СПОСОБ ПОСЕВА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к катковым способам и устройствам для заделки семян в почву.

Известно, что оптимальные условия для прорастания зерновки злака создаются при размещении семян на границе верхнего рыхлого слоя почвы и нижнего плотного, более влажного. Тогда через взрыхленный верхний слой зародыш злака снабжается в достатке прогретым воздухом, а по капиллярам нижнего слоя - почвенной влагой. Такое размещение семян в принципе достижимо, в частности, при формировании рабочими органами посевной машины борозд с уплотненным ложем для семян.

Известна сеялка для рядового посева зерновых культур с одновременным внесением в почву гранулированных удобрений и прикатыванием почвы после посева [1]. Сеялка включает, в частности, раму, опирающуюся сзади на четыре шарнирно прикрепленные секции прикатывающих катков, смонтированный на раме зернотуковый ящик с высевающими аппаратами, связанными приводом с катками и соединенными семяпроводами с 24 дисковыми сошниками.

Такие сошники не забиваются и могут устойчиво работать на менее подготовленных, более влажных почвах, позволяя раньше начинать полевые работы.

При работе сеялки семена и удобрения поступают в сошники и затем, скатываясь по направителям, попадают на дно борозд, образуемых дисками сошников в почве. Заделка семян и удобрений производится естественным осыпанием почвы со стенок борозд. Идущие сзади за сошниками катки уплотняют почву над семенами.

Но сеялки с дисковыми сошниками и прикатыванием после высева при всей сложности кострукции рабочих органов не обеспечивают оптимальных условий для дружных всходов и высокой полевой всхожести семян, в частности, из-за размещения семян на разной глубине и отсутствия плотного дна у посевных борозд при высеве. При повышенной влажности возможно увеличение неравномерности размещения семян вдоль борозды из-за прилипания семян вместе с почвой к прикатывающим каткам. Прикатывание после высева, облегчая доступ почвенной влаги к семенам, затрудняет их снабжение воздухом, способствует испарению влаги с поверхности поля и высыханию почвы.

В итоге недостатки данного способа посева снижают качество посева, приводят к уменьшению урожайности, повышению энергоемкости и себестоимости зернопроизводства.

Общеизвестны возможности скользящих сошников, в частности, килевидных, для формирования борозд с уплотненным ложем за счет скольжения по поверхности поля клина с тупым углом вхождения в почву и вдавливания верхнего слоя почвы вниз.

Однако килевидные сошники хорошо работают только на чистых полях. На засоренных и плохо подготовленных почвах они забиваются растительными остатками, не обеспечивают устойчивую глубину заделки семян, а в условиях повышенной влажности залипают и сгруживают почву.

В итоге снижается качество посева, уменьшается урожайность, повышается энергоемкость и себестоимость зернопроизводства.

В этой связи килевидные сошники используются, в частности, для мелкой заделки семян овощных культур и трав. Например, на серийной сеялке СУТ-47 установлены легкие килевидные сошники для заделки семян трав на глубину 2-3 см.

Известно высевающее устройство, содержащее раму из двух шарнирно соединенных между собой частей [2]. Передняя часть рамы опирается на ось бороздообразующего органа, имеющего форму катка. Задняя часть рамы опирается на ось копирующего катка и подпружинена к почве. Регулируемая по высоте горловина семяпровода с лотком закреплена в задней части рамы перед копирующим катком.

При перемещении сеялки бороздообразующий каток вдавливает в почве посевную борозду с уплотненным дном. Семена по семяпроводу через его горловину и лоток попадают на дно посевной борозды. Лоток предназначен для очистки борозды от осыпающихся частиц почвы, мелких камней и комьев. Идущий за лотком и подпружиненный к почве копирующий и прикатывающий каток предотвращает погружение лотка в почву ниже уровня дна посевной борозды, а следовательно, сгруживание почвы в борозде и забивание горловины семяпровода, прижимает высеянные семена к дну борозды, обеспечивая их контакт с почвой.

Основным недостатком данного способа посева и высевающего устройства представляется сложность конструкции рабочих органов посевной машины. Например, сеялка СЗК - 3,6 насчитывает 24 секции катково-сошниковой группы. Кроме того, при повышенной влажности возможно увеличение неравномерности размещения семян вдоль борозды из-за прилипания семян вместе с почвой к прикатывающим каткам.

