Способ противоэрозионной обработки почвы и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК A01B13/16 A01B17/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и устройствам для защиты почвы от эрозии. Известен способ защиты почвы от эрозии, включающий поделку прерывистых борозд 1J Однако формируемые в период прерывистого бороздования замкнутые емкости могут обеспечить предотвращение эрозионных процессов лишь при относительно небольщом объеме стока - объеме меньшего физического объема всех емкостей (замкнутых прерывистых борозд), образуемых на площади. В случае формирования, стока таких вод общим объемом больше физического объема искусственно формируемых на площади емкостей (прерывистых борозд), последние, вследствие переполнения, разрушаются талыми- водами. При этом наблюдается лавинный эффект: разрушенная вследствие переполнения емкость вызывает переполнение и разрушение другой, ниже расположенной, и т. д. В результате формируются мощные концентрированные потоки талых вод, которые вызывают смыв почвы гораздо больший, чем на участках б«з прерывистого бороздования. Наиболее близким к предлагаемому является способ защиты почвы от эрозии, включающий поделку волнообразных борозд 2 . Недостатком известного способа является отсутствие емкостей между бороздами, которые задерживали бы воду. Известно устройство для противоэрозионной обработки почвы, включающее раму, опорное колесо и установленные на раме плужные корпуса с укороченными отвалами 3 . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для противоэрозионной обработки почвы, включающее раму, закрепленные на ней плужные корпуса с укороченными отвалами и опорное колесо 4 . Общим недостатком известных устройств является невозможность поделки противоэрозионного копорельефа, т. е. уменьшения эрозионных процессов. Цель изобретения - уменьшение эрозионных процессов. Поставленная цель достигается тем, что смежные волнообразные борозды формируют со смещением поперек склона на длину волны, а замкнутую емкость - между гребнями этих волн, направленными в противоположные стороны. В устройстве отвалы имеют удлинители, установленные в закрепленных на тыльной стороне направляющих отвалов с возмож-, ностью перемещения по ним и снабженные приводом возвратно-поступательного перемещения, который кинематически связан с опорным колесом, причем длина рабочей поверхности каждого удлинителя равна ширине захвата корпуса плуга. Привод возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде кривощипно-шатунного механизма, шейки которого попарно расположены в диаметрально противоположном направлении. На фиг. 1 изображено поле (участок), на котором выполнены замкнутые емкости и волнообразные водоотводящие борозды, общий вид; на фиг. 2 - устройство, вид сверху; на фиг. 3 - вид по стрелке А на, фиг. 2 (корпус плуга устройства). Предлагаемый способ осуществляется с помощью устройства, включающего раму 1, опорное колесо 2 и плужные корпуса 3 с укороченными отвалами, отвалы 4 корпусов 3 снабжены удлинителями 5, выполненными по форме отвала 4, установленными в полозовидных направляющих 6 с тыльной стороны отвалов 4 с возможностью перемещения и кинематически связанными с опорным колесом 1, плуга через кривошипно-шатунный механизм, шейки которого попарно расположены в диа.метрально противоположном направлении. Длина рабочей поверхности каждого удлинителя равна ширине захвата корпуса 3 плуга. Удлинители 5 через шатун 7соединены с коленчатым валом 8, щарнирно установленным на раме 1. Привод коленчатого вала осуществляется от опорного колеса 2 через карданную 9 и зубчатую 10 передачи. Для улучщения сцепления с почвой опорное колесо 2 может быть снабжено щпорами. Для уменьшения эрозионных процессов необходимо, чтобы величины высот валика и формы стенки извилистых борозд были такими, которые обеспечивали бы не только задержание воды, но и при ее избытке безопасный сброс. Известно, что плуги с укороченными или удлиненными отвалами формируют валики высотой не более 10-12 см. 8этом случае форма стенки извилистой борозды должна быть синусоидальной с размахом колебаний в 3-4 раза большим размера валика, т. е. см. Такой размах обеспечивает рабочая длина удлинителя, равная ширине захвата корпуса. Надо отметить, что данные признаки хорошо увязываются с технической характеристикой плугов (глубиной обработки, шириной захвата корпуса, количеством корпусов). Ширина захвата корпуса находится в тесной конструктивно-технологической связи с расстановкой корпуса на раме плуга. В этой связи, чтобы получить синусоиду с отмеченными