Комбинированный агрегат коренного улучшения неиспользуемых сельскохозяйственных земель с дискретным внесением мелиорантов и рыхлением почвы Российский патент 2023 года по МПК A01B49/06 A01C23/02 

Предлагаемое изобретение относится к биомелиорации не используемых сельскохозяйственных угодий после удаления древесной растительности и к области сельскохозяйственного машиностроения, найдет применение при коренном улучшении почв для вовлечения их в сельскохозяйственны оборот.

Сущность проблемы состоит в том, что в настоящее время большие площади (130 млн.га.) пашни, лугов и пастбищ подверглись деградации и в целях восстановления плодородия требуется сохранение органических веществ в слое почвы, внесение мелиоранта в слои разрыхленной почвы и осуществление полной замены травостоя, создание условий для сева покровных культур, защищающих всходы и развитие бобовых растений, что обеспечит повышение продуктивности мелиорируемых земель.

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, дозирующее устройство с гибкими тукопроводами, а 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 почвогрунта выше дна щели, дисковое измельчение покровного слоя почвы без экранирования способствует выветриванию эрозионно опасных частиц почвы в атмосферу, что повысит степень дефляции сельскохозяйственного угодья.

Известно устройство машины для внесения пылевидных химмелиорантов МШХ-9 (Авторское свидетельство на изобретение SU №1271402, МКП А01С 15/06, Бюл. №43 от 23.11.1986 г), машина МШХ-9 работает с приводом механизмов от ВОМ трактора и состоит из шасси на колесном ходу «тандем», кузова для химмелиорантов, распределяющих правой и левой шнековых штанг, дозирующего механизма, питающих транспортеров. Химмелиоранты в процессе работы машины из кузова подаются транспортерами через дозирующие окна в загрузочные горловины штанг. Шнек, вращаясь, перемещает мелиоранты к концу штанги. Последние, проходя над высевными отверстиями, дозируются и просыпаются на поверхность поля. Регулировка доз внесения производится изменением скорости движения агрегата, а так же изменением высоты подъема заслонки шиберного дозатора. Недостатком изобретения и МШХ-9, выпускаемого ОАО «Бобруйск агромаш», является отсутствие дискретного внесения норм мелиоранта на участках с разной величиной кислотности рН и интегрального изменения объема подачи мелиоранта при разной скорости движения машины с сохранением заданой нормы.

Известно устройство орудия для внутрипочвенного внесения удобрений и мелиорантов (Патент на изобретение RU №2623247, МКП А01С 23/02, Бюл. №18 от 23.06.2017 г), содержащее комбинированную клинообразную стойку, смонтированный на ее задней части тукопровод, а перед стойкой размещен вертикальный дисковый нож, закрепленный к боковым стенкам комбинированной клинообразной стойки, а тукопровод выполнен трубчатым с внутренним диаметром, обеспечивающим пропуск заданного расхода туковоздушной смеси, в боковых стенках тукопровода выполнены отверстия, имеющие захватную заостренную кромку и направленную под углом 30…40° к боковой стенке борозды, образовываемой клинообразной стойкой, при этом дисковый нож закреплен к задней части стойки боковинами с возможностью регулирования по высоте, нижняя часть комбинированной клинообразной стойки сопряжена со сменным ножом, имеющим угол раствора лезвий 60…80°, с нижней частью тукопровода у дна борозды герметично закрытой крышкой. К недостаткам данного рабочего органа относятся низкая надежность работы из-за возможности забивания полости мелиорантопровода над пробкой, неравномерное распределение мелиоранта в пахотном горизонте, отсутствие возможности автоматически изменять глубину обработки почвы.

Известно устройство агрегата для поверхностного внесения пылевидных мелиорантов АВП-10 (Каталог «Сельскохозяйственная техника», Том I, с. 190, 1991 г), состоит из одноосной полуприцепной цистерны, штангового распределяющего и запорного устройств, камнеотделителя, компрессорной установки, ходовой системы с шинами низкого давления, системами гидравлической и электрической. К недостаткам агрегата относится отсутствие оборудования для заделки мелиоранта в почву, дискретного внесения норм мелиоранта на участках с разной величиной кислотности рН.

