Комбинированный агрегат биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель Российский патент 2019 года по МПК A01B49/06 A01B13/14 A01B79/02 A01C23/02 A01B51/02 

Предлагаемое изобретение относится к мелиорации малопродуктивных сельскохозяйственных земель с наличием пятен деградированной почвы, а конкретнее, для улучшения пашни и лугов с раскислением либо рассолением почвы, одновременной утилизацией измельченной растительности, внесения в подпокровный разрыхленный слой минеральных NPK удобрений или гербицидов, либо мелиоранта - фосфогипс, бинарного высева на полосе с нулевой обработкой семян, выравнивания и уплотнения поверхностного слоя с заделкой семян, кроме того найдет применение для улучшения водосбережения на богарных землях.

Сущность проблемы состоит в том, что в настоящее время большие площади (130 млн. га.) пашни, лугов и пастбищ подверглись деградации и в целях восстановления функционирования пашни и лугов на богарных либо залежных землях, наряду с предотвращением при транспирации воды по капиллярам выноса солей на поверхность почвы, требуется сохранение стерни и поверхностного слоя почвы для устранения возможности ветровой и водной эрозии, осуществление биологической обработки почвы с внесением прослойки навоза, раствора с азотофиксирующими микроорганизмами, механической обработки с разноглубинным рыхления подпочвенных горизонтов грунта регулирующего количество воды для развития корневой массы растений и химической обработки измельченного нижнего слоя почвы и верхнего слоя подпочвенного грунта с внесением мелиорантов, что обеспечит повышение продуктивности мелиорируемых земель.

Известна комбинированная почвообрабатывающая машина (SU, пат. изобретения №1072830, МПК А01В 49/06, БПМИ. №6, 15.02.1984)

включающая самоходное гусеничное шасси с фронтально навешенными вертикально разрезающими почву дисками и горизонтально подрезающими рабочими органами, а также установленные на ее раме бункер для воды с удобрениями, транспортер с измельчителем пласта почвы, скатные доски, бункер для семян и семяпроводы. Недостатком машины является невозможность работы на лугах и пастбищах при наличии кустарника, отсутствие: регулировки зазоров между транспортером, скатными досками и семяпроводами; сгруживание и забивание дерниной между ними, требующей трудоемкой очистке от кусков дернины между ними; а также внесения химических мелиорантов и глубокого рыхления.

Известно устройство для ускоренного залужения задернелых почв (RU, пат.изобретения №2423034, МПК А01В 49/06, БПМИ. №19, 10.07.2011), содержащее фронтально навешиваемый с механическим приводом от базового шасси цилиндрический фрезбарабан с Г-образными ножами, кожухом, гладким катком, фронтально-ротационным плугом, на задней навеске снабжен рамой с активным измельчителем-выравнивателем включающим рыхлящие лапы и ротор, к навесной раме закреплена прицепная сеялка с тукопроводами, двумя колесами и с катком. Недостатком изобретения является: отсутствие устройства плющения стеблей, кусков дерна, удерживающего прижимного устройства, кроме того, отсутствие устройства для внесения мелиоранта и глубокорыхлителей, образующих щели для аккумуляции продуктов химических реакций, что замедляет рост растений из семян, снижает качество и сроки мелиоративных работ.

Известно устройство посевного комбайна (RU, пат. изобретения №2430498, МПК А01В 49/06, БПМИ. №28, 10.10.2011), содержащее базовое двухрамное колесное шасси с фронтально навешиваемой емкостью для жидких удобрений, центральной задней прицепной секцией почвообрабатывающего и посевного оборудования, двух боковых аналогичных секций, у которых на рабочих органах установлены двусторонние стрельчатые лапы-сошники, пружинные бороны и прикатывающие колеса. Достоинством посевного комбайна является внесение жидких удобрений под слой почвы, равномерное распределение массы комбайна на колеса базового шасси, возможность быстрого перевода секций в транспортное положение, а так же осуществление стерневого подсева семян. Недостатком устройства посевного комбайна является отсутствие емкости и продуктопроводов для поверхностного и подпокровного внесения химмелиорантов в почву и в подпочвенный слой, а также отсутствие глубокорыхлителей, образующих щели для аккумуляции избыточной воды и удаления токсических солей и продуктов химических реакций.

Известен рабочий орган для обработки почвы (SU, патент изобретения №1026665, А01В 13/16, бюл. №25, опубликовано от 07.07.1983), включающий стойки из наклонных с перегибом пластин и лемеха, закрепленным за ними трубопроводами для подачи химмелиоранта с выходными патрубками, установленными в нижней части и обеспечивающий осуществление способа рыхления призмы грунта, а также внесение в почву химмелиоранта. Недостатком рабочего органа для обработки почвы является невозможность применять на деградированных закустаренных землях, а также при наличии подпокровного расположения камней, необходимость по разрыхленной почве дополнительных проходов однофункциональных машин для внесения минеральных NPK удобрений, органических удобрений, посева семян и послепосевного уплотнения почвы.

