СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СЕМЕННОГО ЛОЖА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2011 года по МПК A01B79/02 

Изобретения относятся к сельскому хозяйству, в частности к способам для поверхностной обработки почвы в предпосевной период выращивания сельскохозяйственных культур и саженцев деревьев.

Известен способ выращивания картофеля и устройство для его осуществления /RU 2125783, МПК А01В 79/02, 10.02.1999/, для осуществления которого на верхний слой почвы воздействуют приспособлением для сепарации почвы. Оно представляет собой ребристый барабан, расположенный на горизонтальной оси, с установленными на ребрах барабана сепарирующими элементами в виде зубьев.

Недостатком данного способа является недостаточное измельчение комков почвы (дробление комков) в результате воздействия на верхний слой почвы (за один проход агрегата) только одним приспособлением для сепарации почвы. Это ухудшает дробление комков и отделение сорняков от почвы, поскольку сорняки, оставшиеся в составе комков, остаются в почве и затем вегетируют.

Описанный выше способ является наиболее близким аналогом заявленных вариантов способа.

Задачей, решаемой заявляемыми изобретениями, является улучшение качества рыхления и мульчирования почвы в слое над основанием семенного ложа с одновременным вычесыванием сорняков на поверхность почвы.

Поставленная задача решается за счет того, что в первом варианте способа подготовки семенного ложа, включающем обработку почвы агрегатом, содержащим рыхлящие лапы, и/или диски, и/или, по меньшей мере, один почвообрабатывающий барабан, и/или иные не приводные рабочие органы, согласно изобретению после обработки почвы рыхлящими лапами, и/или дисками за один проход агрегата почву рыхлят, мульчируют, смещают в осевом направлении и прикатывают, по меньшей мере, одним почвообрабатывающим барабаном с, по меньшей мере, одним спиральным прикатывающим элементом, состоящим из, по меньшей мере, одной уплотняющей основание семенного ложа прикатывающей поверхности, по меньшей мере, одной мульчирующей поверхности и рыхлящих элементов, установленных на части или по всей длине почвообрабатывающего барабана, при этом ось вращения почвообрабатывающего барабана не совпадает с направлением перемещения агрегата, рыхлящие лапы, диски и иные не приводные рабочие органы обрабатывают почву на глубину 0,03-1,8 м, а почвообрабатывающий барабан со спиральным прикатывающим элементом - на глубину 0,005-1,5 м.

Для решения поставленной задачи в способе подготовки семенного ложа по второму варианту, включающем обработку почвы агрегатом, содержащим рыхлящие лапы, и/или диски, и/или, по меньшей мере, один почвообрабатывающий барабан, и/или иные не приводные рабочие органы, согласно изобретению после обработки почвы рыхлящими лапами, и/или дисками за один проход агрегата почву рыхлят, мульчируют, смещают в осевом направлении и прикатывают, по меньшей мере, одним почвообрабатывающим барабаном с, по меньшей мере, одним спиральным прикатывающим элементом, состоящим из, по меньшей мере, одной уплотняющей основание семенного ложа прикатывающей поверхности, по меньшей мере, одной мульчирующей поверхности, дополнительных прикатывающих элементов в виде ребер, соединяющих спирали прикатывающего элемента почвообрабатывающего барабана, и рыхлящих элементов, установленных на части или по всей длине почвообрабатывающего барабана, при этом ось вращения почвообрабатывающего барабана не совпадает с направлением перемещения агрегата, рыхлящие лапы, диски и иные не приводные рабочие органы обрабатывают почву на глубину 0,03-1,8 м, а почвообрабатывающий барабан со спиральным прикатывающим элементом - на глубину 0,005-1,5 м.

Возможные варианты устройства для осуществления способа подготовки семенного ложа представлены на следующих чертежах:

на фиг.1 изображены базовые элементы устройства для осуществления способа с использованием рыхлящих лап (вид сбоку);

на фиг.2 - базовые элементы устройства для осуществления способа с использованием дисков (вид сверху);

на фиг.3 - почвообрабатывающий барабан со спиральными витками, снабженными рыхлящими элементами;

на фиг.4 - почвообрабатывающий барабан со спиральными витками и прикатывающими ребрами с рыхлящими элементами;

на фиг.5 - вид А на фиг.3.