Известно устройство для внутрипочвенного измерения агротехнологических характеристик пахотного слоя почвы в движении (Патент на изобретение RU №2537908, МПК G01N 33/24, А01В 13/10, А01В 79/00, Бюл. №1 от 10.01.2015 г), содержащее несущую раму, соединенную со средством передвижения по полю, опорный элемент, установленный на раме и определяющий ее положение над почвой, размещенный на раме нож-щелерез, создающий при движении продольный щелевой канал в почве, измерительный блок с измерительными датчиками, выполненный вытянутым вдоль направления движения, узел ступенчатой регулировки глубины положения измерительного блока в продольном щелевом канале при движении по полю, блок управления измерениями, сбора и преобразования измерительной информации, бортовой компьютер и приемник системы геопозиционирования для регистрации измерительной информации и картирования, при этом, корпус измерительного блока выполнен в виде монолитной металлической пластины, заостренной и скошенной сверху вниз, и жестко соединен с несущей рамой, а датчики врезаны в измерительный блок и размещены на его боковых стенках вдоль общей прямой линии с одинаковой глубиной расположения чувствительных элементов датчиков от поверхности почвы, в измерительном блоке установлены оптический датчик внутрипочвенной видимой - ближней инфракрасной спектроскопии на отражение, включающий источник света, сапфировое окно для освещения почвы и пропускания отраженного от нее света, волоконно-оптический кабель для приема отраженного от почвы света и направления его в спектрофотометр и датчик сопротивления горизонтальной пенетрации с симметрично выступающими за стенки измерительного блока чувствительными элементами приемниками давления, с возможностью продольного смещения под действием давления почвы на приемники давления и преобразователь силы в электрический сигнал, а входные и выходные цепи тензочувствительного элемента соединены с блоком управления измерениями, сбора и преобразования измерительной информации.

К недостаткам данного устройства относятся отсутствие оборудования автоматического определения мощности слоя почвы, а после картирования исследуемого участка необходимость дополнительной разработки для блоков управления програм автоматического включения и выключения рабочих органов машин, коренного улучшения неиспользуемых сельскохозяйственных угодий.

Кроме того, приведенные устройства нуждаются для работы в предварительном регулировании уровня грунтовых вод, требуют удаления древесной растительности, пней и кочек, снижения затрат на почвенное агромелиоративное обследование участка и повышения проходимости базовых шасси.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый комбинированного агрегата коренного улучшения не используемых сельскохозяйственных земель с дискретным внесением мелиорантов и рыхлением почвы, состоящее из базового шасси с двухсекционной рамой, спаренными колесами на каждой секции, тяговым усилием 90 кН и комбинированное устройство, содержащее сидельный полуприцеп с установленной цистерной при тупом угле вдоль продольной оси к направлению движения, на раме полуприцепа - управляемый блок двухосной колесной ходовой системы с шинами низкого давления, между базовым шасси и ходовой системой полуприцепа установочно-подвижно закреплен бездонный ковш с заслонкой, экраном над рабочими органами, жестко соединенным с боковыми стенками и передней стенкой ковша, которая соединена с лыжным опорным элементом, закрепленным на боковых стенках и определяющим положение ковша над почвой, над опорным элементом содержится плоский нож с углом резания от 5° до 12°, на передних гранях боковых стенок размещены щелерезы, создающие продольные щелевые каналы в почве, при этом щелерезы включают встроенные измерительные блоки с измерительными датчиками, выполненными ярусно со сдвигом в сторону заслонки ковша, на лыже закреплены гидродвигатель привода водного насоса, соединенного патрубком через запорное устройство с емкостью для воды, закрепленной на боковых стенках ковша, от насоса трубопровод соединен с поперечной полой балкой, содержащей водовыпуски со сплинкерными насадками для создания тонкого водного экрана над установочно-подвижными рабочими органами в ковше и насадками внесения пылевидного мелиоранта СаСО₃, блок рабочих органов содержит стойки плоскореза, соединенные с торцами заостренного плоского ножа, сверху на торце стойки закреплен кронштейн, жестко соединенный с полой стойкой фрезера, включающей в полости одной стойки цепной привод фрезера, состоящего из диско-бильного блока, узел безступенчатой регулировки глубины положения фрезера включает соединенные со стойками плоскореза гидроцилиндры, закрепленные на боковых стенках ковша и системой, включающей измерительный блок, блок управления измерениями, совмещенный с блоком сбора и преобразования измерительной информации, бортовой компьютер с управляющим процессором автоматического включения и выключения рабочих органов, электронный блок автоматической дозировки и поступления мелиоранта из цистерны, кодовый ГЛОНАС-приемник системы геопозиционирования для регистрации измерительной информации и картирования участка с сопоставлением с дискретными нормами мелиоранта и значениями кислотности в проекте работ по результатам изысканий и предварительного картирования, содержащиеся в процессоре бортового компьютера, оборудование автоматического определения мощности слоя почвы, содержит датчики, врезанные в измерительный блок и размещеные в сквозных отверстиях, при этом установлены оптический датчик внутрипочвенной видимой - ближней инфракрасной спектроскопии на отражение, включающий источник света, сапфировое окно для освещения почвы и пропускания отраженного от нее света, волоконно-оптический кабель для приема отраженного от почвы света и направления его в спектрофотометр блока сбора, анализа и преобразования измерительной информации с выходом в управляющий процессор, содержащий блок управления положением рабочего органа с автоматической установкой ножа плоскореза в пограничном слое почвы и грунта, ниже оптических датчиков установлены датчики сопротивления горизонтальной пенетрации с симметрично двусторонне выступающими за стенки измерительного блока сегментных пар с чувствительными элементами - приемниками давления, с возможностью продольного смещения под действием давления почвы на приемники давления и преобразователь силы в электрический сигнал, а входные и выходные цепи тензочувствительного элемента соединены с блоком управления измерениями, совмещенного с блоком сбора, анализа и преобразования измерительной информации, где анализируются со значениями регистрируемой скорости движения комбинированного агрегата, а выходная цепь соединена с входом в электронный блок автоматической дозировки и поступления мелиоранта из цистерны и выход через пульт управления и управляющий процессор, который изменяет режим подачи мелиоранта из цистерны, работы компрессора и положения заслонки дозатора. Кроме того, комбинированный агрегат может содержать в кабине базового шасси систему навигационного оборудования из бортового компьютера с управляющим процессором, кодовый ГЛОНАС-приемник координат, блок картирования участка, пульт управления, связанный кабельной проводкой с электронным блоком управления автоматического включения и выключения привода рабочих органов комбинированного агрегата, а на раме сидельного полуприцепа перед цистерной содержится компрессор соединенный патрубком с эжектором, установленным на дозаторе мелиоранта, который закреплен на нижней части передней стенки цистерны, гибкий патрубок с запорным устройством от эжектора соединен с полой поперечной балкой с выпускными насадками пневмосмеси мелиоранта между фрезером и двухрядным сепаратором комков почвы, стружки дерна или стерни в бездонном ковше ниже сплинкерных насадок для тонкого водного экрана. Комбинированный агрегат также может содержать фрезер, включающий фрикционно соединенные ведомые и ведущие диски на приводном валу, между блоков этих дисков симетрично к валу закреплены стойки с валиками на концах, на валиках подвижно установлены билы, на ведомых дисках по их периметру и дне вырезов расположены пильные ножи, а на торцах ведомых дисков выше радиуса периметра ведущих дисков с зазором от бил установлены перпендикулярно к торцам ведомых дисков быстросъемные обоюдоострые ножи, при этом заливной трубопровод жестко соединен с емкостью воды и через отверстие в верхней части боковой стенки ковша выведен к запорному устройству в раструбном приемнике воды, кроме того, на поперечной балке закрепленной под экраном, в верхней части между боковыми стенками ковша подвижно установлена заслонка ковша, которая выравнивает и уплотняет поверхностный слой почвы разрыхленной фрезером.