Известно устройство комбинированного орудия для глубокой обработки почвы (RU, пат. полезной модели №109633 МПК А01В 49/02, БПМИ. №30, 27.10.2011), содержащее треугольную раму с закрепленными на ней рабочими органами-рыхлителями, опорные колеса, регулятор глубины обработки, навеску, дополнительную рамку, на которой шарнирно закреплены дисковые батареи, на лезвиях круглых дисков выполнены вырезы в виде равнобедренных треугольников, а на задней части треугольной рамы установлен бункер с дозирующим устройством и гибкими тукопроводами, стойки рабочих органов-рыхлителей снабжены щеками, закрепленными на тыльной части с

возможностью перемещения по высоте h от 25 до 40 см относительно носка рабочего органа, гибкие тукопроводы одним концом соединены с дозирующим устройством, а другим закреплены щеками на тыльной части стойки рабочего органа-рыхлителя, привод дозирующего устройства осуществляется посредством цепной передачи от дополнительного приводного колеса, закрепленного на треугольной раме. Недостатком полезной модели является полосовое подпочвенное щелевание с внесением мелиоранта на дно щели, что исключает проникновение химических реагентов в межщелевые целики засоленного грунта выше дна щели, дисковое измельчение поверхностного надсолонцового слоя почвы вызывает образование эрозионно опасных почвенных агрегатов, что повысит степень деградации сельскохозяйственного угодья, отсутствие отвода и аккумуляции продуктов химических реакций солеустойчивыми растениями без. установки сеялки на раме комбинированного орудия увеличивают продолжительность осуществления ускоренного залужения луга.

Известно устройство комбинированного агрегата ярусной обработки засоленных земель с подсевом семян (RU, пат.изобретения №2618097, МПК А01В 49/06, А01В 13/14, БПМИ. №13, 02.05.2017), содержащее самоходное базовое шасси с трехсекционной рамой с размещенными на первой секции рамы почвообрабатывающей машины, включающей манипулятор с перекидной телескопической стрелой, на конце второй ее секции смонтирован фронтальный отвал, к ним закреплено дискорубительное трехсекционное устройство, на первой секции стрелы размещена дополнительная рама с закрепленными блоками сепарирующей решетки и подвижно закрепленной батареей двусторонних стрельчатых лап с полыми стойками, соединенными через насос трубопроводом с емкостью для жидкого навоза, а на второй секции рамы размещены емкость для навоза с запорным устройством на продуктопроводе, емкость для воды, подвижная дополнительная рама с механизмом заглубления ярусного объемного глубокорыхлителя, выполненного с полыми параболическими стойками и соединенных отвалами, при чем дозаторы,

продуктопроводы в стойках и под отвалами связанны с насосом и емкостью для жидких либо пылевидных мелиорантов, закрепленной на третей секции рамы, кроме того на третей секции рамы размещены емкость для раствора азотофиксирующих микроорганизмов, размещены три секции пневматических сеялок с дозаторами и распределительными головками, соединенные с продуктопроводами закрепленными с тыльной стороны стоек с долотами и с открылками для семенного ложа в щели за дисковым сошником, за стойками сошников располагается прикатывающее устройство, выполненное включающим двухбрусную малу и цепной загортач. Недостатком изобретения является невозможность сохранения стерни и покровного слоя почвы для устранения возможности ветровой и водной эрозии, осуществления биологической обработки почвы с внесением органоминеральной удобрительной прослойки, раствора с азотофиксирующими микроорганизмами в щели на стерне либо в дернине.

Кроме того, приведенные устройства нуждаются для работы в предварительном регулировании уровня грунтовых вод, требуют нейтрализации продуктов химической реакции, снижения затрат на почвенное агромелиоративное обследование участка и повышения проходимости базовых шасси.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемое устройство комбинированного агрегата биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель, состоящее из самоходного базового шасси с трех секционной рамой комбинированного агрегата с установленными на каждой секции рамы по две колесные пары со спаренными колесами, содержащего установочно-подвижно размещенные фронтально и по бокам на первой секции рамы три аналогичные почвообрабатывающие машины, каждая из которых включает бездонный ковш с заслонкой, боковинами с пустотелыми стойками крепления ножа с отвалом, приводом и батарею рубительно-пильных дисков под отвалом, крепления патрубков с выпусками на разъединенные мелкие почвогрунтовые агрегаты

