СПОСОБ ПОСЕВА КУКУРУЗЫ И ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а в частности к способу посева кукурузы и средствам для его осуществления.

Известен способ высева кукурузы сеялкой точного высева [Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: КолосС, 2004. - 624 с.: ил. - 174 с.] с шириной междурядий в 0,7 м с заданным шагом посева.

Недостатком данного способа является то, что всходы растений хаотичны и это не позволяет применить агротехнический прием ориентированного размещения стеблей в рядках.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является способ выращивания кукурузы [патент RU №2045147, 1995] включающий выращивание рассады в специальных патронах и высадку ее вместе с патронами рассадопосадочной машиной таким образом, чтобы длинные стороны пластин настоящих листьев располагались перпендикулярно оси рядка. Это позволяет получить ряды растений с ориентированным размещением стеблей, что существенно снижает степень затененности листьев и приводит к усилению фотосинтеза и повышению их индивидуальной продуктивности.

Недостатком данного способа является его трудоемкость и техническая сложность реализации, что делает невозможным его применение в промышленных масштабах.

Целью изобретения является снижение трудоемкости и упрощение способа за счет ориентированного высева семян сеялкой точного высева.

Поставленная цель достигается тем, что семена кукурузы высеваются путем вдавливания семян поштучно при их транспортировании высевающим аппаратом точного высева в рядок, при этом семена в рядке ориентированы так, что колеориза семени направлена вертикально вниз, а большие грани семени параллельны оси рядка.

Нами были проведены исследования с целью установления зависимости между положением семян кукурузы в почве и ориентацией листьев в рядке.

Условия проведения исследования.

Семена высевались в специальные контейнеры, размером 0,25×0,5 м. в каждом из которых располагалось по 3 рядка с количеством семян, равным 12 шт. Варианты высева семян:

1. Семя расположено продольно по рядку, колеориза внизу (колеориза - корневое влагалище, из которого развивается корень растения кукурузы, она представляет собой светлое пятно на заостренной части семени).

2. Семя расположено продольно по рядку, колеориза вверху.

3. Семя расположено перпендикулярно оси рядка (плашмя), колеориза ориентирована по направлению рядка вверх.

4. Семя расположено вдоль рядка (на ребро), колеориза ориентирована параллельно оси рядка.

5. Семена расположены хаотичным образом, т.е. их расположение в рядке не упорядочено (контроль).

На фиг.1 показаны варианты расположения семени кукурузы в рядке. Глубина заделки семян составляла 4 см. Данные проведенных опытов представлены в таблице.

ТаблицаОриентация листьев кукурузы в микростадии относительно оси рядка в зависимости от расположения зерна кукурузы в почвеВариантыРасположение листьев кукурузыпо оси рядкав зоне рядка ±45°перпендикулярно рядкув зоне междурядий ±45°в зоне междурядий всегошт%шт%шт%шт%%13681623461632782132771611231735583491021153218387049266187211235565822925514143953

Проанализировав данные таблицы, сделали вывод о том, что наиболее предпочтительным, с точки зрения расположения листьев в зоне междурядий, для лучшей их освещенности является вариант 1, когда семя расположено вдоль рядка с колеоризой, направленной вниз.

Пример осуществления способа.

Ранней весной проводят мелкое рыхление почвы (закрытие влаги), которым в поверхностном слое почвы разрушаются капилляры, образовавшиеся за осенне-зимнее время.

Раннее закрытие влаги и крошение способствуют нагреванию почвы, мобилизации микроорганизмов, прорастанию семян сорняков, которые затем легче уничтожить при предпосевной обработке. При закрытии влаги очень эффективно применение комбинированных агрегатов из борон и шлейфов.

Использование перед посевом агрегатов, состоящих из культиватора, шлейфа и прутковых катков, позволяет обеспечить желаемую обработку почвы.

Весеннее рыхление проводят на глубину посева семян, потому что более глубокие слои почвы весной еще влажные и при их обработке ухудшается структура строения почвы. Кроме того, при этом происходит потеря ценной для прорастания кукурузы почвенной влаги. При глубокой предпосевной культивации семена кукурузы не находят нужного контакта с почвой и хуже обеспечиваются капиллярной влагой.