Анализ патентной и технической документации не выявил аналогичного выполнения устройства комбинированного агрегата коренного улучшения неиспользуемых сельскохозяйственных земель с дискретным внесением мелиорантов и рыхлением почвы, показал, что предлагаемое техническое решение является новым, не следует явным образом из уровня техники.

Целью предлагаемого изобретения является ускорение восстановления эффективного функционирования неиспользуемых сельскохозяйственных земель с сохранением в почвенном слое имеющихся органических веществ, получение на мелиорированных богарных землях раскисленной почвы с запасом влаги, обеспечивающей подготовку к проведению окультуривания почв с внесением питательных веществ и сева семян зерновых, кормовых или лубяных, либо эфиро-масличных культур, с повышением урожайности возделываемых растений.

Технический результат предлагаемого изобретения - сокращение сроков мелиорации деградированных неиспользуемых земель с удалеными пнями, камнями, древесными остатками и лесокустарником, изменение соотношения твердой, жидкой, газообразной фаз почвы при ее коренном улучшении, что обеспечивает раскисление почвы, повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий и возможность последующего водосберегающего возделывания пропашных культур.

Новый технический результат от применения предлагаемого технического решения 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 с определением контуров площадей деградированных земель и геофизического способа маршрутного наземного безраскопного определения исходных показателей глубины стояния уровня грунтовых вод, пестроты слоев почвогрунта - сонар с одновременным отбором образцов почв для лабораторного определения числовых значений рН и рОН и рассчета дискретных норм внесения мелиоранта внутри каждого контура деградации участка при ускоренном 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 интегрального объема мелиоранта в зависимости от скорости движения агрегата для соблюдения дискретных норм пылевидного СаСО₃, в пределах контура пятна деградации почвы и автоматического регулирования глубины хода ножа с фрезером при совмещении видов комплексных обработок почвы бездонным ковшом и системой насадок подающих технологический материал, воду в экран, а использование в устройстве предлагаемого изобретения возможности установки на раме сидельного полуприцепа блока управления измерениями, сбора и преобразования измерительной информации, связанного кабелями с датчиками, врезанными в измерительный блок и размещенных в сквозных отверстиях щелерезов, закрепленных на передних гранях боковых стенок бездонного ковша с фрезером, преобразованная измерительная информация через расположенный в кабине агрегата управляющий процессор, содержащий блок управления положением рабочего органа обеспечивает автоматическую установку ножа плоскореза в пограничном слое почвы и грунта, что снижает затраты энергии на рыхление слоя почвы, а пульт управления, связанный кабельной проводкой с электронным блоком управления автоматического включения и выключения привода рабочих органов комбинированного агрегата позволяет соблюдать дискретные нормы внесения пылевидного мелиоранта, что предотвращает его перерасход. Гибкий патрубок с запорным устройством от эжектора на дозаторе соединенный с выпускными насадками пневмосмеси мелиоранта между фрезером и духрядным сепаратором комков почвы, стружки дерна или стерни в бездонном ковше ниже сплинкерных насадок и тонкого водного экрана, позволяет качественно обрабатывать все комки почвы, что снижает ее кислотность и предотвращает вынос пылевидного мелиоранта в атмосферу. Расположенный на раме сидельного полуприцепа электронный блок автоматической дозировки и поступления мелиоранта из цистерны с выходом информации через пульт управления и управляющий процессор, который изменяет режим подачи мелиоранта из цистерны, позволяет осуществлять корректировку интегральных норм внесения технологического материала, обеспечивая их экономию и повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема комбинированного агрегата при размещении оборудования в рабочем положении, вид сбоку; на фиг. 2 - схема бездонного ковша с рабочим оборудованием комбинированного агрегата, вид сбоку; на фиг. 3 - схема фрезера, вид в изометрии.