минеральных NPK удобрений или фосфогипса, либо гербицидов, за передней стенкой внутри ковша содержится емкость для воды, закрепленная над пластиной плющения направленно уложенных стеблей растений, отрезков растительных кочек срезанных ножами горизонтально закрепленных на внешней стороне передней стенки ковша, на пластине плющения, жестко закрепленной к низу передней стенки и боковинам ковша, располагают выпуски мелко и крупно дисперсных мелиорантов за ножами под пластиной плющения, эти ножи с тупым углом установки нарезают щель глубиной до 0,08 м и отрезки стеблей, кочек длиной не более 0,15 м, на заслонке внутри ковша содержится батарея волнистых дисков лущения покровного слоя почвы, заделки мелиорантов, измельчения отрезков стеблей с мульчированием поверхности почвы, на верхней стенке внутри ковша содержится трубопровод, соединенный через насос с емкостью для воды, запорным устройством и водовыпусками со спринклерными насадками, которые в процессе работы создают водный экран над зоной обработки, на первой секции рамы содержится кабина комбинированного агрегата с компьютером, управляющим процессором с кодовым GPS приемником координат и пультом управления автоматического включения и выключения привода рабочих органов и за кабиной размещены двухсекционные емкости мелиоранта с дозаторами, запорным устройством, насосом соединенным патрубками с выпусками дисперсных мелиорантов за ножами под пластинами плющения почвообрабатывающих машин, по бокам спереди кабины содержатся емкости для гербицидов, соединенных через запорные устройства с насосом и патрубками с насадками под отвалом, расположенными за батареей рубительно-пильных дисков, эти же патрубки с насадками через запорные устройства, делители потока через насос, дозатор и продуктопровод соединены с контейнером для минеральных NPK удобрений, либо фосфогипса расположенным на второй секции рамы, двигатель базового шасси с делителем потока, фильтром выхлопных газов, топливный бак и бак рабочей жидкости гидросистемы с гидронасосом, делителями потоков, патрубками содержатся на второй секции рамы, а патрубок от фильтра выхлопных газов соединен с

эжектором продуктопровода связанного с двухсекционным контейнером для органоминеральных компонентов удобрительной прослойки или водорегулирующего экрана, этот контейнер на второй секции рамы содержит дозаторы смеси, грунтовый насос, делители потока, трубы продуктопровода, присоединенные к полым параболическим стойкам глубокорыхлителей и патрубками в них и за наклонными пластинами-ножами жестко соединенными с долотом рыхлителя и шарнирно с отвалами между стоек в разных поперечных плоскостях по ходу движения, стойки рыхлителей с отвалами, патрубками и щелевыми выпусками смеси составляют трехсекционный ярусный объемный глубокорыхлитель, расположенный на второй секции рамы, содержащий центральную секцию по ходу движения с клинообразным отвалом между стойкой первой и двумя стойками второй поперечной плоскости, а так же две боковые секции с крайней короткой стойкой в третей поперечной плоскости и стойкой глубокорыхлителя в четвертой поперечной плоскости, заглубленной в щель от второй стойки, кроме того все параболические стойки ярусного объемного глубокорыхлителя содержат механизм автоматического управляемого установочно-подвижного положения долот и наклонных пластин-ножей по глубине обработки и гидропривод перевода рыхлителя в транспортное положение для внутри объектного движения. Кроме того на третей секции рамы размещены: компрессор, продуктопровод, контейнеры для семян, емкость для раствора азотофиксирующих микроорганизмов, соединенная с распределительной головкой и патрубком, закрепленным на кронштейне дискового сошника, а также размещены за рамой третьей секции и на ее боках аналогичные пневматические сеялки с дозаторами и распределительными головками, соединенные с продуктопроводами закрепленными с тыльной стороны стоек для рядового сева с уплотнителями семенного ложа и насадками бинарного сева на поверхность почвы между рядками, за стойками сошников для заделки семян располагается выравнивающе-уплотняющее устройство. Для большей проходимости и рабочей скорости опорно-тяговые колесные пары на трех секционной раме

комбинированного агрегата дополнительно могут быть снабжены быстромонтируемыми армированными резино-металлическими гусеницами.

Анализ патентной и технической документации не выявил аналогичного выполнения устройства комбинированного агрегата биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель, показал, что изобретение является новым, не следует явным образом из уровня техники.

Целью предполагаемого изобретения - устройства является ускорение восстановления эффективного функционирования деградированных лугов, пашни, получение на мелиорированных богарных землях раскисленной и рассоленной почвы с запасом влаги и питательных веществ, обеспечивающей повышение урожайности возделываемых растений и препятствующей ветровой эрозии и выносу пылевидных частиц в кабину агрегата и токсических солей в почвенный горизонт.

Технический результат предлагаемого изобретения - сокращение сроков мелиорации деградированных земель, изменение соотношения твердой, жидкой, газообразной фаз почвы при ее окультуривании и насыщении азотфиксирующими микроорганизмами, улучшающих развитие посеянной на зеленый корм смеси трав, покровных зерновых и галофитов, что обеспечивает повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий и последующее водосберегающее богарное возделывание пропашных культур.

