СПОСОБ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ ЗЯБЛЕВОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И АГРЕГАТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК A01B79/00 A01B49/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам зяблевой обработки и почвообрабатывающим комбинированным агрегатам.

Известен способ противоэрозионной зяблевой обработки почвы (Основные мероприятия почвозащитного земледелия в Ростовской области //Рекомендации ДЗНИИСХ: - Издательство "Ворошиловградская Правда". - Ворошиловград - Ростов-на-Дону, 1982, - 34 с.), включающий лущение, основную глубокую обработку на глубину 20-22 см с одновременным прикатыванием, культивацию с боронованием, а затем осеннюю культивацию на глубину 12-14 см с одновременной поделкой водозадерживающих емкостей на склоновых полях до 5^o.

Известен комплекс машин и орудий для осуществления известного способа (Типовые технологические карты на возделывание с.-х. культур на эрозионно-опасных землях Северного Кавказа / Рекомендации Министерства сельского хозяйства Российской Федерации: М. - Россельхозиздат. - 1978, - с. 74, 78, 82), включающий дисковый лущильник ЛДГ-15, плуг ПЛП-6-35 и приспособления для прерывистых борозд ППБ-0,6, которые навешиваются на культиватор.

К недостаткам известного способа противоэрозионной зяблевой обработки почв следует отнести нарушение в значительной степени растительного покрова. На полях, обработанных этим способом, развивается не только ветровая эрозия, но и водная, а именно: на полях, расположенных на склонах с уклоном 1-3^o, проявляется струйчато-плоскостной характер эрозии, на склоновых полях. Сток стекающей воды не предотвращают даже прерывистые борозды. Это происходит из-за того, что обыкновенные черноземы в осенне-зимний период самоуплотняются, впитывающая способность почвы снижается, частицы почвы стенок борозд и перемычек осыпаются на дно, уменьшая их водозадерживающую способность. Поэтому вода выпавших осадков переполняет емкость, размывает перемычки и стекает вниз по склону. При этом выносятся питательные вещества из корнеобитаемого горизонта. На таких склоновых, обедненных полях, обработанных известным способом, складывается отрицательный баланс азота и органики - снижается плодородие почвы.

К недостаткам известного комплекса машин и орудий для выполнения противоэрозионной зяблевой обработки следует отнести то, что:
при использовании дискового лущильника ЛДГ-15 не только повреждается стерня и на поверхности поля увеличивается количество эрозионно-опасных частиц почвы, а на пересушенных почвах не обеспечивается требуемая глубина обработки 6-8 см;
при выполнении отвальной вспашки плугом ПЛП-6-35 стерня, не поврежденная плугом, и другие пожнивные остатки сбрасываются отвалом корпуса плуга в борозду и прикрываются пластом почвы. Обработанная поверхность поля получается "открытой" без растительных остатков, поэтому развивается ветровая эрозия. Кроме того, с такой поверхности происходят непроизводительные потери влаги, что ведет к уменьшению запасов влаги в корнеобитаемом горизонте;
при использовании парового культиватора КПС-4 с боронами не создается влагосберегающий слой почвы, что ведет к интенсивному испарению влаги;
при использовании культиватора КПС-4 с приспособлением ППБ-0,6 для образования прерывистых борозд в некоторой степени снижается водная эрозия на склонах до 5^o, но ветровая эрозия на обработанном таким способом поле проявляется в значительной степени. Кроме того, прерывистые борозды затрудняют проведение предпосевной обработки в весенний период.

Для устранения указанных недостатков и получения необходимого результата после уборки зерновых и других сельскохозяйственных культур на полях с уклоном до 5^o лущение и мелкую обработку почвы осуществляют на глубину до 16 см с одновременным крошением глыб, уплотнением подповерхностного слоя, мульчированием и выравниванием, а в октябре производят глубокую обработку почвы на глубину до 35 см с формированием горизонтальных дрен-кротовин и образованием лунок и прерывистых борозд.

Агрегат для осуществления способа, включающий навеску, несущую систему, опорные колеса, рабочие органы, отличающийся тем, что агрегат имеет сменные рабочие органы в виде дисковых батарей, плоскорежущих узкозахватных лап, штангово-зубчатый каток, барабан-выравниватель, лопасти которого установлены под углом α= 30^oили 90^o с возможностью их фиксации к оси барабана, лапы с кротователями.

