. Другой конец вилки 57 посредством оси 60 сопряжен с втулкой 61 кронштейна 62. В кронштейне 62 размещена резьбовая гайка 63 винтового механизма 35. Винтовой механизм 35 образуют резьбовая гайка 63, резьбовой шток 64 и ответная часть 65 штока 64. Ответная часть 65 винтового механизма 35 размещена на плите 66 H-образной вилки 57 и с ней соединена шарниром 67, установленным в кронштейнах 68 плиты 66.

Резьбовой шток 61 с одного конца имеет квадратный хвостовик 69, а с другого конца - цилиндрические и резьбовые участки. Цилиндрическая часть резьбового штока 64 размещена в ответной части 65 механизма 35 и в нем от осевого смещения ограничена плоскими шайбами и фасонной резьбовой гайкой 70 (см. фиг. 14 и 15).

В нерабочем положении и при длительном хранении устройство для механического воздействия на стебли кукурузы опирается на три точки:
на левую опору 37, опорное колесо 34 и правую опору 36. Опоры 36, 37 и колесо 34 образуют точки базового треугольника, чем обеспечивается устойчивое положение рамы 30 относительно поверхности технологической площадки или поверхности поля 21 (см. фиг. 7).

Каждая опора 36 (37), снабженная возможностью перевода в рабочее и транспортное положение, размещена в створе крайней штанги 47 рамы 30. Опора 36 (см. фиг. 16) имеет лыжу 71 на наклонной штанге 72. Наклонная штанга 72, соединенная горизонтальным шарниром 73 с парой Y-образных кронштейнов 74, зафиксирована быстросъемным пальцем 75 в одном из положений на кронштейне 74. Y-образные кронштейны 74 со штангой соединены сварными швами. В рабочем положении устройства опоры 36 и 37 переводятся в транспортные положения. Положение лыж 71 на раме 30 не препятствует выполнению технологического процесса и не повреждает стебли с початками кукурузы.

Средний блок 43 (см. фиг. 11, 2 и 7) с ярусно и попарно установленными дисковыми ножами 16, 17 и 22, 23 образован парой кронштейнов 76 и 77 (см. фиг. 11 и 13) на нижней части штанги 47 и вертикально установленных осей 46 с парой разнонаправленных поворотных балок 44 и 45. На удаленных концах балок 44 и 45 смонтированы оси 26 и 27 вращения дисковых ножей 16, 17 и 22, 23. Верхний кронштейн 76 штанги 47 и каждая поворотная балка 44 (45) дополнительно связаны упругими элементами, например цилиндрическими пружинами растяжения 78, и механизмами 79 ограничения поворота разнонаправленных балок 44 и 45. Пружина растяжения 78 одним концом установлена в отверстии 80 на кронштейне 76, а другим концом - в отверстии 81 кронштейна 82, установленного на верхней полке поворотной балки 44 (45) (см.фиг. 11).

Механизм 79 ограничения поворота балки 44 (45) выполнен в виде резьбового штока 83, размещенного с возможностью фиксации в C-образном кронштейне 84, закрепленного на поверхности верхнего кронштейна 76 штанги 47. Удаленный от штанги 47 конец резьбового штока 83 сопряжен с упором 85, смонтированным на поворотной балке 44(45). Упор 85 выполнен криволинейным. Это исключает влияние изгибающих моментов на резьбовой шток 83. Положение штока 83 в C-образном кронштейне 84 зафиксировано парой гаек 86.

Крайний блок 39 (40, 41 и 42) (см.фиг. 2, 7, 9 и 10) с ярусно и попарно установленными дисковыми ножами 17 и 22 образован парой кронштейнов 87 и 88 на нижней части штанги 47 и вертикально установленной оси 46 с поворотной балкой 44, на удаленном конце которого смонтирована ось 27 вращения дисковых ножей 17 и 22. Верхний кронштейн 87 штанги 47 и поворотная балка 44 дополнительно связаны упругим элементом 78 и механизмом 79 ограничения поворота балки 44.