Способ подготовки семенного ложа по первому варианту включает в себя обработку почвы агрегатом с устройством, содержащим рыхлящие лапы и/или диски, и/или, по меньшей мере, один почвообрабатывающий барабан, и/или иные не приводные рабочие органы. После обработки почвы рыхлящими лапами, и/или дисками за один проход агрегата почву рыхлят, мульчируют, смещают в осевом направлении с силой Р и прикатывают, по меньшей мере, одним почвообрабатывающим барабаном с, по меньшей мере, одним спиральным прикатывающим элементом, состоящим из, по меньшей мере, одной уплотняющей основание семенного ложа прикатывающей поверхности, по меньшей мере, одной мульчирующей поверхности и рыхлящих элементов, установленных на части или по всей длине почвообрабатывающего барабана, причем ось вращения почвообрабатывающего барабана не совпадает с направлением перемещения агрегата, причем рыхлящие лапы, диски и иные не приводные рабочие органы обрабатывают почву на глубину 0,03÷1,8 м, а барабан со спиральным прикатывающим и рыхлящими элементами - 0,005÷1, м.

Например, глубина обработки почвы при подготовке семенного ложа под посев мелкосемянных сельскохозяйственных культур в теплицах составляет: для рыхлящих лап и дисков 0,03÷0,1 м, для почвообрабатывающего барабана со спиральным прикатывающим и рыхлящими элементами - 0,005÷1,5 м.

Глубина обработки почвы при подготовке семенного ложа под картофель составляет: для рыхлящих лап и дисков 0,12÷0,25 м, для почвообрабатывающего барабана со спиральным прикатывающим и рыхлящими элементами - 0,08÷0,12 м.

Глубина обработки почвы при подготовке семенного ложа под посадку саженцев разных видов и возраста деревьев составляет: для рыхлящих лап и дисков 0,25÷1,8 м; для почвообрабатывающего барабана со спиральным прикатывающим и рыхлящими элементами - 0,12÷1,5 м. Способ подготовки семенного ложа по второму варианту отличается от первого варианта тем, что почву обрабатывают почвообрабатывающим барабаном, отличающимся от почвообрабатывающего барабана по первому варианту наличием дополнительных прикатывающих элементов в виде ребер, которые могут содержать рыхлящие элементы, соединяющие спирали прикатывающего элемента почвообрабатывающего барабана.

Элементы устройства для осуществления первого варианта способа подготовки семенного ложа представляют собой агрегат, на раме 1 (фиг.1) которого на стойках 2 расположены рыхлящие лапы 3, и/или также связанные с рамой 1 диски 4 (фиг.2).

Непосредственно за дисками 4 или рыхлящими лапами 3 на раме 1 агрегата с возможностью перемещения и/или регулировки относительно последней в отверстиях кронштейна 5 (или жестко) закреплены окончания рамы 6 почвообрабатывающего барабана 7 (одного или более), который выполнен в виде спирального прикатывающего элемента 8 (фиг.3) с, по меньшей мере, одной наружной прикатывающей поверхностью 9 и мульчирующей поверхностью 10, выполненной относительно прикатывающей поверхности 9 под углом, меньшим 180°. Спиральный прикатывающий элемент 8 содержит съемные (например, имеющие резьбовое соединение) или выполненные в составе спирального элемента (посредством сварки или иным образом) рыхлящие элементы 11, установленные на части или по всей длине почвообрабатывающего барабана 7.

Прикатывающий элемент 8 закрепляется с возможностью виброколебаний или жестко в крайних опорах 12 почвообрабатывающего барабана 7 и с возможностью виброколебаний или жестко относительно вала 13 почвообрабатывающего барабана 7 (если вал 13 в почвообрабатывающем барабане 7 установлен) в промежуточных опорах 14. При длине почвообрабатывающего барабана 7 менее 2 м вал 13 может не устанавливаться, поскольку жесткость конструкции обеспечивается спиральным прикатывающим элементом 8. Для обеспечения возможности виброколебаний спирального прикатывающего элемента 8 крайние опоры последнего устанавливаются с возможностью поворота вокруг своей оси или жестко (на чертеже не показано), средние опоры (если они устанавливаются) выполняются или с возможностью поворота вокруг устанавливаемого по центру барабана 7 вала 13 и перемещения относительно последнего в процессе виброколебаний прикатывающего элемента 8, или, как и крайние опоры, с возможностью поворота вокруг своей оси. Толщина прикатывающего элемента 8 почвообрабатывающего барабана 7 при подготовке семенного ложа под сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в теплицах, выполняется 0,001÷0,01 м, в открытом грунте 0,01÷0,1 м, а при подготовке семенного ложа под посадку саженцев деревьев разных видов и возраста толщина прикатывающего элемента 8 колеблется в пределах 0,1÷0,25 м. Шаг винта S прикатывающего элемента 8 с целью выполнения условий незабивания внутренней полости почвообрабатывающего барабана 7, выполняется не менее 1,05 ширины В (S=1,05 В) прикатывающего элемента 8.