Новый технический результат от применения предполагаемого устройства достигается тем, что проводятся предпроектные изыскания с использованием географической информационной системы (ГИС), результатов почвенных агромелиоративных обследований участка, получаемых при комплексном применении лазерной сканирующей системы - лидар и геофизического способа маршрутного наземного безраскопного определения исходных показателей состояния деградированных земель - сонар с одновременным введением полученных данных на магнитный носитель с географической привязкой, ускоряющих проведение изысканий, по результатам

которых осуществляется подготовка и передача в цифровом виде программ на управляющий процессор комбинированного агрегата, что позволяет выполнять адресное внесение мелиоранта в пределах контура пятна деградации почвы и автоматического регулирования глубины хода наклонных пластин-ножей при совмещении видов комплексных обработок почвогрунта, а использование в устройстве предполагаемого изобретения подачи органоминеральной смеси прослойки, либо водорегулирующего экрана в газонапорной оболочке, позволяет производить выполнение ее укладки через полости разноглубинных от 0,24 до 0,55 м параболических стоек объемных ярусных рыхлителей и между ними за отвалами, что обеспечивает увеличение и сохранение запасов влаги, питательных веществ, повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий. Размещение параболических стоек объемных ярусных рыхлителей в последовательных поперечных плоскостях препятствует заклиниванию средних и крупных камней в пространстве между стойками и обеспечивает укладку сплошной горизонтальной органоминеральной удобрительной прослойки или прерывистого ярусного экрана с криволинейным дном. Кроме того, создается в подпочвенном слое органоминеральный экран с водонепроницаемостью в период атмосферных осадков, накапливающий необходимое количества воды для богарного возделывания растений и отводящий в грунт под центральную секцию экрана избыточную воду превышающую объем свободных пор, при этом экран во время засухи проницаем корнями растений, что обеспечивает регулирование накопление воды и горизонтального капиллярного переноса влаги к корням растений, а три аналогичные почвообрабатывающие машины на первой секции рамы при осуществлении нулевой обработки, внесении мелиоранта, удобрений, гербицидов под тонким водяным экраном с мульчированием покровного слоя почвы препятствуют последующему образованию ветровой эрозии и устраняют кислотную, либо солонцовую деградацию сельскохозяйственных угодий. Размещенные на третей секции рамы: компрессор, продуктопровод, контейнеры для семян, емкость для раствора азотофиксирующих микроорганизмов, а также закрепленные за

рамой третьей секции и на ее боках аналогичные пневматические сеялки с дозаторами и распределительными головками, соединенные с продуктопроводами и стойками для рядового сева с уплотнителями семенного ложа и насадками бинарного сева на поверхность почвы между рядками, обеспечивают в период окультуривания почвы получение сбалансированного по питательным качествам зеленого корма и последующего возделывания высокопродуктивных пропашных культур.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - представлена схема комбинированного агрегата биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель, в рабочем положении, вид сбоку; общий вид; на фиг. 2 - показана схема почвообрабатывающей машины, вид сбоку; на фиг. 3 - схема первой секции комбинированного агрегата, вид сбоку; на фиг. 4 - схема второй секции комбинированного агрегата с ярусным объемным глубокорыхлителем и устройством укладки водорегулирующего экрана, вид сбоку; на фиг. 5 - схема третей секции комбинированного агрегата с центральной и боковыми пневматическими сеялками, вид сбоку.

На чертежах показано предлагаемое устройство комбинированного агрегата биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель, включающее самоходное базовое шасси с трех секционной рамой 1, 2, 3 (Фиг. 1) комбинированного агрегата 4 (Фиг. 1) с установленными на каждой секции рамы по две колесные пары 5 (Фиг. 1) со спаренными колесами, содержащего установочно-подвижно размещенные фронтально и по бокам на первой секции рамы 1 три аналогичные почвообрабатывающие машины 6 (Фиг. 1), каждая из которых включает бездонный ковш 7 (Фиг. 2) с заслонкой 8 (Фиг. 2), боковинами 9 (Фиг. 2) с пустотелыми стойками 10 (Фиг. 2) крепления ножа 11 (Фиг. 2) с отвалом 12 (Фиг. 2), приводом 13 (Фиг. 2) и батарею рубительно-пильных дисков 14 (Фиг. 2, 3) под отвалом 12, крепления патрубков 15 (Фиг. 2) с выпусками 16 (Фиг. 2) на разъединенные мелкие почвогрунтовые агрегаты минеральных NPK удобрений