В итоге снижается качество посева, что приводит к уменьшению урожайности, повышению энергоемкости и себестоимости зернопроизводства.

Наиболее близким к предлагаемым изобретениям является способ заделки семян, реализованный в высевающем устройстве - секции сошников универсальной сеялки [3].

Секция содержит раму, на которой закреплены батарея бороздообразующих катков с единой осью вращения и расположенная за ними съемная рамка с трубчатыми направителями посевного материала. В данном случае высевающее устройство представляет собой законченный модуль небольшой ширины захвата, а посевная машина может иметь несколько таких модулей.

При движении сеялки вращающиеся катки всей батареи формируют боковые стенки и уплотненное дно у борозд. В эти борозды через направители поступают семена. Движущиеся за направителями семян загортачи закрывают борозды почвой, а шлейфы выравнивают поверхность засеянного поля.

Основными недостатками данного способа заделки семян в почву и высевающего устройства являются размещение семян на разной глубине из-за осыпания рыхлой почвы

на уплотненное ложе в процессе формирования борозд катками и вынесение семян воздушным потоком из пространства между направителями семян и дном у борозд при движении посевной машины и ветренной погоде. Кроме того, при заделке семян почвой загортачами и шлейфами глубина заделки семян почвой практически не поддается регулированию.

Основной задачей, решаемой в предлагаемом изобретении, является повышение степени равномерности размещения семян по глубине путем выравнивания и дополнительного уплотнения дна у борозд, сформированных катками.

Техническим результатом изобретения является повышение качества посевных работ, увеличение урожайности зерновых культур, снижение энергоемкости и себестоимости зернопроизводства, упрощение технических устройств.

Этот технический результат достигается тем, что в способе посева зерновых культур, включающем формирование катками борозд с уплотненным ложем для семян, осуществляют после катков посредством сошников выравнивание дна у борозд и доуплотнение ложа, на которое высевают семена и присыпают слоем рыхлой почвы, снимаемой с нижней кромки борозд.

Для осуществления этого способа посева зерновых культур предлагается высевающее устройство, содержащее раму с закрепленной на ней батареей бороздообразующих катков и расположенные за катками сошники. Причем сошники закреплены на поводке, шарнирно соединенным с рамой. При этом уровень расположения нижнего края сошников совпадает с нижней кромкой интегрального профиля борозд.

Кроме того, сошники выполнены в виде трубчатых наконечников семяпроводов и в виде килевидных сошников.

На фиг.1 показано схематическое изображение высевающего устройства, вид сбоку.

На фиг.2 - то же, вид по стрелке А.

Высевающее устройство содержит, в частности, раму 1 (фиг.1) с закрепленными на ней катками 2 с осью вращения 3. За батареей катков 2 расположены семяпроводы 4 и направители посевного материала 5 в виде сошников упрощенной конструкции - изогнутых трубчатых наконечников семяпроводов, закрепленных на поперечном брусе 6 поводка 7, шарнирно соединенного с рамой 1. Заглубление сошников регулируют грузами.

При движении посевной машины катки 2 формируют борозды с уплотненным ложем для семян. Сошники 5 расчищают и выравнивают дно у борозд с осыпавшейся почвой. Под воздействием поверхности нижней части сошников 5 частицы почвы перемещаются сверху вниз и дно у борозд дополнительно уплотняется. На это доуплотненное ложе в борозды сошники 5 укладывают семена, подаваемые семяпроводами 4, и присыпают семена небольшим слоем рыхлой почвы, снимаемой в процессе выравнивания дна с нижней кромки борозд. При этом сошники 5 вместе с поперечным брусом 6 и поводком 7 самоцентрируются по нижней кромке борозд, что обеспечивается возможностью их относительного перемещения при изменении положения оси 3 с катками 2 в пространстве из-за рельефа поля (см. фиг.2).

В случае необходимости большей глубины заделки семян используют в составе посевной машины загортачи и шлейфы.

Направители посевного материала могут быть исполнены в виде легких килевидных сошников. При их скольжении по поверхности предварительно сформированных катками борозд условия их залипания отсутствуют и сгруживания почвы не происходит.

Катки в батарее могут быть сгруппированы в две расположенные друг за другом секции, каждая со своей осью, а в каждой секции катки раздвинуты на ширину двух междурядий, при этом задние катки сдвинуты относительно передних на ширину междурядья.