Для обеспечения более эффективного рыхления, дробления пласта и мульчирования почвы, например, на средних и тяжелых почвах рыхлящие элементы 11 устанавливаются на почвообрабатывающем барабане 7 на расстоянии друг от друга 0,1÷15,0 наименьшего размера поперечного сечения рыхлящего элемента 11, а на легких почвах - соответственно 0,3-27,0 наименьшего размера поперечного сечения рыхлящего элемента 11.

Устройство для выполнения способа подготовки семенного ложа по второму варианту (фиг.4) отличается от первого варианта тем, что витки спирального прикатывающего элемента 8 соединяются дополнительными прикатывающими элементами в виде ребер 15. Данная конструкция почвообрабатывающего барабана используется, в основном, на тяжелых или невыровненных почвах или почвах, имеющих каменистые включения, так как ребра 15, помимо выполнения основной функции прикатывания основания семенного ложа, обеспечивают дополнительную жесткость конструкции почвообрабатывающего барабана.

Для улучшения мульчирования, сепарации почвы и вычесывания сорняков на ребрах 15 также могут быть установлены рыхлящие элементы 11 (фиг.4).

Для улучшения рыхления и мульчирования почвы рыхлящие элементы 11 могут выступать за пределы прикатывающей 9 и мульчирующей 10 поверхностей прикатывающего элемента 8 (фиг.5).

Почву могут обрабатывать несколькими почвообрабатывающими барабанами, расположенными перед рыхлящими лапами и/или дисками или после последних, причем их конструкция может отличаться от описанной выше.

Способ осуществляется следующим образом.

Агрегату с мульчирующим барабаном 7 придается скорость поступательного движения (например, с помощью мобильного энергетического средства). Лапы 3 и/или диски 4 рыхлят почву. После обработки почвы лапами 3 и/или дисками 4 за один проход агрегата почву обрабатывают барабаном 7, а прикатывающая поверхность 9 и мульчирующая поверхность 10 спирального прикатывающего элемента 8 при вращении барабана 7 и его заглублении под действием собственного веса и веса агрегата (при жестком креплении рамы агрегата и окончаний рамы 6 почвообрабатывающего барабана) или только собственного веса (при не жестком креплении окончаний рамы 6 почвообрабатывающего барабана 7 к раме 1 агрегата) срезают или сминают слой почвы с растительными остатками и сбрасывают его внутрь почвообрабатывающего барабана 7 со смещением (с силой Р в осевом направлении наклона витка прикатывающего элемента 8). После рыхления, мульчирования и смещения в осевом направлении почву прикатывают поверхностью 9 прикатывающего элемента 8, образуя твердое основание семенного ложа. При этом установленные или выполненные в составе спирального прикатывающего элемента 8 рыхлящие элементы 11 дополнительно рыхлят и мульчируют почву, вычесывая сорняки на поверхность последней.

Затем под действием инерционных сил почва подхватывается обратной частью витка, расположенного в задней части по ходу почвообрабатывающего барабана 7. При этом почва и растительные остатки дополнительно дробятся и, перемешиваясь, выбрасываются через промежутки между витками и рыхлящими элементами 11 в задней части почвообрабатывающего барабана 7. В результате наличия в устройстве рыхлящих элементов 11, установленных на спиральном прикатывающем элементе 8 и/или дополнительных прикатывающих ребрах 15, почва с растительными остатками отделяется от пласта и на глубине от ее поверхности до основания семенного ложа качественно дробится, рыхлится и перемешивается, образуя благоприятную для роста и развития растений мульчу, при этом сорняки вычесываются на поверхность почвы. Смещение почвы в осевом направлении почвообрабатывающего барабана 7 спиральными витками последнего позволяет эффективно выравнивать почву, что повышает урожайность сельскохозяйственных культур.