На чертежах показано предлагаемое устройство комбинированного агрегата коренного улучшения неиспользуемых сельскохозяйственных земель с дискретным внесением мелиорантов и рыхлением почвы, включающее базовое шасси 1 (Фиг. 1) с двух секционной рамой, 2, 3 (Фиг. 1) и приемником сидельного устройства 4 (Фиг. 1) с установленными на каждой секции рамы по две колесные пары 5 (Фиг. 1) со спаренными колесами, комбинированного агрегата 6 (Фиг. 1) содержащего сидельный полуприцеп 7 (Фиг. 1) с установленной цистерной 8 (Фиг. 1) при тупом угле вдоль продольной оси к направлению движения, на раме полуприцепа 7 управляемый блок 9 (Фиг. 1) двухосной колесной ходовой системы 10 (Фиг. 1) с шинами низкого давления 11 (Фиг. 1), между базовым шасси 1 и ходовой системой 10 полуприцепа 7 установочно-подвижно закреплен бездонный ковш 12 (Фиг. 1, 2) с заслонкой 13 (Фиг. 1, 2), экраном 14 (Фиг. 2) над рабочими органами 15 (Фиг. 1, 2), жестко соединенным с боковыми стенками 16 (Фиг. 2) и передней стенкой 17 (Фиг. 2) ковша 12 (Фиг. 2), которая соединена с лыжным опорным элементом 18 (Фиг. 2), закрепленным на боковых стенках 16 и определяющим положение ковша 12 над почвой, на опорном элементе 18 содержится плоский нож 19 (Фиг. 2) с углом резания от 5° до 12°, на передних гранях боковых стенок 16 размещены щелерезы 20 (Фиг. 1, 2), создающие продольные щелевые каналы в почве, при этом щелерезы 20 включают встроенные измерительные блоки 21 (Фиг. 1) с каналами (на чертеже не показаны) для кабелей и измерительными датчиками 22 (Фиг. 1, 2), выполненными ярусно со сдвигом в сторону заслонки 13 ковша 12, на лыже 18 закреплены гидродвигатель 23 (Фиг. 2) привода водяного насоса 24 (Фиг. 2), соединенного патрубком 25 (Фиг. 2) через запорное устройство 26 (Фиг. 2) с емкостью 27 (Фиг. 1, 2) для воды, закрепленной на боковых стенках 16 ковша, от насоса 24 трубопровод 28 (Фиг. 2) соединен с поперечной полой балкой 29 (Фиг. 2) содержащей водовыпуски со сплинкерными насадками 30 (Фиг. 2) для создания тонкого водного экрана над установочно-подвижными рабочими органами 15 в ковше 12 и насадками 31 (Фиг. 2) внесения пылевидного мелиоранта СаСО₃, блок рабочих органов 15 содержит стойки плоскореза 32 (Фиг. 2)), соединенные с торцами заостренного плоского ножа 33 (Фиг. 2), сверху на торце стойки 32 закреплен кронштейн 34 (Фиг. 1) жестко соединенный с полой стойкой 35 (Фиг. 2) фрезера 36 (Фиг. 2), включающей в одной полой стойке 35 цепной (на чертеже не показан) привод фрезера 36, состоящего из диско-бильного блока 37 (Фиг. 3), узел безступенчатой регулировки глубины положения фрезера 36 включает соединенные со стойками плоскореза 32 гидроцилиндры 38 (Фиг. 2) закрепленные на боковых стенках 16 ковша 12 и системой, включающей измерительный блок 21, блок управления измерениями 39 (Фиг. 1), совмещенный с блоком сбора и преобразования измерительной информации (на чертеже не показан), бортовой компьютер 40 (Фиг. 1) с управляющим процессором 41 (Фиг. 1) автоматического включения и выключения рабочих органов, электронный блок 42 (Фиг. 1) автоматической дозировки и поступления мелиоранта из цистерны 8, кодовый ГЛОНАС-приемник 43 (Фиг. 1) системы геопозиционирования для регистрации измерительной информации и картирования участка 44 (Фиг. 1) с сопоставлением с дискретными нормами мелиоранта и значениями кислотности в проекте работ по результатам изысканий и предварительного картирования, содержащиеся в процессоре бортового компьютера 40, оборудование автоматического определения мощности слоя почвы, содержит датчики 22, врезанные в измерительный блок 21 и размещенные в сквозных отверстиях, при этом установлены оптический датчик 46 (Фиг. 2) внутрипочвенной видимой - ближней инфракрасной спектроскопии на отражение, включающий источник света, сапфировое окно для освещения почвы и пропускания отраженного от нее света, волоконно-оптический кабель для приема отраженного от почвы света и направления его в спектрофотометр (на чертеже не показаны) блока 39 сбора, анализа и преобразования измерительной информации с выходом в управляющий процессор 41, содержащий в пульте управления 45 (Фиг. 1) блок управления положением рабочего органа с автоматической установкой ножа 33 плоскореза 32 в пограничном слое почвы и грунта, ниже оптических датчиков 46 установлены датчики 47 (Фиг. 2) сопротивления горизонтальной пенетрации с симметрично двусторонне выступающими за стенки измерительного блока сегментных пар с чувствительными элементами-приемниками давления, с возможностью продольного смещения под действием давления почвы на приемники давления, и преобразователь силы в электрический сигнал, а входные и выходные цепи тензочувствительного элемента соединены с блоком управления измерениями 39, совмещенного с блоком сбора, анализа и преобразования измерительной информации, где анализируются со значениями регистрируемой скорости движения базового шасси 1 комбинированного агрегата 6, а выходная цепь соединена с входом в электронный блок 42 автоматической дозировки и поступления мелиоранта из цистерны 8 и выход через пульт управления 45 и управляющий процессор 41, который изменяет режим подачи мелиоранта из цистерны 8, работы компрессора 48 (Фиг. 1) и положения заслонки дозатора 49 (Фиг. 1). Кроме того, содержит в кабине 50 (Фиг. 1) базового шасси 1 систему навигационного оборудования из бортового компьютера 40, кодовый ГЛОНАС-приемник 43 координат, блок 44 картирования участка, пульт управления 45, связанный кабельной проводкой с управляющим процессором 41 электронного блока управления автоматического включения и выключения привода рабочих органов комбинированного агрегата, а на раме сидельного полуприцепа 7 перед цистерной 8 содержится компрессор 48, соединенный патрубком с эжектором, установленным на дозаторе 49 мелиоранта, который закреплен на нижней части передней стенки цистерны 8, гибкий патрубок 51 (Фиг. 1) с запорным устройством от эжектора соединен в ковше 12 с полой поперечной балкой с выпускными насадками 31 (Фиг. 1, 2) пневмосмеси мелиоранта между фрезером 36 и двухрядным сепаратором 52 (Фиг. 1, 2) комков почвы, стружки дерна или стерни в бездонном ковше 12 ниже сплинкерных насадок 30 и тонкого водного экрана. Комбинированный агрегат 6 также содержит фрезер 36, включающий фрикционно соединенные ведомые 53 (Фиг. 3) и ведущие 54 (Фиг. 3) диски блоков 37 на приводном валу 55 (Фиг. 3), между блоков 37 дисков симетрично к валу 55 закреплены стойки 56 (Фиг. 3) с валиками 57 (Фиг. 3) на концах, на валиках 57 подвижно установлены билы 58 (Фиг. 3), на ведомых дисках 53 по их периметру и дне вырезов расположены пильные ножи 59 (Фиг. 3), а на торцах ведомых дисков 53 выше радиуса периметра ведущих дисков 54 с зазором от бил 58 установлены перпендикулярно к торцам ведомых дисков 53 быстросъемные обоюдоострые ножи 60 (Фиг. 3), при этом заливной трубопровод 61 (Фиг. 2) жестко соединен с емкостью 27 воды и через отверстие в верхней части боковой стенки 16 ковша 12 выведен к запорному устройству в раструбном приемнике воды (на чертеже не показан), кроме того, на поперечной балке 62 (Фиг. 2), закрепленной под экраном 14 в верхней части между боковыми стенками 16 ковша 12, подвижно установлена заслонка 13 ковша 12, которая выравнивает и уплотняет поверхностный слой почвы, разрыхленной фрезером 36.