или фосфогипса, либо гербицидов, за передней стенкой 17 (Фиг. 2) внутри ковша 7 содержится емкость 18 (Фиг. 2, 3) для воды, закрепленная над пластиной 19 (Фиг. 2) плющения направленно уложенных стеблей растений, отрезков растительных кочек срезанных ножами 20 (Фиг. 1, 2, 3) горизонтально закрепленных на внешней стороне передней стенки 17 ковша 7, на пластине 19 плющения, жестко закрепленной к низу передней стенки 17 и боковинам 9 ковша 7, располагают выпуски 21 (Фиг. 2, 3) мелко и крупно дисперсных мелиорантов за ножами 22 (Фиг. 2) под пластиной 19 плющения, эти ножи 22 с тупым углом установки нарезают щель глубиной до 0,08 м и отрезки стеблей, кочек длиной не более 0,15 м, на заслонке 8 внутри ковша 7 содержится батарея волнистых дисков 23 (Фиг. 2, 3) лущения покровного слоя почвы, заделки мелиорантов, измельчения отрезков стеблей с мульчированием поверхности почвы, на верхней стенке 24 (Фиг. 1, 2) внутри ковша 7 содержится трубопровод 25 (Фиг. 2), соединенный через насос 26 (Фиг. 2) с емкостью 18 для воды, запорным устройством и водовыпусками со спринклерными насадками 27 (Фиг. 1, 2, 3), которые в процессе работы создают водный экран 28 (Фиг. 2, 3) над зоной обработки, на первой секции рамы 1 содержится кабина 29 (Фиг. 1,3) комбинированного агрегата 4 с компьютером 30 (Фиг. 3), управляющим процессором 31 (Фиг. 3) с кодовым GPS приемником 32 (Фиг. 1, 3) координат и пультом управления 33 (Фиг. 3) автоматического включения и выключения привода рабочих органов и за кабиной 29 размещены двухсекционные емкости 34 (Фиг. 1, 3) мелиоранта с дозаторами 35 (Фиг. 3), запорным устройством 36 (Фиг. 3), насосом 37 (Фиг. 3) соединенным патрубками 38 (Фиг. 2, 3) с выпусками 21 дисперсных мелиорантов за ножами 22 под пластинами 19 плющения почвообрабатывающих машин 6, по бокам спереди кабины 29 содержатся емкости 39 (Фиг. 3) для гербицидов, соединенных через запорные устройства 40 (Фиг. 3) с насосом 41 (Фиг. 3) и патрубками 15 с насадками 16 под отвалом 12, расположенными за батареей рубительно-пильных дисков 14, эти же патрубки 15 с насадками 16 через запорные устройства 42 (Фиг. 3), делители 43 (Фиг. 4) потока через насос 44 (Фиг. 4), дозатор 45 (Фиг. 4) и

продуктопровод 46 (Фиг. 4) соединены с контейнером 47 (Фиг. 4) для минеральных NPK удобрений, либо с контейнером 48 (Фиг. 4) фосфогипса расположенным на второй секции рамы 2, двигатель 49 (Фиг. 1, 4) базового шасси с делителем 50 (Фиг. 4) потока, фильтром 51 (Фиг. 4) выхлопных газов, топливный бак 52 (Фиг..4) и бак рабочей жидкости гидросистемы с гидронасосом 53 (Фиг. 4), содержатся на второй секции рамы 2, а патрубок 54 (Фиг. 4) от фильтра 51 выхлопных газов соединен с эжектором 55 (Фиг. 4) продуктопровода 56 (Фиг. 4) связанного с двухсекционным контейнером 57 (Фиг. 4) для органоминеральных компонентов удобрительной прослойки или водорегулирующего экрана, этот контейнер 57 на второй секции рамы 2 содержит дозаторы 58 (Фиг. 4) смеси, грунтовый насос 59 (Фиг. 4), трубы продуктопровода 60 (Фиг. 4), присоединенные к полым параболическим стойкам 61 (Фиг. 1, 4) глубокорыхлителей и патрубками в них и за наклонными пластинами-ножами 62 (Фиг. 4) жестко соединенными с долотом 63 (Фиг. 4) рыхлителя и шарнирно с отвалами 64 (Фиг. 4) между стоек 61, 65 (Фиг. 1, 4) с наклонными пластинами-ножами 62 в разных поперечных плоскостях по ходу движения, стойки 61, 65 (Фиг. 1, 4) рыхлителей с отвалами 64, патрубками 66 (Фиг. 4) и щелевыми выпусками 67 (Фиг. 4) смеси составляют трехсекционный ярусный объемный глубокорыхлитель, расположенный на второй секции рамы 2, содержащий центральную секцию по ходу движения с клинообразным отвалом между стойкой 65 первой и двумя стойками 61 второй поперечной плоскости, а так же две боковые секции с крайней короткой стойкой 65 в третей поперечной плоскости и стойкой 61 глубокорыхлителя в четвертой поперечной плоскости, заглубленной в щель от стойки 61 второй поперечной плоскости, кроме того параболические стойки 61, 65 ярусного объемного глубокорыхлителя содержат механизм 68 (Фиг. 4) автоматического управляемого установочно-подвижного положения долот и ножей по глубине обработки и гидропривод 69 (Фиг. 4) перевода рыхлителя в транспортное положение для внутри объектного движения. Кроме того на третей секции рамы 3 размещены: компрессор 70 (Фиг. 5), продуктопровод 71 (Фиг. 5), контейнеры

