СПОСОБ МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВЫ И УТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК A01B79/02 A01B49/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для улучшения свойств почвы, обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Известен способ мелиорации почв, включающий подачу поливной воды через систему оросительных каналов и внесение ее в почву вместе со средствами химизации, установку электродов одной полярности в потоке поливной воды, а электродов другой полярности - в грунте и пропуск между ними постоянного электрического тока, при этом электроды одной полярности устанавливают в оросительном канале со стороны подачи в него поливной воды, а электроды другой полярности - за пределами мелиорируемых площадей в зоне сброса грунтовых вод, а активированную воду одного знака окислительно-восстановительного потенциала забирают из канала и подают дождеванием на почву до приведения рН ее к уровню, оптимальному для сельскохозяйственной культуры (SU авторское свидетельство №1395213 А, ПМК А01G 25/00).

К недостаткам способа относятся сложность и энергозатратность его исполнения.

Известен способ мелиорации маловлагоемких почв, включающий рыхление или вспашку их на глубину 50-70 см с образованием под пахотным горизонтом водоудерживающей прослойки в виде экрана и последующий посев растений, при этом экран создают методом уплотнения подпахотного горизонта, а в поверхностном слое почвы образуют дискретно располагаемые влагонакопительные удобрения с высевом семян вместе с гидрогелем (RU, патент на изобретение №2352092 С2, А01В 79/02).

К недостаткам способа относятся сложность исполнения - уплотнение подпахотного горизонта, неопределенность в определении влагонакопительных удобрений и гидрогеля.

Известен способ мелиорации песчаных и супесчаных почв, включающий укладку на глубине 0,5-0,7 м водоудерживающей прослойки на основе глины, которую вносят в пылевидном виде, и последующий высев растений с целью повышения эффективности мелиорации путем увеличения влагоемкости, корнепроницаемости и плодородия почв за счет комбинированного действия водоудерживающей прослойки и полимерного гидрогеля, глину вносят через вертикальные щели с последующим внесением в них полимерного гидрогеля и высевают злаковые и кормовые культуры, а используют хвалынскую глину, расход хвалынской глины составляет 30-60 т/га, полимерный гидрогель вносят в щели на глубину 25-30 см в норме 10 кг на 1 погонный км щели (SU, патент на изобретение №1787164 A3, МПК С09К 17/00, А01В 79/02).

К недостаткам способа относятся сложность осуществления способа и его недостаточная эффективность, так как гидрогель вносится только в щели шириной 12-15 см.

Данный способ принят нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - упрощение выполнения способа, снижение его энергоемкости, повышение эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев.

Технический результат - снижение энергоемкости, повышение урожайности.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе мелиорации почвы и устройстве для его осуществления, включающем рыхление и укладку водоудерживающей прослойки, согласно изобретению рыхление и укладка водоудерживающей прослойки в виде порошкообразного полиакриламида производится плоскорезом-глубокорыхлителем, состоящим из рамы, на которой установлены клинообразные стойки с лемехами в нижней части и тукопроводом в задней, перед стойками установлены вертикальные дисковые ножи с ребордами-ограничителями глубины обработки, на раме над стойкой установлен туковысевающий аппарат, пневматически соединенный с напорной полостью вентилятора, туковысевающий аппарат включает цилиндрический туковый бункер, на днище которого размещен сменный высевающий диск с ячейками, выполненными на периферии диска и расположенными друг относительно друга с перекрытием, обеспечивающим непрерывную подачу туков, над высевающим окном днища в туковом бункере выполнен воздухопровод, соединенный с напорной полостью вентилятора, в нижней части воздухопровода со стороны входа ячеек установлен эластичный отражатель, с возможностью перекрытия входной ячейки, сопряженно с ячейками к высевающему диску закреплен конусный ворошитель-направитель туков, лемехи плоскореза-глубокорыхлителя, установленные под углом крошения в верхней части, выполнены криволинейными с параболической кривизной, имеют верхнюю заточку лезвия и наплавку твердым износостойким сплавом нижней части, в задней части под лемехом расположен тукораспределитель, сопряженный с криволинейной частью лемеха и имеющий выходное сопло, направленное по касательной к криволинейной части лемеха.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен плоскорез-глубокорыхлитель, вид сбоку.