Предлагаемый комбинированный агрегат коренного улучшения неиспользуемых сельскохозяйственных земель с дискретным внесением мелиорантов и рыхлением почвы на базовом колесном шасси 1 (фиг. 1), с двухсекционной рамой, 2, 3 (Фиг. 1) и приемником сидельного устройства 4 (Фиг. 1) с установленными на каждой секции рамы по две колесные пары 5 (Фиг. 1) с агрегатом 6 (Фиг. 1), содержащим сидельный полуприцеп 7 (Фиг. 1) с установленной цистерной 8 (Фиг. 1) при тупом угле вдоль продольной оси к направлению движения, а на раме полуприцепа 7 с управляемым блоком 9 (Фиг. 1) двухосной колесной ходовой системы 10 (Фиг. 1) с шинами низкого давления 11 (Фиг. 1) работает следующим образом:

В качестве примера рассмотрим улучшение деградированного сельскохозяйственного угодья без пней, кочек, лесокустарника, спелого и перестойного леса, крупных древесных остатков, сильнокислой почвой неиспользуемой в агропроизводстве.

На мелиорируемом участке с сильнокислой почвой, с пятнами деградации после агромелиоративного обследования полученные данные сканирования и наземного безраскопного определения исходных показателей глубины стояния уровня грунтовых вод, пестроты слоев почвогрунта - сонар с одновременным отбором образцов почв для лабораторного определения числовых значений рН и рОН и рассчета дискретных норм внесения мелиоранта внутри каждого контура деградации участка и картирования участка 44 (Фиг. 1) вводят в базу ГИС и на магнитный носитель бортового компьютера 40 (Фиг. 1) с географической привязкой и составления проекта коренного улучшения деградированных земель, проводится подготовка программы автоматического включения и выключения ею рабочих органов с пульта управления 45 (Фиг. 1.) при связке координат через кодовый ГЛОНАС-приемник 43 (Фиг. 1.), передают программу на электронный управляющий процессор 41 (Фиг. 1.) и завозят комбинированный агрегат 6 (Фиг. 1.) на участок. Загружают емкость 27 (Фиг. 1.) и цистерной 8 (Фиг. 1) технологическим материалом. Бездонный ковш 12 (Фиг. 1, 2) с заслонкой 13 (Фиг. 1, 2), экраном 14 (Фиг. 2), жестко соединенным с боковыми стенками 16 (Фиг. 2) опускают на почву до касания ее лыжным опорным элементом 18 (Фиг. 2), переводят в рабочее положение рабочий орган 15 (Фиг. 1, 2). При движении машины начинают врезание щелереза 20 (Фиг. 2), а управляющим процессором 41 электронного блока управления автоматического включения и выключения привода рабочих органов устанавливают глубину хода ножа 33 (Фиг. 2) в погрничный слой почвы и грунта, фрезером 36 (Фиг. 2) обрабатывают почву с внесением интегральных доз мелиоранта и сеперацией почвы духрядным сепаратором 52 (Фиг. 1, 2).

После завершения адресной обработки почвы раскислением и рыхлением выглубляют рабочие органы 20, 15, 32, 33, 36 и выполняют промывку емкости 27, продувку цистерны 8 (Фиг. 1) и бездонного ковша 12 (Фиг. 1, 2), перемещают базовое шасси 1 (Фиг. 1) комбинированный агрегат 6 к месту хранения или технического обслуживания.