Дисковые ножи 16, 22 и 17, 23 на осях вращения 26 и 27 на крайних блоках 43 смонтированы с возможностью взаимного смещения (см.фиг. 5, 9, 12 и 16). Каждая ось вращения 27(26) дисковых ножей 17 и 23 смонтирована на удаленном конце поворотной балки 45(44) блока 79 (42-47) посредством пары подшипников скольжения 89, установленных на втулке 90 балки 45. Ось вращения дисковых ножей 17 и 23 снабжена механизмом регулировки вертикального смещения оси 27 относительно втулки 90 балки 45 (см.фиг. 12). Механизм регулировки вертикального смещения содержит фасонную гайку 91 на резьбовой части 92 оси 27 вращения. Между опорной шайбой 93 и фасонной гайкой 91 размещена шайба 94 с усом. Шайба 94 с усом исключает самопроизвольное отвинчивание фасонной гайки 91 с резьбовой части 92 оси 27. Ось 27 выполнена ступенчатой с тремя посадочными местами. На концах вертикальной оси 27 выполнены шпоночные канавки 95 и 96. Канавка 95 заканчивается на упорной шайбе 97, которая сварным швом соединена с осью 27 вращения. Упорная шайба 97 и опорная шайба 93 вместе с подшипниками скольжения 90 выполняют роль осевых подшипников и исключают самопроизвольное смещение оси 27 относительно продольной геометрической оси симметрии поворотной балки 45.

Дисковые ножи 17, 23 и 18, 22 выполнены из высокоуглеродистой стали толщиной 1,5-2,0 мм. Периферийные кромки 18, 19, 23 и 24 выполнены кольцевой заточкой одностороннего лезвия с углом 8-10^o. Кромки 18, 19, 23 и 24 подвержены объемной закалке. Дисковые ножи 17, 23, 18 и 22 заклепками 98 соединены со ступицами 99. Каждая ступица 99 имеет шпоночный паз под размер клиновой шпонки 100. Описанная конструкция дисковых ножей 17, 23, 18 и 22 позволяет в широком диапазоне смещать их на осях 26 и 27. Это позволяет в полевых условиях выполнять широкий спектр регулировок, учитывающий особенности строения гибрида или сорта кукурузы.

Передний конец каждой поворотной балки 44(45) снабжен втулкой 101 с подшипниками скольжения 102. Подшипники скольжения 102 размещены с натягом во втулке 101. Втулка 101 кольцевыми сварными швами соединена с передним концом поворотной балки 44(45). Балка 44(45) вместе с подшипниками скольжения 102 установлена между кронштейнами 76 и 77 штанги 47 (см. фиг. 13). Нижний подшипник скольжения 102 одновременно выполняет функции упорного подшипника скольжения. Положение поворотной балки 44(45) в кронштейнах 76 и 77, 87 и 88 зафиксировано вертикальной осью 46. Положение оси 46 в кронштейнах 76 и 77 зафиксировано стопором 103, установленным на нижней полке кронштейна 77 и закреплен на нем болтами 104 с пружинными шайбами 105. Стопор 103 установлен в лыске 106 оси 46.

Устройство для механического воздействия на стебли кукурузы работает следующим образом.

Трактор 28 задним ходом подают к раме 30 устройства 29. Пальцами навески 55 и 56 центральную верхнюю тягу и нижние продольные тяги соединяют с кронштейнами навески 31-33. С помощью гидроцилиндра навески трактора 28, раму 30 поднимают в транспортное положение. Опоры 36 и 37 поднимают в транспортное положение. Блокировочными цепями навески жестко фиксируют положение рамы 30 относительно продольной оси трактора 28. На засеянном поле с учетом конкретного состояния растений кукурузы определяют требуемое положение аппаратов 38 относительно поверхности поля 21, вертикальное смещение между парами дисковых ножей 16, 17 и 22, 23, а также расстояние между самими дисковыми ножами 16, 22 и 17, 23. Далее винтовым механизмом 35 устанавливают требуемое положение опорного колеса 34 относительно нижней плоскости ножей 23. Верхней тягой навески трактора 28 в рабочем положении устройства 29 штанги 47 устанавливают по отвесу вертикально. Механизмами 79 устанавливают допустимые угловые смещения поворотных балок 44 и 45 в аппаратах 38 (см.фиг. 23-25).