Образование твердого основания семенного ложа позволяет высевать семена, например мелкосемянных культур (трав и т.д.), не только сошниками, но и разбросным способом. При этом разбросанные по поверхности почвы семена трав витают в рыхлом мульчированном слое почвы семенного ложа и опускаются на образованное прикатывающей поверхностью 9 прикатывающего элемента 8 твердое основание семенного ложа на оптимальную глубину посева.

Качественное дробление пласта, рыхление и мульчирование почвы, вычесывание сорняков на поверхность почвы с последующим образованием твердого основания семенного ложа повышает урожайность сельскохозяйственных культур, улучшает качество получаемой сельскохозяйственной продукции и приживаемость саженцев деревьев. При этом рыхлящими элементами эффективно подавляются сорняки путем их вычесывания на поверхность почвы, что экологично и резко уменьшает затраты на гербициды.

Способ включает обработку почвы агрегатом, содержащим рыхлящие лапы, и/или диски, и/или, по меньшей мере, один почвообрабатывающий барабан. После обработки почвы рыхлящими лапами и/или дисками за один проход агрегата почву рыхлят, мульчируют, смещают в осевом направлении и прикатывают. Прикатывание почвы осуществляют, по меньшей мере, одним почвообрабатывающим барабаном с, по меньшей мере, одним спиральным прикатывающим элементом. Прикатывающий элемент состоит из, по меньшей мере, одной уплотняющей основание семенного ложа прикатывающей поверхности, по меньшей мере, одной мульчирующей поверхности и рыхлящих элементов. Рыхлящие элементы установлены на части или по всей длине почвообрабатывающего барабана. Ось вращения почвообрабатывающего барабана не совпадает с направлением перемещения агрегата. Рыхлящие лапы и/или диски обрабатывают почву на глубину 0,03-1,8 м, а почвообрабатывающий барабан со спиральным прикатывающим элементом - на глубину 0,005-1,5 м. Согласно второму варианту все операции по обработке почвы проводят агрегатом, аналогичным агрегату по первому варианту. Операцию прикатывания почвы осуществляют почвообрабатывающим барабаном, выполненным аналогично барабану по первому варианту, но содержащему дополнительно прикатывающие ребра, которые соединяют спирали прикатывающего элемента почвообрабатывающего барабана. Такие технологии позволяют улучшить качество рыхления и мульчирования почвы в слое над основанием семенного ложа с одновременным вычесыванием сорняков на поверхность почвы. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ подготовки семенного ложа, включающий обработку почвы агрегатом, содержащим рыхлящие лапы и/или диски, по меньшей мере, один почвообрабатывающий барабан, отличающийся тем, что после обработки почвы рыхлящими лапами и/или дисками за один проход агрегата почву рыхлят, мульчируют, смещают в осевом направлении и прикатывают, по меньшей мере, одним почвообрабатывающим барабаном с, по меньшей мере, одним спиральным прикатывающим элементом, состоящим из, по меньшей мере, одной уплотняющей основание семенного ложа прикатывающей поверхности, по меньшей мере, одной мульчирующей поверхности и рыхлящих элементов, установленных на части или по всей длине почвообрабатывающего барабана, при этом ось вращения почвообрабатывающего барабана не совпадает с направлением перемещения агрегата, рыхлящие лапы и/или диски обрабатывают почву на глубину 0,03÷1,8 м, а почвообрабатывающий барабан со спиральным прикатывающим элементом - на глубину 0,005÷1,5 м.

2. Способ подготовки семенного ложа, включающий обработку почвы агрегатом, содержащим рыхлящие лапы и/или диски, по меньшей мере, один почвообрабатывающий барабан, отличающийся тем, что после обработки почвы рыхлящими лапами и/или дисками за один проход агрегата почву рыхлят, мульчируют, смещают в осевом направлении и прикатывают, по меньшей мере, одним почвообрабатывающим барабаном с, по меньшей мере, одним спиральным прикатывающим элементом, состоящим из, по меньшей мере, одной уплотняющей основание семенного ложа прикатывающей поверхности, по меньшей мере, одной мульчирующей поверхности, дополнительных прикатывающих элементов в виде ребер, соединяющих спирали прикатывающего элемента почвообрабатывающего барабана, и рыхлящих элементов, установленных на части или по всей длине почвообрабатывающего барабана, при этом ось вращения почвообрабатывающего барабана не совпадает с направлением перемещения агрегата, рыхлящие лапы и/или диски обрабатывают почву на глубину 0,03÷1,8 м, а почвообрабатывающий барабан со спиральным прикатывающим элементом - на глубину 0,005÷1,5 м.