Устранение осыпи рыхлой почвы в бороздах после катков сошниками выравнивает и доуплотняет ложе для семян, приближая семена к почвенной влаге. Укладка семян на дно борозды под прикрытием сошника предотвращает вынос семян воздушным потоком за пределы борозд. А возможность перемещения сошников относительно положения батареи катков в пространстве, обеспечиваемая шарнирным соединением поводка с рамой, позволяет четко отслеживать интегральный профиль борозд по нижней кромке, способствует качественному выравниванию и доуплотнению ложа для семян независимо от рельефа поля.

Таким образом, предлагаемые способ посева зерновых культур и высевающее устройство повышают степень равномерности размещения семян по глубине заделки, что в сочетании с повышением влажности дна борозды при его доуплотнении приближает семена к оптимальным условиям для дружных всходов и высокой полевой всхожести, для прорастания зерновки злака, когда через верхний взрыхленный слой почвы зародыш злака снабжается в достатке воздухом, а по капиллярам нижнего слоя - почвенной влагой.

Заявленное упрощение технических средств достигается, в частности, тем, что рабочие органы посевной машины оказываются проще конструктивно и в эксплуатации, чем у аналогов и прототипа. В частности, поводок 7 с закрепленными на поперечном брусе 6 сошниками 5 упрощенной конструкции (см. фиг.1,2) могут быть исполнены в виде единого сварного узла.

И это позволяет создавать на основе предлагаемого изобретения, например, не только прицепные, но и навесные сеялки для зерновых культур, а также почвообрабатывающе - посевные агрегаты.

В конечном итоге все это будет способствовать повышению качества посевных работ и повышению урожайности зерновых культур, снижению энергоемкости и себестоимости зернопроизводства.

Посевная машина, реализованная путем модернизации серийных сеялок в навесном и прицепном вариантах с сошниками упрощенной конструкции, опробована на опытном полигоне (на работоспособность навесного варианта) и на паровых полях в условиях северной лесостепи Болотненского района Новосибирской области при посеве овса и озимой ржи (в 2005 году). Результаты свидетельствуют о качественной и надежной работе заявленного высевающего устройства, подтверждаемой дружными всходами зерновых и повышением урожайности овса до 1,5 раз по сравнением с аналогом [1].

Источники информации

1. Сеялка зернотуковая прессовая СЗП - 3,6А. Руководство по эксплуатации СЗЮ 00.000РЭ. ГУП "Машиностроительный завод ПО "СибСЕЛЬМАШ". - 2002.

2. Авторское свидетельство СССР №1701144 А1, кл. А01С 7/20, 1991.

3. Патент РФ №2077185 C1, кл. 6 А01С 7/20, 1997 (прототип).

Способ заключается в том, что при посеве зерновых культур формируют катками борозды с уплотненным ложем для семян. После катков посредством сошников килевидной формы облегченной конструкции или направителей посевного материала выравнивают дно у борозд. Затем доуплотняют ложе, на которое высевают семена. После высева семена присыпают слоем рыхлой почвы, снимаемой с нижней кромки борозд. Высевающее устройство для осуществления способа содержит раму с закрепленной на ней батареей бороздообразующих катков. За катками установлены направители посевного материала. Последние выполнены в виде сошников килевидной формы облегченной конструкции или имеют изогнутые трубчатые наконечники. Направители посевного материала закреплены на поводке, шарнирно соединенном с рамой с возможностью совпадения нижнего края сошников с нижней кромкой интегрального профиля борозд. Использование изобретения позволит повысить качество посевных работ и урожайность зерновых культур, снизить энергоемкость и себестоимость зернопроизводства при упрощении конструкции. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ посева зерновых культур, включающий формирование катками борозд с уплотненным ложем для семян, отличающийся тем, что после катков посредством сошников килевидной формы облегченной конструкции или направителей посевного материала с изогнутыми трубчатыми наконечниками выравнивают дно у борозд и доуплотняют ложе для семян, на которое высевают семена, после чего присыпают их слоем рыхлой почвы, снимаемой с нижней кромки борозд.2. Высевающее устройство, содержащее раму с закрепленной на ней батареей бороздообразующих катков и расположенные за катками направители посевного материала, отличающееся тем, что направители посевного материала выполнены в виде сошников килевидной формы облегченной конструкции или имеют изогнутые трубчатые наконечники и закреплены на поводке, шарнирно соединенном с рамой с возможностью совпадения нижнего края сошников с нижней кромкой интегрального профиля борозд.