72 (Фиг. 5) для семян поверхностного бинарного сева, дозатор-делитель 73 (Фиг. 5) потоков, запорные устройства 74 (Фиг. 5), выпуски 75 (Фиг. 5) семян, емкость 76 (Фиг. 5) для раствора азотофиксирующих микроорганизмов, соединенная с распределительной головкой 77 (Фиг. 5) и патрубком 78 (Фиг. 5), закрепленным на кронштейне 79 (Фиг. 5) дискового сошника 80 (Фиг. 5), выпуски 81 (Фиг. 5) водного раствора микроорганизмов, а также размещены за рамой 3 третьей секции и на ее боках аналогичные пневматические сеялки 82 (Фиг. 5) с дозаторами распределителями 83 (Фиг. 5) потоков, секционные контейнеры 84 (Фиг. 5), пневмонасосы 85 (Фиг. 5), соединенные с продуктопроводами 86 (Фиг. 5) закрепленными с тыльной стороны стоек 87 (Фиг. 5) для рядового сева семян на кулисах с уплотнителями семенного ложа (на чертеже не показаны) и насадки 88 (Фиг. 5) прямого сева в рядки, за стойками 88 сошников для заделки семян располагают выравнивающе-уплотняющее устройство 89 (Фиг. 5). Для большей проходимости и рабочей скорости опорно-тяговые колесные 5 пары на трех секционной раме комбинированного агрегата 4 дополнительно снабжают быстромонтируемыми армированными резино-металлическими гусеницами. На третьей секции 3 рамы дополнительно могут быть подвижно закреплены кронштейны с расположенными на конце дисковыми маркерами полосы обработки почвы (на чертеже не показаны).

Предлагаемый комбинированный агрегат биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель, на базовом колесном шасси (4 на Фиг. 1), работает следующим образом:

В качестве примера рассмотрим улучшение деградированного сельскохозяйственного угодья с кочками, мелким редким кустарником, сильнокислой почвой и комплексами солонца расположенного над карбонатным грунтом с прослойками гипса.

На мелиорируемом участке с сильнокислой почвой, с пятнами деградации после агромелиоративного обследования полученные данные сканирования, вводят в базу ГИС и на магнитный носитель компьютера 30 (Фиг.

3) с географической привязкой и составления проекта комплексной биомелиорации деградированных земель, проводится подготовка программы автоматического включения и выключения ею рабочих органов с пульта управления 33 (Фиг. 3.) при связке координат через кодовый GPS приемник 32 (Фиг. 3.), передают программу на электронный блок управления 31 (Фиг. 3.) и завозят комбинированный агрегат 4 на участок. Соединяют секции рамы 1, 2, 3 и устанавливают колесные 5 пары, почвообрабатывающие машины 6, параболические стойки 61, 65, отвалы 64, пневмосеялки 82 и выравнивающе-уплотняющее устройство 89. Загружают емкости 18, 34, 76, контейнеры 47 либо 48, 57, 84 технологическим материалом и присоединяют прикатывающее устройство 89.

Заводят двигатель 49, открывают запорные устройства 36, 42 либо 40, 43 или 46, 74, 83. Заглубляют рабочие органы: 6, 11, 14, 22, 23, 61, 65, 80, 87, начинают движение с подачей технологических материалов и выполняют адресную обработку почвогрунтов при связке координат через кодовый GPS приемник 32 с орбитальной GPS передающей сетью и ЭБУ 31, ПК 30 и пультом автоматического управления 33.

Адресную основную обработку деградированных земель выполняют при одновременном, последовательном мелком щелевании ножами 22 (Фиг. 1) почвы. Срезают ножами 20, плющат пластиной 19, измельчают волнистыми дисками 23 растительные кочки, стебли растений и мульчируют ими поверхность почвы. Вносят в ковше 7 химический мелиорант (железный купорос), либо известь, гербициды или минеральные удобрения (NPK) в щели за ножами 22, раствор с азотофиксирующими микроорганизмами в щели за дисковыми 80 сошниками.

Укладывают при ярусной установке за стойками 61, 65 и отвалами 64 на пашне и лугах, требующих влагосбережения, в подпочвенный горизонт грунта активный прерывистый трехсекционный ярусный органоминеральный водорегулирующий экран, при его составе, об. %: 25…40 растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями - «ризоторфин», штамм

425А или «Азолен-Ж», 10…33 навоз, прошедший предварительное ускоренное аэробное сбраживание, и верховой торф, 3…9 бентонит, 15…30 ил, песок, 10…30 глина.

На деградированных землях с достаточным увлажнением устанавливают стойки рыхлителей 61 и 65 с отвалами 64 на одинаковую глубину и укладывают в подпокровный слой почвы прослойку органоминеральной биологически активной удобрительной смеси (ОМБАУС), при ее составе, об. %: 15…32 измельченные растительные остатки с азотфиксирующими ассоциированными бактериями - «мизорин» либо «лентехнин», 10…25 перегной (компост) и дополнительно карбонатный сапропель с включением перекиси водорода Н₂О₂, 3…12 порошкообразный монтмориллонит с микроэлементом молибден, 15…35 ил, алеврит, песок, 0…10 железный купорос, 15…40 глина. Выполняют сеялкой 82 посев смеси семян с их механической заделкой устройством 89. На период окультуривания почвы на зеленый корм, высевают в рядки высокостебельные покровные культуры, например, амарант, кукуруза либо пшеница, а в междурядье выполняют высев бобовых культур, при этом в промежутках между смежными проходами производят бинарный посев галофитов, например, ковыль перистый, а в междурядье пар их рядков поверхностный сев сведы дуголистной либо кохии веничной. Вносят мелко или крупнодисперсный мелиорант, например, известь, в щель за ножом 22 и на межщелевую поверхность почвы, при одновременном последующем лущении почвы волнистыми дисками 23 и образовании внутри ковша 6 над зоной нулевой обработки почвы толщиной менее 1,0 мм водяного экрана 28. Укладывают органоминеральную смесь в экран с инерционнонапорной подачей в газовой оболочке 55 через патрубки 66 и полости параболических стоек объемных рыхлителей 61, за пластинами-ножами 62, под отвалами 64 и щелевые выпуски 67.