Таким образом, предлагаемый комбинированный агрегат коренного улучшения неиспользуемых сельскохозяйственных земель с дискретным внесением мелиорантов и рыхлением почвы ускоряет восстановление эффективного функционирования неиспользуемых в агропроизводстве сельскохозяйственных земель с сохранением в почвенном слое имеющихся органических веществ, позволяет получить на мелиорированных богарных землях раскисленной почвы с запасом влаги, обеспечивающей подготовку к проведению окультуривания почв с внесением питательных веществ и сева семян культур освоителей с повышением урожайности возделываемых растений.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Комбинированный агрегат коренного улучшения неиспользуемых сельскохозяйственных земель с дискретным внесением мелиорантов и рыхлением почвы состоит из базового шасси (1) с двухсекционной рамой (2, 3), спаренными колесами (5) на каждой секции (2, 3) и тяговым усилием 90 кН и комбинированного устройства (6), содержащего сидельный полуприцеп (7) с установленной цистерной (8) при тупом угле вдоль продольной оси к направлению движения. На раме полуприцепа (7) содержится управляемый блок (9) двухосной колесной ходовой системы (10) с шинами низкого давления (11). Между базовым шасси (1) и ходовой системой (10) полуприцепа (7) установочно-подвижно закреплен бездонный ковш (12) с заслонкой (13), экраном над рабочими органами (15), жестко соединенным с боковыми стенками и передней стенкой ковша (12), которая соединена с лыжным опорным элементом, закрепленным на боковых стенках и определяющим положение ковша (12) над почвой. Над опорным элементом содержится плоский нож с углом резания от 5 до 12°. На передних гранях боковых стенок размещены щелерезы (20), создающие продольные щелевые каналы в почве, включающие встроенные измерительные блоки (21) с измерительными датчиками (22), выполненными ярусно со сдвигом в сторону заслонки (13) ковша (12). На лыже закреплены гидродвигатель привода водного насоса, соединенного патрубком через запорное устройство с емкостью для воды, закрепленной на боковых стенках ковша (12). От насоса трубопровод соединен с поперечной полой балкой, содержащей водовыпуски со сплинкерными насадками для создания тонкого водного экрана над установочно-подвижными рабочими органами (15) в ковше (12) и насадками внесения пылевидного мелиоранта СаСО₃. Блок рабочих органов (15) содержит стойки плоскореза, соединенные с торцами заостренного плоского ножа. Сверху на торце стойки закреплен кронштейн (34), жестко соединенный с полой стойкой фрезера, включающей в полости одной стойки цепной привод фрезера, состоящего из диско-бильного блока. Узел бесступенчатой регулировки глубины положения фрезера включает соединенные со стойками плоскореза гидроцилиндры, закрепленные на боковых стенках ковша (12), и систему, включающую измерительный блок (21), блок управления измерениями (39), совмещенный с блоком сбора, анализа и преобразования измерительной информации, бортовой компьютер (40) с управляющим процессором (41) автоматического включения и выключения рабочих органов (15), электронный блок (42) автоматической дозировки и поступления мелиоранта из цистерны (8), кодовый ГЛОНАС-приемник (43) системы геопозиционирования для регистрации измерительной информации и картирования участка (44) с сопоставлением с дискретными нормами мелиоранта и значениями кислотности в проекте работ по результатам изысканий и предварительного картирования, содержащимся в процессоре бортового компьютера (40). Оборудование автоматического определения мощности слоя почвы содержит датчики (22), врезанные в измерительный блок (21) и размещенные в сквозных отверстиях: оптические датчики внутрипочвенной видимой - ближней инфракрасной спектроскопии на отражение, включающие источник света, сапфировое окно для освещения почвы и пропускания отраженного от нее света, волоконно-оптический кабель для приема отраженного от почвы света и направления его в спектрофотометр блока сбора, анализа и преобразования измерительной информации с выходом в управляющий процессор (41), содержащий блок управления положением рабочего органа (15) с автоматической установкой ножа-плоскореза в пограничном слое почвы и грунта; ниже оптических датчиков установлены датчики сопротивления горизонтальной пенетрации с симметрично двусторонне выступающими за стенки измерительного блока сегментных пар с чувствительными элементами - приемниками давления, с возможностью продольного смещения под действием давления почвы на приемники давления и преобразователь силы в электрический сигнал; входные и выходные цепи тензочувствительного элемента соединены с блоком (39) управления измерениями, совмещенного с блоком сбора, анализа и преобразования измерительной информации, где анализируются со значениями регистрируемой скорости движения комбинированного агрегата (6), а выходная цепь соединена с входом в электронный блок (42) автоматической дозировки и поступления мелиоранта из цистерны (8) и выходом через пульт управления (45) и управляющий процессор (41), который изменяет режим подачи мелиоранта из цистерны (8), работы компрессора (48) и положения заслонки дозатора (49). Обеспечивается сокращение сроков мелиорации деградированных неиспользуемых земель. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Комбинированный агрегат коренного улучшения неиспользуемых сельскохозяйственных земель с дискретным внесением мелиорантов и рыхлением почвы, состоящий из базового шасси с двухсекционной рамой, спаренными колесами на каждой секции и тяговым усилием 90 кН и комбинированного устройства, содержащего сидельный полуприцеп с установленной цистерной при тупом угле вдоль продольной оси к направлению движения, на раме полуприцепа содержится управляемый блок двухосной колесной ходовой системы с шинами низкого давления, между базовым шасси и ходовой системой полуприцепа установочно-подвижно закреплен бездонный ковш с заслонкой, экраном над рабочими органами, жестко соединенным с боковыми стенками и передней стенкой ковша, которая соединена с лыжным опорным элементом, закрепленным на боковых стенках и определяющим положение ковша над почвой, над опорным элементом содержится плоский нож с углом резания от 5 до 12°, на передних гранях боковых стенок размещены щелерезы, создающие продольные щелевые каналы в почве, при этом щелерезы включают встроенные измерительные блоки с измерительными датчиками, выполненными ярусно со сдвигом в сторону заслонки ковша, на лыже закреплены гидродвигатель привода водного насоса, соединенного патрубком через запорное устройство с емкостью для воды, закрепленной на боковых стенках ковша, от насоса трубопровод соединен с поперечной полой балкой, содержащей водовыпуски со сплинкерными насадками для создания тонкого водного экрана над установочно-подвижными рабочими органами в ковше и насадками внесения пылевидного мелиоранта СаСО₃, блок рабочих органов содержит стойки плоскореза, соединенные с торцами заостренного плоского ножа, сверху на торце стойки закреплен кронштейн, жестко соединенный с полой стойкой фрезера, включающей в полости одной стойки цепной привод фрезера, состоящего из диско-бильного блока, узел бесступенчатой регулировки глубины положения фрезера включает соединенные со стойками плоскореза гидроцилиндры, закрепленные на боковых стенках ковша, и систему, включающую измерительный блок, блок управления измерениями, совмещенный с блоком сбора, анализа и преобразования измерительной информации, бортовой компьютер с управляющим процессором автоматического включения и выключения рабочих органов, электронный блок автоматической дозировки и поступления мелиоранта из цистерны, кодовый ГЛОНАС-приемник системы геопозиционирования для регистрации измерительной информации и картирования участка с сопоставлением с дискретными нормами мелиоранта и значениями кислотности в проекте работ по результатам изысканий и предварительного картирования, содержащимся в процессоре бортового компьютера, оборудование автоматического определения мощности слоя почвы содержит датчики, врезанные в измерительный блок и размещенные в сквозных отверстиях, при этом установлены оптические датчики внутрипочвенной видимой - ближней инфракрасной спектроскопии на отражение, включающие источник света, сапфировое окно для освещения почвы и пропускания отраженного от нее света, волоконно-оптический кабель для приема отраженного от почвы света и направления его в спектрофотометр блока сбора, анализа и преобразования измерительной информации с выходом в управляющий процессор, содержащий блок управления положением рабочего органа с автоматической установкой ножа-плоскореза в пограничном слое почвы и грунта, ниже оптических датчиков установлены датчики сопротивления горизонтальной пенетрации с симметрично двусторонне выступающими за стенки измерительного блока сегментных пар с чувствительными элементами - приемниками давления, с возможностью продольного смещения под действием давления почвы на приемники давления и преобразователь силы в электрический сигнал, а входные и выходные цепи тензочувствительного элемента соединены с блоком управления измерениями, совмещенного с блоком сбора, анализа и преобразования измерительной информации, где анализируются со значениями регистрируемой скорости движения комбинированного агрегата, а выходная цепь соединена с входом в электронный блок автоматической дозировки и поступления мелиоранта из цистерны и выходом через пульт управления и управляющий процессор, который изменяет режим подачи мелиоранта из цистерны, работы компрессора и положения заслонки дозатора.