Последовательное выполнение операций: лущение, мелкая обработка почвы на глубину до 16 см, уплотнение подповерхностного слоя почвы, мульчирование верхнего слоя и выравнивание поверхности обрабатываемого поля осуществляется после уборки предшествующей культуры, формирует влагонакопительный, влагосберегающий слой почвы, который длительное время (от момента выполнения этих операций до начала проведения глубокой обработки) сохраняет и накапливает влагу, устраняет проявление водной и ветровой эрозии на обработанном поле и способствует накоплению питательных веществ в почве.

Выполнение указанных операций одновременно позволяет уменьшить уплотнение и распыление структуры почвы движителями тракторов и почвообрабатывающих машин.

Выполнение глубокой обработки почвы с одновременным формированием горизонтальных дрен-кротовин или нарезкой щелей и образованием лунок и прерывистых борозд на поверхности поля позволяет не только уменьшить потери влаги, но и произвести укладку фракций почвы по слоям, верхний из которых устраняет проявление водной и ветровой эрозии.

Установка на несущей системе агрегата дисковых батарей, плоскорежущих узкозахватных лап, штангово-зубчатого катка и барабана-выравнивателя позволяет за один проход агрегата осуществить выполнение четырех и более единичных операций, уменьшить количество проходов почвообрабатывающих агрегатов по полю.

Установка сменных лап с кротователями и барабана-выравнивателя, у которого лопасти чередуются с пирамидальными зубьями, обеспечивает проведение глубокой обработки почвы на глубину до 35 см с формированием горизонтальных дрен-кротовин и образование лунок и прерывистых борозд на поверхности почвы, повышая ветроводоустойчивость обработанного слоя.

На фиг. 1 представлен технологический процесс мелкой обработки почвы на глубину до 16 см.

На фиг. 3 изображен технологический процесс глубокой обработки почвы с формированием горизонтальных дрен-кротовин и образованием лунок и прерывистых борозд на поверхности склоновых полей до 5^o.

На фиг.2, 4, даны разрезы пласта А-А, В-В, фиг.1, 3.

На фиг.5 представлен агрегат, несущая система которого оборудована сменными рабочими органами для мелкой обработки почвы (вид в перспективе).

На фиг.6 изображена лапа с кротователями (вид сверху).

На фиг.7 представлен барабан-выравниватель.

На фиг. 8, 9 показано крепление сменных рабочих органов: плоскорежущей узкозахватной лапы, лапы с кротователями, на несущей системе агрегата с единой полой стойкой.

Предлагаемый способ противоэрозионной зяблевой обработки осуществляется в следующей последовательности.

Для обработки склоновых полей с уклоном до 5^o. После уборки зерновых колосовых и других сельскохозяйственных культур одновременно проводятся (см. фиг. 1) лущение стерни на глубину 6-8 см, мелкая обработка почвы на глубину до 16 см, крошение глыб и уплотнение подповерхностного слоя почвы, мульчирование верхнего слоя и выравнивание поверхности почвы. Обработанная таким образом почва способна длительное время удерживать влагу в нижнем слое и успешно противостоять отрицательному действию ветра и воды на почву, так как мульчирующий верхний слой свободно пропускает воду выпавших осадков, а стерня и пожнивные остатки снижают скорость ветра в приземном слое. Затем, в октябре месяце, по мере спада высокой температуры, когда интенсивность испарения приближается к минимуму, производят глубокую обработку почвы на глубину до 35 см (см. фиг.3, 4) с одновременным формированием горизонтальных дрен-кротовин и образованием лунок и прерывистых борозд на поверхности почвы.

Агрегат для осуществления способа противоэрозионной зяблевой обработки включает навеску 1, (см. фиг.5), опорные колеса 2, несущую систему 3, на которой по схеме последовательного расположения установлены сменные рабочие органы: дисковые батареи 4, плоскорежущие узкозахватные лапы 5, штангово-зубчатый каток 6, барабан-выравниватель 7. Кроме того, в комплект рабочих органов агрегата входят сменная лапа 8 (см. фиг.6) с кротователями 9. Следует отметить, что особенностью барабана-выравнивателя является то, что лопасти 10 установлены под углом α к оси барабана (см. фиг.7), в зависимости от вида операции угол α можно изменять от 0^o до 90^o: при мульчировании под углом 90^o, при поделке прерывистых борозд - под углом α≤30^o. Слева и справа от лопастей 10 барабана-выравнивателя на штангах 11 расположены пирамидальные зубья 12. Плоскорежущие узкозахватные лапы, лапы с кротователями присоединяются к несущей системе 3 агрегата посредством телескопической стойки 13 (см. фиг.8, 9).