После завершения адресной обработки почвы выглубляют рабочие органы 6, 10, 11, 14, 61, 65, 87, и выполняют промывку емкостей 18, 34, 76, контейнеров 47, 48, 57, 84, от технологического материала, переводят

колесными 5 парами секции 1, 2, 3 рамы в транспортное положение, закрепляют прикатывающее устройство и боковые рабочие органы над секциями 1, 2, 3 рамы, перемещают комбинированный агрегат 4 к месту хранения или технического обслуживания.

Таким образом, предлагаемый комбинированный агрегат биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель позволяет снижать трудозатраты и выполнять адресную обработку почвогрунтов с экономией вносимых мелиорантов и получать на мелиорированных богарных землях раскисленной и рассоленной почвы с регулируемым запасом влаги, питательных веществ и одновременным созданием условий по сокращению выноса токсических солей в почвенный горизонт, капиллярного подъема грунтовых вод, осолонцевания почвы и обеспечивает повышение урожайности возделываемых растений, сокращение сроков работ по восстановлению эффективного функционирования деградированных лугов, пашни.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Комбинированный агрегат биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель включает самоходное базовое шасси с трехсекционной рамой с установленными на каждой секции рамы по две колесные пары со спаренными колесами. На первой секции рамы установлена кабина комбинированного агрегата с компьютером, управляющим процессором с кодовым GPS приемником координат и пультом управления автоматического включения и выключения привода рабочих органов. На второй секции рамы установлены двигатель базового шасси с делителем потока, фильтром выхлопных газов, топливный бак и бак рабочей жидкости гидросистемы с гидронасосом, делителями потоков, патрубками. Патрубок от фильтра выхлопных газов соединен с эжектором продуктопровода, связанного с двухсекционным контейнером для органоминеральных компонентов удобрительной прослойки или водорегулирующего экрана. За кабиной размещены двухсекционные емкости мелиоранта с дозаторами, запорным устройством, насосом, соединенным патрубками с выпусками дисперсных мелиорантов за ножами под пластинами плющения почвообрабатывающих машин. По бокам спереди кабины содержатся емкости для гербицидов, соединенные через запорные устройства с насосом и патрубками с насадками под отвалом, расположенными за батареей рубительно-пильных дисков. Указанные патрубки с насадками через запорные устройства, делители потока через насос, дозатор и продуктопровод соединены с контейнером для минеральных NPK удобрений либо фосфогипса, расположенным на второй секции рамы. На второй секции рамы расположен трехсекционный ярусный объемный глубокорыхлитель, составленный из параболических стоек рыхлителей с наклонными пластинами-ножами, отвалы, патрубки и щелевые выпуски смеси. Трехсекционный ярусный объемный глубокорыхлитель содержит центральную секцию по ходу движения с клинообразным отвалом между стойкой первой и двумя стойками второй поперечной плоскости, а также две боковые секции с крайней стойкой в третьей поперечной плоскости и стойкой глубокорыхлителя в четвертой поперечной плоскости, заглубленной в щель от второй стойки. Все параболические стойки ярусного объемного глубокорыхлителя содержат механизм автоматического управляемого установочно-подвижного положения долот и пластин-ножей по глубине обработки и гидропривод перевода рыхлителя в транспортное положение. На третьей секции рамы размещены компрессор, продуктопровод, контейнеры для семян, емкость для раствора азотофиксирующих микроорганизмов, соединенная с распределительной головкой и патрубком, закрепленным на кронштейне дискового сошника. За рамой третьей секции и на ее боках размещены аналогичные пневматические сеялки, а за стойками сошников сеялки для заделки семян расположено выравнивающе-уплотняющее устройство. Обеспечивается сокращение сроков мелиорации деградированных и повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Комбинированный агрегат биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель, характеризующийся тем, что включает самоходное базовое шасси с трехсекционной рамой с установленными на каждой секции рамы по две колесные пары со спаренными колесами, содержащее на первой секции рамы кабину комбинированного агрегата с компьютером, управляющим процессором с кодовым GPS-приемником координат и пультом управления автоматического включения и выключения привода рабочих органов, содержит на второй секции рамы: двигатель базового шасси с делителем потока, фильтром выхлопных газов, топливный бак и бак рабочей жидкости гидросистемы с гидронасосом, делителями потоков, патрубками, при этом патрубок от фильтра выхлопных газов соединен с эжектором продуктопровода, связанного с двухсекционным контейнером для органоминеральных компонентов удобрительной прослойки или водорегулирующего экрана, причем за кабиной размещены двухсекционные емкости мелиоранта с дозаторами, запорным устройством, насосом, соединенным патрубками с выпусками дисперсных мелиорантов за ножами под пластинами плющения почвообрабатывающих машин, по бокам спереди кабины содержатся емкости для гербицидов, соединенные через запорные устройства с насосом и патрубками с насадками под отвалом, расположенными за батареей рубительно-пильных дисков, эти же патрубки с насадками через запорные устройства, делители потока через насос, дозатор и продуктопровод соединены с контейнером для минеральных NPK удобрений либо фосфогипса, расположенным на второй секции рамы, стойки рыхлителей с наклонными пластинами-ножами, отвалами, патрубками и щелевыми выпусками смеси составляют трехсекционный ярусный объемный глубокорыхлитель, расположенный на второй секции рамы, содержащий центральную секцию по ходу движения с клинообразным отвалом между стойкой первой и двумя стойками второй поперечной плоскости, а также две боковые секции с крайней стойкой в третьей поперечной плоскости и стойкой глубокорыхлителя в четвертой поперечной плоскости, заглубленной в щель от второй стойки, кроме того, все параболические стойки ярусного объемного глубокорыхлителя содержат механизм автоматического управляемого установочно-подвижного положения долот и пластин-ножей по глубине обработки и гидропривод перевода рыхлителя в транспортное положение, причем на третьей секции рамы размещены: компрессор, продуктопровод, контейнеры для семян, емкость для раствора азотофиксирующих микроорганизмов, соединенная с распределительной головкой и патрубком, закрепленным на кронштейне дискового сошника, а также размещены за рамой третьей секции и на ее боках аналогичные пневматические сеялки, а за стойками сошников сеялки для заделки семян располагается выравнивающе-уплотняющее устройство.