Трактор 28 с устройством 29 заезжает на технологическую дорогу 5 и, ориентируясь серединой пробки радиатора трактора 28, ведут агрегат по середине маркерной культуры 8. Раму 30 навеской трактора 29 опускают на поверхность поля 21. Опорное колесо 34 копирует рельеф поверхности поля 21. При движении трактора 28 конвергентные кромки 18, 19 ножей 16, 17 и конвергентные кромки 24, 25 ножей 22, 23 встречаются со стеблем кукурузы в комлевой части. Кромки 18 и 19 производят подрезание 11 эпидермиса 12, кольцо механической ткани 13, паренхимы 14 и сосудисто-волокнистых пучков 15 на высоте 0,4 м, а кромки 24 и 25 - на высоте 0,2 м. При сохранении механической прочности стебля растений 9 резко сокращается приток питательных веществ в листья и початки 10.

В течение 7-10 дней происходит снижение влажности зерна в початках 10 растений 9 с 38-45% до 15-16%. При достижении этой влажности осуществляют комбайновую уборку початков.

На фиг. 23 изображен процесс взаимодействия одного из аппаратов 38 с рядком растений 9 кукурузы при строгом следовании трактора 28 относительно рядка маркерной культуры 8. Нарушение технологического процесса не происходит и в том случае, если трактор 28 с рамой 30 устройства 22 сместились вправо на величину Δ₁ (см. фиг. 24). Резкое отклонение курса трактора 28 по ходу движения влево на величину Δ₂ (фиг. 25) приводит лишь к тому, что под воздействием упругих элементов 79 поворотная балка 45 поворачивается вместе с ножами 17 и 23 вправо, приближаясь к стеблям растений 9. Одновременно с этим за счет подпора стебля дисковые ножи 16 и 28 смещаются вправо, поворачивая балку 44, растягивая витки цилиндрической пружины растяжения 79. Усилия резания P₂ и P₆ уравновешиваются силой P₇. Это же происходит при отклонении рамы 30 вправо: P₄ = P₃ (фиг.24), так же как и при перемещении аппаратов 38 строго по оси рядков: P₁ = P₂ (фиг.23).

Введение новой операции - механическое воздействие на стебли кукурузы в предуборочный период - в технологию возделывания кукурузы на зерно в орошаемом и неорошаемом земледелии позволяет независимо от погодных условий получать высококачественное семенное зерно и исключить затраты на досушивание початков на механизированных токах.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения совокупности условий: заявленные способы и устройство для его осуществления предназначены для использования в сельском хозяйстве при проведении посева и уборки кукурузы на зерно; возможность осуществления изобретения достигается с помощью известных методов и новых средств, предложенные способы посева и уборки обладают исключительно высокой эффективностью, достигаемой на всех стадиях органогенеза кукурузы, начиная от произрастания семян и кончая уборкой и сушкой семян кукурузы; технический результат предложенного устройства для осуществления способа уборки достигается при простоте конструкции, применении известных элементов и характеризуется широкими возможностями.

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

При возделывании кукурузы осуществляют предпосевную культивацию на глубину заделки семян, посев семян проходами посевного агрегата с образованием между смежными проходами технологической дороги. По середине технологической дороги засевают один рядок маркерной культуры, которая служит в качестве следоуказателя при вождении тракторных агрегатов для эффективного механического воздействия на стебли кукурузы. При влажности зерна в початках 38 - 45% осуществляют механическое воздействие на стебли кукурузы поярусно путем подрезания части эпидермиса, кольца ткани и паренхимы сосудисто-волокнистых пучков, что обеспечивает просушку початков на корню. Устройство для механического воздействия на стебли кукурузы включает раму, кронштейны навески и аппараты для воздействия на стебли. Число аппаратов равно числу обрабатываемых рядков, при этом каждый аппарат выполнен из двух блоков с ярусно и попарно установленными дисковыми ножами, осуществляющими подрезку стеблей дли ускорения процесса подсыхания зерна. Использование изобретения обеспечивает снижение потерь урожая зерна кукурузы и сохранение семенных качеств зерна. 3 с. и 13 з.п. ф-лы, 25 ил.