2. Комбинированный агрегат коренного улучшения неиспользуемых сельскохозяйственных земель с дискретным внесением мелиорантов и рыхлением почвы по п. 1, характеризующийся тем, что содержит в кабине базового шасси систему навигационного оборудования, состоящую из бортового компьютера с управляющим процессором, кодового ГЛОНАС-приемника координат, блока картирования участка, пульта управления, связанного кабельной проводкой с электронным блоком управления автоматического включения и выключения привода рабочих органов комбинированного агрегата, а на раме сидельного полуприцепа перед цистерной содержится компрессор, соединенный патрубком с эжектором, установленным на дозаторе мелиоранта, который закреплен на нижней части передней стенки цистерны, гибкий патрубок с запорным устройством от эжектора соединен с полой поперечной балкой с выпускными насадками пневмосмеси мелиоранта между фрезером и двухрядным сепаратором комков почвы, стружки дерна или стерни в бездонном ковше ниже сплинкерных насадок для тонкого водного экрана.

3. Комбинированный агрегат коренного улучшения неиспользуемых сельскохозяйственных земель с дискретным внесением мелиорантов и рыхлением почвы по пп. 1 и 2, характеризующийся тем, что содержит фрезер, включающий фрикционно-соединенные ведомые и ведущие диски на приводном валу, между блоков этих дисков симметрично к валу закреплены стойки с валиками на концах, на валиках подвижно установлены билы, на ведомых дисках по их периметру и дне вырезов расположены пильные ножи, а на торцах ведомых дисков выше радиуса периметра ведущих дисков с зазором от бил установлены перпендикулярно к торцам ведомых дисков быстросъемные обоюдоострые ножи, при этом заливной трубопровод жестко соединен с емкостью воды и через отверстие в верхней части боковой стенки ковша выведен к запорному устройству в раструбном приемнике воды, кроме того, на поперечной балке, закрепленной под экраном, в верхней части между боковыми стенками ковша подвижно установлена заслонка ковша, которая выравнивает и уплотняет поверхностный слой почвы, разрыхленной фрезером.