При выполнении агротехнических приемов способа противоэрозионной зяблевой обработки на несущую систему агрегата устанавливаются сменные дисковые батареи 4 (см. фиг.1), сменные плоскорежущие узкозахватные лапы 5, а затем штангово-зубчатый каток 6 и барабан-выравниватель 7. Агрегат с этими рабочими органами выполняет лущение, мелкую обработку почвы на глубину до 16 см с оставлением большей части пожнивных остатков на поверхности почвы, крошение глыб, уплотнение подповерхностного слоя почвы и выравнивание поверхности поля с мульчированием верхнего слоя. После окончания мелкой обработки почвы производится демонтаж рабочих органов (4, 5, 6), а на несущую систему агрегата устанавливают два ряда сменных лап с кротователями (см. фиг.3, 6, 9), а на барабане 7 лопасти 10 переводят из положения α=90^o в положение α=30^o (см. фиг. 7). При движении по предварительно обработанному склоновому полю до 5^o лапы 8 углубляют на величину взрыхленного слоя до 35 см, подрезают корни многолетних сорняков (см. фиг.3) и формируют под слоем почвы горизонтальные дрены-кротовины (см. фиг.4), на поверхности почвы производится образование лунок и прерывистых борозд барабаном-выравнивателем 7.

При использовании способа противоэрозионной зяблевой обработки и агрегата с комплектом сменных и съемных рабочих органов для его осуществления обеспечивается сохранность большей части пожнивных остатков на поверхности поля. Эта часть вместе с заделанной частью пожнивных остатков надежно прикрывает поверхность почвы, уменьшает перепад температур по слоям обработанного пласта и защищает почву от водной и ветровой эрозии. При этом отпадает необходимость массового сжигания растительных остатков, в результате которого в атмосферу выбрасывается до 350 тыс. тонн загрязняющих веществ, в том числе диоксиды, азот, сера, оксиды углерода, бензопирен, сажа и другие вредные вещества. Поэтому применение способа и нового агрегата положительно воздействует на окружающую среду и на здоровье людей.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам обработки почвы под зябь и к орудиям для противоэрозионной зяблевой обработки. Способ включает лущение, глубокую основную и мелкую обработки (культивацию) с нарезкой борозд. После уборки зерновых производят одновременно лущение, мелкую обработку почвы на глубину до 16 см, крошение глыб, уплотнение, выравнивание и мульчирование верхнего слоя почвы. Затем в октябре на полях, расположенных на склонах с уклоном до 5^o, производят глубокую обработку почвы на глубину до 35 см с формированием горизонтальных дрен-кротовин и образованием лунок и прерывистых борозд. Агрегат включает навеску, опорные колеса, несущую систему и сменные рабочие органы в виде дисковых батарей, плоскорежущих узкозахватных лап, лапы с кротователями, штангово-зубчатый каток и барабан-выравниватель. Лопасти барабана-выравнивателя установлены под углом α = 30^o или 90^o с возможностью их фиксации к оси барабана. Такие технология и конструктивное выполнение позволяют снизить эрозию почвы и сохранить влагу в корнеобитаемом слое. 2 с.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ противоэрозионной зяблевой обработки почвы, включающий лущение, глубокую основную обработку, мелкую обработку (культивацию) с нарезкой прерывистых борозд, отличающийся тем, что после уборки зерновых и других сельскохозяйственных культур на полях с уклоном до 5^o лущение и мелкую обработку почвы осуществляют на глубину до 16 см с одновременным крошением глыб, уплотнением подповерхностного слоя, мульчированием и выравниванием, а в октябре производят глубокую обработку почвы на глубину до 35 см с формированием горизонтальных дрен-кротовин и образованием лунок и прерывистых борозд. 2. Агрегат для противоэрозионной зяблевой обработки почвы, включающий навеску, несущую систему, опорные колеса, отличающийся тем, что агрегат имеет сменные рабочие органы в виде дисковых батарей, плоскорежущих узкозахватных лап, штангово-зубчатого катка, барабана-выравнивателя, лопасти которого установлены под углом α= 30^o или 90^o к оси барабана с возможностью их фиксации, и лапы с кротователями.