1. Способ возделывания кукурузы на зерно, включающий предпосевную культивацию на глубину заделки семян, посев семян, довсходовые культивации с боронованием и последующий уход за посевами путем повсходовой и междурядных обработок почвы, отличающийся тем, что при посеве между двумя смежными проходами посевного агрегата выполняют технологическую дорогу шириной, кратной ширине междурядий, при этом по середине технологической дороги засевают один рядок маркерной культуры, например рапса озимого. 2. Способ уборки кукурузы на зерно, включающий механическое воздействие на стебли в период влажности зерна в потачках 38 - 45%, подсушивание початков на корню и уборку на зерно кукурузоуборочной машиной в период влажности зерна не более 16%, отличающийся тем, что механическое воздействие на стебли осуществляется ярусно и выше воздушных корней по высоте 0,2 - 0,4 м путем подрезания части эпидермиса, кольца механической ткани, паренхимы сосудисто-волокнистых пучков. 3. Устройство для механического воздействия на стебли кукурузы, отличающееся тем, что оно имеет раму, кронштейны навески, опорное кольцо с винтовым механизмом, откидные опоры, аппараты для механического воздействия на стебли, по количеству равные числу обрабатываемых рядков, каждый из которых выполнен в виде крайнего и среднего или двух средних блоков с ярусно и попарно установленными с возможностью взаимного сближения и свободно вращающимися дисковыми ножами на подпружиненных и поворотных балках, смонтированных на вертикальных осях рамы, причем конвергентные кромки дисковых ножей смежных блоков взаимно вертикально смещены на осях вращения. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что средний блок с ярусно и попарно установленными дисковыми ножами образован парой кронштейнов на нижней части штанги и вертикально установленных осей с парой разнонаправленных поворотных балок, на удаленных концах которых смонтированы оси вращения дисковых ножей, при этом верхний кронштейн штанги и каждая поворотная балка дополнительно связаны упругими элементами, например цилиндрическими пружинами растяжения, и механизмами ограничения поворота разнонаправленных балок. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что механизм ограничения поворота балки выполнен в виде резьбового штока, размещенного с С-образным кронштейном на поверхности верхнего кронштейна штанги, а конец резьбового штока сопряжен с упором, смонтированным на поворотной балке. 6. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что крайний блок с ярусно и попарно установленными дисковыми ножами образован парой кронштейнов на нижней части штанги и вертикально установленной осью с поворотной балкой, на удаленном конце которого смонтирована ось вращения дисковых ножей, при этом верхний кронштейн штанги и поворотная балка дополнительно связаны упругим элементом и механизмом ограничения поворота балки. 7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что дисковые ножи на осях вращения крайних и средних блоков смонтированы с возможностью взаимного смещения. 8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что каждая ось вращения дисковых ножей смонтирована на удаленном конце поворотной балки блока посредством подшипников скольжения, установленных во втулке балки, при этом ось вращения снабжена механизмом регулировки вертикального смещения ее относительно втулки балки. 9. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что передний конец каждой поворотной балки снабжен втулкой с подшипниками скольжения, сопряженными с неподвижной вертикальной осью кронштейнов на нижней части штанги. 10. Устройство по п.3, отличающееся тем, что рама снабжена поперечным брусом и вертикальными штангами, верхние концы которых сопряжены с поперечным брусом, а на нижних концах штанг размещены блоки с ярусно и попарно установленными дисковыми ножами, при этом штанги взаимно смещены на расстояние, равное ширине междурядий, а средние штанги взаимно разнесены на величину, кратную трем ширинам междурядий, причем средние штанги взаимно соединены парой горизонтальных балок с размещенными на них кронштейнами навески. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что поперечный брус, штанги и балки выполнены из однотипных полых или квадратного сечения профилей, или круглого сечения, или их сочетаний. 12. Устройство по п.3, отличающееся тем, что каждый кронштейн навески выполнен в виде оппозитно установленных на горизонтальных балках рамы С-образных скоб, в соосных осях которых размещены быстросъемные пальцы. 13. Устройство по пп.10 и 12, отличающееся тем, что кронштейны на горизонтальных балках рамы размещены на вершинах равнобедренного треугольника. 14. Устройство по п.3, отличающееся тем, что опорное колесо с винтовым механизмом размещено на середине нижней горизонтальной балки рамы. 15. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что опорное колесо снабжено Н-образной вилкой, один конец которой осью соединен со ступицей колеса, а другой посредством оси - со втулкой кронштейна резьбовой гайки винтового механизма, при этом ответная часть винтового механизма на плите Н-образной вилки и с ней соединена шарниром, установленным в кронштейнах плиты. 16. Устройство по п.3, отличающееся тем, что каждая опора, снабженная возможностью перевода в рабочее и транспортные положения, размещена в створе крайней штанги рамы, имеет лыжу на наклонной штанге, при этом наклонная штанга, соединенная шарниром с парой V-образных кронштейнов, зафиксирована пальцем в одном из положений.