Если после зяблевой вспашки остались борозды, то весной их необходимо выравнивать дисковыми лущильниками. Для предотвращения уплотнения почвы начинать ее обработку надо как только она достигнет физической спелости, используя для работы легкие (гусеничные) тракторы и колесные ходовые системы с широкими или сдвоенными шинами. Чем тяжелее и влажнее почва, тем меньше должна быть глубина весеннего рыхления. Достаточная глубина обработки составляет обычно 3...5 см. На легких почвах и при засушливых условиях ее увеличивают до 6...8 см.

Большое значение имеет и направление обработки почвы. Лучше всего применять диагональное к вспашке направление. При двукратной весенней обработке ее следует проводить перекрестие. Посев кукурузы после последней обработки почвы следует провести в течение 24 ч. Если для посева в течение этого времени поле слишком большое, то его можно разделить, но и таком случае получается больше проездов и поворотов при обработке. При этом лучше уменьшить направление предпосевном обработки к направлению вспашки от 45 до 10...15°, что позволит начинать посев на данном поле до завершения на нем предпосевных работ.

Посев производится сеялкой точного высева, семена поштучно высеваются в рядок и вдавливаются в почву, при этом они ориентированы так, что колеориза семени направлена вертикально вниз, а большие грани семени параллельны оси рядка. Ориентированное положение семени обеспечивает формирование молодого растения кукурузы с заданной ориентацией листьев поперек рядка. При этом снижается степень затененности листьев, усиливается процесс фотосинтеза и повышается индивидуальная продуктивность растений в отношении урожайности зерна и зеленой массы, а также ускоряется созревание. При этом густота посева может быть увеличена для повышения продуктивности.

Посев семян сеялкой точного высева снижает трудоемкость процесса, не требует выращивания рассады и технически сложного способа ориентированного высаживания рассады в рядки.

Посев кукурузы производят сеялкой с высевающим аппаратом, имеющим конструкцию, разработанную для заявляемого способа.

Известна сеялка точного высева, содержащая установленный на раме семенной бункер, примыкающий к нему и установленный на корпусе с возможностью вращения ячеистый барабан с выходными отверстиями, ячейки барабана выполнены в виде конусов из эластичного материала с отверстиями при вершинах, которые направлены в полость барабана [авторское свидетельство СССР №1135440, 1984].

Недостатком является то, что высеваемые семена располагаются в рядке случайным образом и не ориентированны в почве, т.е. колеориза не имеет постоянного, определенного направления.

Наиболее близкой к изобретению по достигаемому результату и технической сущности является высевающий аппарат [Авторское свидетельство СССР №923406, 1982], содержащий бункер, диск с радиальными ячейками, ложеобразователь, ось, шину атмосферного давления, крышку, кулачок и направляющие с выталкивателями, установленные в диске соосно с радиальными ячейками, аппарат снабжен кольцевым экраном, который жестко укреплен на бункере, сопряжен с цилиндрической поверхностью диска по ходовой посадке и имеет отверстие в месте разгрузки семян из ячеек диска.

Недостатком известного устройства является то, что аппарат не может обеспечить необходимое расположение семени.

Для точного высева семян и ориентированного размещения их в рядке предлагается высевающий аппарат, содержащий семенной бункер, высевающий диск с ячейками, направляющую полость, выталкиватели, кольцевой экран высевающего диска, ложеобразователь, шину атмосферного давления, крышку, кулачок и ось.

Новым является то, что ячейки высевающего аппарата выполнены по форме семени кукурузы в виде четырехгранного клина, причем продольная ось ячейки совпадает с радиусом высевающего диска, боковые грани большего размера ячейки параллельны направлению вращения, а меньшие грани перпендикулярны направлению вращения и изготовлены из эластичного материала, например резины.

Изготовление ячеек высевающего аппарата по форме семени кукурузы в виде четырехгранного клина позволит заполнить ячейки высевающего диска семенами согласно параметрам семени.

Совпадение продольной оси ячейки с радиусом диска позволяет высевать семена колеоризой вниз.

Расположение боковых граней ячейки параллельно направлению вращения позволит разместить семя в рядке большими гранями параллельно оси рядка.