параметрами за время размаха колебания (изменение длины отвала от минимальной до максимальной и обратно), плуг должен пройти путь, равный расстоянию между корпусами. За это время коленчатый вал кривошипно-шатунного механизма сделает один оборот, а опорное колесо плуга оборотов. Отсюда передаточное число кривошиПно-шатунного механизма -г е где L -передаточное число; D - диаметр опорного колеса; 1 -расстояние между корпусами плуга. Способ осуществляетсяследующим образом. При движении устройства первый и второй отвалы 4 корпусов 3 1луга отбрасывают почву в сторону на величину вылета удлинителя 5 дальще, чем третий и четвертый отвалы 4 корпусов 3 плуга. Поскольку привод удлинителя 5 осуществляется щатуном 7 и коленчатым валом 8 от опорного колеса 2 устройства, то после прохождения устройством расстояния, равного по времени одному обороту коленчатого вала 8, значения длин отвалов 4 изменяются на противоположные. Следовательно, в той точке поля, где первый корпус плуга отбрасывал почву на наибольшее расстояние, второй отбросит ее на наименьшее. В результате между двумя валиками почвы образуется емкость. При прохождении устройством половины отмеченного расстояния в одной и той же точке поля длины этих отвалов будут одинаковы и валики будут уложены рядом, а емкость замкнется. Аналогичный процесс формирования емкостей наблюдается и при работе третьего и четвертого корпуса плуга. При работе второго и третьего корпусов, поскольку фазы колебаний длин их отвалов противоположны, а корпуса смещены в направлении движения плуга один относительно другого, в каждой точке сечения плуга поперечно-вертикальной плоскостью их длины разлиЧныч Почва отбрасывается на разные расстояния, а между почвенными валиками образуется волнообразная относительно направления движения плуга борозда. Кг Аналогичная борозда образуется между проходами первого и четвертого корпусов при следующем заезде плуга. Таким образом, при проходе, например, устройства с четырьмя корпусами плуга образуются два ряда замкнутых емкостей естественного сложения, разделенных волнообразной бороздой. Волнообразные борозды, ограничивающие водосборную площадь замкнутых емкостей, кроме накопительных функций служат и для безопасного отвода воды при.ее избытке. Основными местами для накопления воды в борозде служат ее вогнутые участки («карманы). При накоплении воды в «кармане, когда длина прудка ее по склону будет выше выпуклых участков борозды, начнется ее движение вдоль борозды. Но поскольку ось борозды наклонена к горизонту под углом не более I-2°, то скорость ее движения будет меньще критической, при которой возможен эрозионный процесс. Поэтому не будет размыва почвы. Предлагаемым устройством можно осуществить также формирование только волнообразных борозд без емкостей. Для поделки 1,только волнообразных борозд крайние значения длин отвалов корпусов одного знака устанавливаются не попарно, а через один корпус. Кроме того, при работе устройства на горизонтальных участках или на склонах под посев озимых культур, когда требуется гладкая похота, длины отвалов всех корпусов устанавливаются одинаковыми и равными их стандартной длине, а привод коленчатого вала 8 отсоединяют и вал фиксируют. Использование изобретения позволяет производить противоэрозионную и обычную вспашку почв одним плугом, что исключает необходимость применения дополнительных противоэрозионных орудий и приспособ-лений. фцг.2

M/l

9ш.5

1. Способ противоэрозионной обработки почвы, включающий поделку волнообразных борозд, отличающийся тем, что, с целью уменьшения эрозионных процессов, смежные волнообразные борозды формируют со смещением поперек склона на длину волны, а замкнутую емкость - между гребнями этих волн, направленными в противоположные стороны. 2.Устройство для противоэрозионной обработки почвы, включающее раму, закрепленные на ней плужные корпуса е укороченными отвалами и опорное колесо, отличающееся тем, что отвалы имеют удлинители, установленные в закрепленных на тыльной стороне направляющих отвалов с возможностью перемещения по ним и снабженные приводом возвратно-поступательного перемещения, который кинематически связан с опорным колесом, причем длина рабочей поверхности каждого удлинителя равна i щирине захвата корпуса плуга. 3.Устройство по п. 2, отличающееся (Л тем, что привод возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде кривошипношатунного механизма. 4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что щейки кривошипно-щатунного механизма попарно расположены в диаметрально противоположном направлении. СП С5 4: