Способ удобрения почвы и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК A01C21/00 A01C23/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения - повышение эффективности и биологической устойчивости удобрений, снижение тягового усилия. При движении в почве дискового электрода 7 и стержневых электродов 8 электрический ток через контакты 12 и 13 не подается, а протекает импульсно в электроискровом зазоре 10. Когда стержневой электрод 8 находится в нижнем положении. При этом происходит электрогидравлический удар, при котором измельчаются геологические структуры почвы в зазоре 10, образуя минеральные удобрения, растворяющиеся во влаге почвы. Перед электрическим разрядом в зазор 10 с опережением подается вода или жидкие органические удобрения через полую ось 2, электрод 8 и отверстие 9, а затем производится электрический разряд. 3 ил., 2 с.п. ф-лы.

п 7/////7//РуУ/ //////

А

Фс/г.1

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для повышения плодородия пахотных почв при выращивании сельскохозяйст- венных культур без внесения удобрений. Цель изобретения - повышение эффективности и биологической устойчивости удобрений, снижение тягового усилия.

На фиг.1 показано устройство для осуществления способа удобрения почвы, общий вид в поперечном сечении; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - электрическая схема устрой- ства.

Сущность способа заключается в том, что на почву воздействуют импульсами электрогидравлических ударов при электроискровом разряде в зазоре меж- ду электродами, движущимися под поверхностью пахотного слоя почвы, при этом электроды вводят в почву по ходу движения периодически и последовательно с переменной глубиной, в зазор между электродами подают воду, а электроискровой разряд формируют поперечно направлению движения на глубине погружения электродов. При обработке сильно увлажненных почв способ осу- ществляют таким же образом без дозирования воды, т. е. формируют разряд на - требуемой глубине электродов, концы которых в искровом разряде сближают, Устройство для осуществления способа состоит из несущей рамы (стойки) 1, на которой жестко закреплена наклонно или горизонтально пустотелая ось 2 (фиг, 1) с пробкой 3 и штуцером 4. В нижней части оси 2 с опере- жением в сторону движения выполнено отверстие 5. На оси 2 размещена электроизоляционная ступица 6 вращения, на которой закреплен дисковый электрод 7, а под углом к нему - ряд рав- новысотных стержневых трубчатых электродов 8 с боковыми отверстиями 9, обращенными в сторону электрода 7, которые с ним образуют электроискровой зазор 10. На кронштейне 11, жестко закрепленном на раме 1, электроизолированно установлен скользящий электроконтакт 12, который постоянно контактирует с дисковым электродом 7 и подключен к минусовому полюсу электропитания постоянного напряжения U (фиг.З), С другой стороны касательно к плоскости вращения стержневых электродов 8 установлен второй элек

Q

5

б 50 -Q 5

троконтакт 12, который подключен к плюсовому полюсу электропитания постоянного напряжения U (фиг.З). В элек- , трической схеме устройства между контактами 12 и 13 (фиг.З) подключен электрический конденсатор 14. Так как электроды 8 подвижны, то между ними и электроконтактом 13 выполнен переменный воздушный разрядный зазор 15 (фиг.З), который изменяется от максимума до нуля. Электроконтакты 12 и 13 могут быть выполнены упругими или подпружиненными для обеспечения плотного контакта с электродами 7 и 8. Дисковый электрод 7 также может быть выполнен в виде сплошных стержней или звездочки парно электродам 8.

. На фиг.1 и 2 показана поверхность пахотного слоя 16, его подошва 17 и очаги 18 удобренных участков почвы,, По ходу движения в пахотный слой 16 почвы до глубины его подошвы 17 вводят (фиг.2) электроды 7 и 8 и между концами их в электроискровой зазор 10 дозируют воду через отверстия 5 и 9, а затем на них через электроконтакт 13 и зазор 15 разряжают конденсатор 14. В электроискровом зазоре 10 между электродами 7 и 8 происходит электрический разряд, возникает электрогидравлический удар, под действием которого происходит измельчение почвы (камней) и окисление нерастворимых солей, которые переходят в растворимые минеральные соединения, а вода обогащается растворами азотных соединений. Электроды 7 и 8 извлекают из почвы и с некоторым расстоянием по ходу движения опять, но уже на меньшую глубину, вводят следующий электрод 8, обрабатывая почву локально несколько раз до поверхности, а затем снова от подошвы I7 до поверхности. Таким образом, по ходу движения в почве остаются строчки в виде наклонных полос очагов удобренной почвы.

Рама 1 навешивается на сельскохозяйственный агрегат или передвижное шасси (не показано)..Количество навешиваемых устройств в поперечном ряду может быть несколько, например соответственно количеству высевающих органов на сеялке, рабочие органы которых заменяются этими устройствами.

Устройство выводят на подготовленное к посеву поле, дисковые 7 и стерж - невые электроды 8 заглубляют в пахотный слой 16 почвы на глубину его обработки. При движении сельскохозяйственного агрегата дисковый 7 и стержневые электроды 8 вращаются со ступицей 6 и поочередно соответственно своей длине заглубляются в пахотный слой 16 почвы. По ходу движения между концами электродов 7 и 8 через .отверстия

5 и 9 дозируют воду. С источника элек-jQ довании высевающими органами. При

трического питания постоянным напряжением U, преимущественно от генератора сельскохозяйственного агрегата, на дисковый электрод 7 через скользящий контакт 12 постоянно подают минус питания (фиг.З), а на контакт 13- плюс питания, при этом контакт 13 периодически то замыкается на один ниж- ний стержневой электрод 8, то нахоразвитии корневой системы растений течение всей их вегетации они после довательно и избирательно проходят через верхние и нижние очаги 18 удо 15 рений, и при этом осуществляются их подкормки.