Изготовление меньших граней ячейки диска из эластичного материала позволяет высевать семена различного размера в пределах ГОСТа на семена кукурузы и обеспечить прохождение семян кукурузы, имеющих в сечении разные размеры через ячейку диска с помощью толкателя. Эластичные грани ячейки способствуют ориентации семени относительно продольной оси ячейки.

Все это обеспечивает точный посев семян кукурузы с ориентированным размещением семян в рядке согласно заявленному способу по п.1.

Выполнение данного технологического процесса возможно за счет предлагаемой конструкции. На фиг.2, 3 изображен высевающий аппарат: общий вид и в разрезе; на фиг.4 - участок направляющей полости с выталкивателем; на фиг.5 - участок диска с ячейками; на фиг.6 - проекция диска с ячейками (вид слева).

Высевающий аппарат состоит из семенного бункера 1, сопряженного подвижно с высевающим диском 2 с ячейками 3, расположенными под направляющей полостью 4, выталкивателей 5, обеспечивающих выталкивание семян из ячеек и фиксацию их в бороздке, кольцевого экрана 6 высевающего диска, предотвращающего попадание почвы в ячейки, ложеобразователя 7, шины 8 атмосферного давления, крышки 9, кулачка 10, установленного неподвижно на оси 11, служащего для привода выталкивателей в возвратно поступательное движение.

Высевающий аппарат работает следующим образом. При движении агрегата за счет сцепления шины 8 атмосферного давления с почвой вращается высевающий диск 2. Из семенного бункера 1 семена попадают в направляющую полость 4, где и выстраиваются продольными гранями по направлению вращения диска. Это происходит за счет того, что поперечное сечение «с» направляющей полости меньше размера «а» ячейки диска. Из направляющей полости 4 семена попадают в ячейки 3 узкой частью, направленной к дну борозды, т.к. ячейка выполнена по форме семени с размером «а», большим размера «в» и «с». После этого семена высевающим диском транспортируются к зоне высева, где выталкиватели 5 под действием кулачка 10 выталкивают семена из ячеек и вдавливают их в бороздку, образованную ложеобразователем 7, кольцевой экран 6 высевающего диска предупреждает забивание ячеек почвой, крышка 9 закрывает доступ почвы в полость высевающего диска 2, вращающегося на оси 11.

Предлагаемый высевающий аппарат позволяет производить высев семян по заявленному способу по п.1, Это позволит получить ряды растений с ориентированным размещением листьев. Прибавка урожайности за счет лучшей освещенности и большего количества растений на единице площади составит 0,3...0,6 т/га.

Согласно предложенному способу перед посевом кукурузы проводят обработку почвы. Семена вдавливают в почву поштучно при их транспортировании высевающим аппаратом точного высева в рядок. Семена кукурузы ориентированно располагают в рядке с направлением колеоризы семени вертикально вниз. Большие грани семени параллельны оси рядка. Высевающий аппарат включает бункер, диск с радиальными ячейками, ложеобразователь, ось, шину атмосферного давления, крышку, кулачок, и кольцевой экран. Ячейки диска расположены под направляющей полостью выталкивателей и выполнены по форме семян кукурузы. Ячейки имеют форму четырехгранного клина. Продольная ось клина совпадает с радиусом высевающего диска. Боковые грани ячейки большего размера параллельны направлению вращения. Меньшие грани ячейки изготовлены из эластичного материала. Использование изобретения позволит повысить урожайность кукурузы при снижении трудоемкости. 2 н.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

1. Способ посева семян кукурузы, включающий вдавливание семян в почву поштучно при их транспортировании высевающим аппаратом точного высева в рядок, отличающийся тем, что семена кукурузы ориентированно располагают в рядке таким образом, что колеориза семени направлена вертикально вниз, а большие грани семени параллельны оси рядка, причем перед посевом проводят обработку почвы.2. Высевающий аппарат точного высева семян кукурузы, включающий бункер, диск с радиальными ячейками, расположенными под направляющей полостью выталкивателей, ложеобразователь, ось, шину атмосферного давления, крышку, кулачок, и кольцевой экран, отличающийся тем, что ячейки выполнены по форме семян кукурузы в виде четырехгранного клина, причем продольная ось клина совпадает с радиусом высевающего диска, боковые грани большего размера параллельны направлению вращения, а меньшие грани ячейки изготовлены из эластичного материала.