На фиг.2 - вид сверху на рабочий орган плоскореза-глубокорыхлителя.

На фиг.3 - туковысевающий аппарат, вид сбоку без боковой стенки и местным разрезом воздухопровода и днища с высевающим окном.

На фиг.4 - вид сверху на туковысевающий аппарат со снятой крышкой.

На фиг.5 - сечение А-А на фиг.2.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения заключаются в следующем.

Способ осуществляется с помощью плоскореза-глубокорыхлителя, включающего раму 1, на которой закреплены клинообразные стойки 2. К задней части стойки 2 закреплен тукопровод 3 с помощью кронштейнов 4. К стойке 2 и раме 1 закреплены кронштейны 5, 6. В нижней части стойка 2 имеет закругление 7 по радиусу окружности, кронштейны 5, 6 фиксируют дисковый вертикальный нож 8 с ребордами 9. К нижней части 7 закругленной стойки закреплены лемехи 10. Задняя часть стойки 2 имеет выемку 11 для сопряжения с тукопроводом 3, лемехи 10 для упрочнения имеют распорки 12. На раме 1 над тукопроводом 3 установлен туковысевающий аппарат 13, пневматически соединенный напорным патрубком 14 с напорной полостью вентилятора 15. Туковысевающий аппарат 13 имеет цилиндрический туковый бункер, в котором размещены конусный направитель-ворошитель 16, воздухопровод 17 с эластичным отражателем 18. Под направителем-ворошителем 16 установлен сменный высевающий диск 19 с опорой на днище 20. На периферии высевающего диска 19 выполнены ячейки 21, расположенные друг относительно друга с перекрытием, обеспечивающим непрерывную подачу туков. Сверху туковысевающий аппарат закрыт крышкой с герметичным уплотнителем 22. В днище 20 туковысевающего аппарата 13 соосно с воздухопроводом 17 выполнено высевающее окно 23, сопряженное с тукопроводом 3. Лемехи 10 имеют верхнюю заточку 24 и наплавку 25 твердым износостойким сплавом. Верхняя часть 26 лемеха 10 выполнена криволинейной по параболе. Нижняя верхняя часть лемеха сопряжена с тукораспределителем 27, имеющим выходное сопло 28, направленное по касательной к криволинейной части лемеха.

Способ осуществляется следующим образом.

Плоскорез-глубокорыхлитель с помощью реборды 9 устанавливается на заданную глубину обработки. Туковый бункер 13 заполняется смесью минеральных удобрений NPK с порошкообразным полиакриламидом. При работе плоскорез-глубокорыхлитель подрезает лемехами 10 пласт в горизонтальной плоскости на глубину «а», который благодаря углу «α» крошения начинает разрушаться и при взаимодействии с криволинейной частью 26 крошится и сходит с верхней части лемеха в виде разрушенных комочков. В то же время вращающийся высевающий диск 19 захватывает смесь минеральных удобрений NPK с порошкообразным полиакриламидом и подает ее к высевающему окну 23. По напорному патрубку 14 от вентилятора 15 к высевающему окну 23 подается воздух, который захватывает смесь удобрений NPK с порошкообразным полиакриламидом, находящуюся в ячейках, и транспортирует ее по тукопроводу 3 в тукораспределитель 27. Туковоздушная смесь из тукораспределителя 27 через сопло 28 подается под напором в слой разрушенных комочков почвы.

При этом смесь удобрений NPK и порошкообразного полиакриламида заполняет поры между комочками и обволакивает их, насыщая весь пахотный горизонт.

При взаимодействии с почвенной влагой, а так же выпадающими осадками в виде дождя или оросительной водой, удобрения растворяются и образуют удобрительный раствор, частицы полиакриламида впитывают удобрительный раствор и образуют емкость питательных веществ. Корни растений проникают в эти емкости, забирают питательные вещества вместе с накопленной водой, при этом обеспечивается ускоренный рост, развитие растений и повышение урожайности.

Полиакриламид по своей химической природе и структуре химических связей способен накапливать влагу в соотношении 1:200 (то есть 1 кг полиакриламида способен поглотить 200 л воды).

Использование для осуществления способа мелиорации почвы плоскореза-глубокорыхлителя с вертикальным дисковым ножом и установкой для напорного внесения смеси удобрений NPK и порошкообразного полиакриламида обеспечивает снижение энергоемкости.

Способ включает рыхление почвы и насыщение пахотного горизонта питательной средой. Питательная среда представляет собой смесь удобрений NPK с порошкообразным полиакриламидом. Устройство содержит раму, на которой установлены клинообразные стойки с лемехами в нижней части и тукопроводом в задней для рыхления почвы и укладки питательной среды. Перед стойками установлены вертикальные дисковые ножи с ребордами-ограничителями глубины обработки. На раме над стойкой установлен туковысевающий аппарат, пневматически соединенный с напорной полостью вентилятора. Туковысевающий аппарат включает цилиндрический туковый бункер, на днище которого размещен сменный высевающий диск с ячейками, выполненными на периферии диска и расположенными друг относительно друга с перекрытием, обеспечивающим непрерывную подачу туков с порошкообразным полиакриламидом. Над высевающим окном днища в туковом бункере выполнен воздухопровод, соединенный с напорной полостью вентилятора. В нижней части воздухопровода со стороны входа ячеек установлен эластичный отражатель с возможностью перекрытия входной ячейки. К высевающему диску сопряженно с ячейками закреплен конусный ворошитель-направитель туков. Лемехи плоскореза-глубокорыхлителя установлены под углом крошения, в верхней части выполнены криволинейными с параболической кривизной. Лемехи имеют верхнюю заточку лезвия и наплавку твердым износостойким сплавом нижней части. В задней части под лемехом расположен тукораспределитель, сопряженный с криволинейной частью лемеха и имеющий выходное сопло, направленное по касательной к криволинейной части лемеха. Такие технология и конструкция позволят снизить энергоемкость и повысить урожайность сельскохозяйственных культур. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ мелиорации почвы, включающий рыхление почвы и насыщение пахотного горизонта питательной средой, отличающийся тем, что питательная среда представляет собой смесь удобрений NPK с порошкообразным полиакриламидом.

2. Устройство мелиорации почвы, содержащее раму, на которой установлены клинообразные стойки с лемехами в нижней части и тукопроводом в задней для рыхления почвы и укладки питательной среды,
отличающееся тем, что перед стойками установлены вертикальные дисковые ножи с ребордами-ограничителями глубины обработки, причем на раме над стойкой установлен туковысевающий аппарат, пневматически соединенный с напорной полостью вентилятора, при этом туковысевающий аппарат включает цилиндрический туковый бункер, на днище которого размещен сменный высевающий диск с ячейками, выполненными на периферии диска и расположенными друг относительно друга с перекрытием, обеспечивающим непрерывную подачу туков с порошкообразным полиакриламидом, над высевающим окном днища в туковом бункере выполнен воздухопровод, соединенный с напорной полостью вентилятора, в нижней части воздухопровода со стороны входа ячеек установлен эластичный отражатель с возможностью перекрытия входной ячейки, а сопряженно с ячейками к высевающему диску закреплен конусный ворошитель-направитель туков, лемехи плоскореза-глубокорыхлителя, установленные под углом крошения, в верхней части выполнены криволинейными с параболической кривизной, имеют верхнюю заточку лезвия и наплавку твердым износостойким сплавом нижней части, при этом в задней части под лемехом расположен тукораспределитель, сопряженный с криволинейной частью лемеха и имеющий выходное сопло, направленное по касательной к криволинейной части лемеха.