Ввиду того, что очаги 18 удобрений сконцентрированы и размещены на разной глубине пахотного слоя почвы

дится между ними, разрывая цепь пита- 20 16, они повышают биологическую усния через воздушный зазор 15. В это время от источника питания U заряжается конденсатор 14.

В зазоре 10 между электродами 7 и 8 почва увлажненная. Электрод 8 приближается к контакту 13, уменьшается зазор 15 между ними, В зазоре 10 между электродами 7 и 8 электрическое сопротивление уменьшилось за счет повышения влажности. Наступает момент, когда напряжение U пробивает воздушный зазор 15 между контактом 13 и электродом 8, и конденсатор 14 разряжается через этот зазор 15 на электроды 7 и 8, образуя разряд в зазоре 10 между ними и создавая в нем электрогидравлический удар.

Под действием электрогидравлического удара происходит измельчение почвы в зазоре 10, окисление нерастворимых солей, которые переходят в растворимые минеральные соли (удобрения) , и почва обогащается растворами азотных соединений. Поворачиваясь,

25

30

35

40

тойчивость и избирательную эффективность питания в течение всего вегетационного периода. При многолетней обработке почгы таким образом в ней происходит накопление минеральных солей и азота и по анализу почвы определяют необходимую обработку до периода ее обеднения.

Ввиду того, что воздушный зазор 15 между контактом 13 и электродами 8 работает как изолятор, то независимо от химического состава почвы, от чего зависит ее электрическое сопротивление в зазоре 10, и попадания различных геологических и органических структур, например глины, камня, кор-ч невища и т.д., в нем обеспечивается гарантированный разряд и электрогидравлический удар, что повышает надежность обработки почвы.

Таким образом, обеспечивается удобрение почвы без применения удобрений, что позволяет сократить производство удобрений, а следовательно,

электрод 8 проходит контакт 13 и меж- 45,высвободить материальные и производстду ними начинает увеличиваться зазор 15, от питания U (фиг.З) начинается зарядка конденсатора 14, Затем на сближение с контактом 13 идет следующий электрод 8, и цикл обработки почвы в ее удобрения повторяется. Электроды 8, вращаясь, извлекаются из почвы и при качении осуществляют обработку почвы.

Таким образом, за каждым электродом 8 по размеру его углубления в пахотном слое 16 почвы между ее поверхностью и подошвой 17 остаются равномерно расположенные на разной высовенные мощности и людские ресурсы, устранить загрязнение окружающей среды.

5о Формула изобретения

I. Способ удобрения почвы путем воздействия на нее импульсами электрогидравлических ударов при электро- 5 искровом разряде в зазоре между

электродами, движущимися под поверхностью пахотного слоя почвы, отличающийся тем, что, с целью обработки и удобрения сухих почв, в

те в виде наклонных строчек очаги 18 с высоким содержанием растворимых минеральных солей, азота, т.е. удобрений.

Посев семян на удобренное поле может производиться любым известным способом как после обработки почвы, так и одновременно при комплексном оборуразвитии корневой системы растений в течение всей их вегетации они последовательно и избирательно проходят через верхние и нижние очаги 18 удоб- рений, и при этом осуществляются их подкормки.

Ввиду того, что очаги 18 удобрений сконцентрированы и размещены на разной глубине пахотного слоя почвы

тойчивость и избирательную эффективность питания в течение всего вегетационного периода. При многолетней обработке почгы таким образом в ней происходит накопление минеральных солей и азота и по анализу почвы определяют необходимую обработку до периода ее обеднения.

Ввиду того, что воздушный зазор 15 между контактом 13 и электродами 8 работает как изолятор, то независимо от химического состава почвы, от чего зависит ее электрическое сопротивление в зазоре 10, и попадания различных геологических и органических структур, например глины, камня, кор-ч невища и т.д., в нем обеспечивается гарантированный разряд и электрогидравлический удар, что повышает надежность обработки почвы.

Таким образом, обеспечивается удобрение почвы без применения удобрений, что позволяет сократить производство удобрений, а следовательно,

высвободить материальные и производственные мощности и людские ресурсы, устранить загрязнение окружающей среды.

Формула изобретения

I. Способ удобрения почвы путем воздействия на нее импульсами электрогидравлических ударов при электро- искровом разряде в зазоре между

электродами, движущимися под поверхностью пахотного слоя почвы, отличающийся тем, что, с целью обработки и удобрения сухих почв, в

зазор между электродами на глубину их погружения подают воду или жидкие органические удобрения, а затем формируют искровой разряд.

/// /// /// /SS /// / / /// /

Фиг.2

трического тока, отличающееся тем, что,, с целью обработки и удобрения сухих почв, электроды выполнены полыми с боковым отверстием в сторону электроискрового зазора, при этом в нижней части полой оси выполнено отверстие, а ступица на ней установлена шарнирно с возможностью совмещения полостей электродов с полостью оси с опережением по вращению.

V .

17

10

т т

#+ I/ -0 H

Ь

12

7

Фиг.з