2. Комбинированный агрегат биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель по п. 1, характеризующийся тем, что включает установочно-подвижно размещенные фронтально и по бокам на первой секции рамы три аналогичные почвообрабатывающие машины, каждая из которых включает бездонный ковш с заслонкой, боковинами с пустотелыми стойками крепления ножа с отвалом, приводом и батарею рубительно-пильных дисков под отвалом, крепления патрубков с выпусками на разъединенные мелкие почвогрунтовые агрегаты минеральных NPK удобрений или фосфогипса либо гербицидов или извести, за передней стенкой внутри ковша содержится емкость для воды, закрепленная над пластиной плющения направленно уложенных стеблей растений, отрезков растительных кочек, срезанных ножами горизонтально, закрепленных на внешней стороне передней стенки ковша, а на пластине плющения, жестко закрепленной к низу передней стенки и боковинам ковша, расположены выпуски дисперсных мелиорантов за ножами под пластиной плющения, эти ножи с тупым углом установки обеспечивают нарезание щели глубиной до 0,08 м и отрезков стеблей, кочек длиной не более 0,15 м, на заслонке внутри ковша содержится батарея волнистых дисков лущения покровного слоя почвы, заделки мелиорантов, измельчения отрезков стеблей с мульчированием поверхности почвы, на верхней стенке внутри ковша содержится трубопровод, соединенный через насос с емкостью для воды, запорным устройством и водовыпусками со спринклерными насадками, которые в процессе работы создают водный экран над зоной обработки.

3. Комбинированный агрегат биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель по п. 1, характеризующийся тем, что включает на второй секции рамы контейнер, дозаторы смеси, грунтовый насос, делители потока, трубы продуктопровода, присоединенные к полым параболическим стойкам глубокорыхлителей и патрубками в них и за наклонными пластинами-ножами, жестко соединенными с долотом рыхлителя и шарнирно с отвалами между стоек, установленных в разных поперечных плоскостях по ходу движения, причем ярусный объемный глубокорыхлитель включает механизм автоматического управляемого установочно-подвижного положения параболических стоек для ярусной разноглубинной, от 0,24 до 0,55 м, обработки с укладкой прерывистого экрана или одноглубинной укладки плоской сплошной органоминеральной удобрительной прослойки.

4. Комбинированный агрегат биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель по п. 1, отличающийся тем, что включает на третьей секции рамы пневматические сеялки с дозаторами и распределительными головками, соединенные с продуктопроводами, закрепленными с тыльной стороны стоек для рядового сева с уплотнителями семенного ложа и насадками бинарного сева на поверхность почвы между рядками.

5. Комбинированный агрегат биомелиорации сильнокислых почв с рассолением и комплексной обработкой деградированных богарных земель по п. 1, отличающийся тем, что для большей проходимости и рабочей скорости опорно-тяговые колесные пары могут быть дополнительно снабжены быстромонтируемыми армированными резино-металлическими гусеницами.