Способ противоэрозионной обработки почвы на склонах и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК A01B13/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и устройствам для защиты склонов от водной ЭРОЗИИ и увеличения накопления влаги в почве.

Цель изобретения - повышение водо- поглощающей способности почвы.

На фиг.1 изображен обработанный участок, вид сверху; на фиг.2 - сечения А-А, Б-Б, В-В на фиг.1 (поперечные сечения участков наклонного и вертикального щелевания); на фиг.З - устройство для щелевания почвы на склонах; на фиг.4 - то же. вид сверху; на фиг.5 - то же, вид сзади и крайние рабочие положения.

При реализации способа формируют щели 1 с чередующимися открытыми 2 и закрытыми 3 участками и соответствующими им зонами вертикального 4 и наклонного бокового 5 рыхления с водоотводными кротовинами 6 по дну щели. Над зоной боково- го рыхления расположен подковообразный гребень 7, превышающий по высоте валок 8 в вертикальной щели. Открытые щели имеют большую глубину, формируя водосборные впадины 9.

Устройство для противоэрозиен ной обработки почвы на склонах содержит раму 10 на опорных колесах 11, нож-щелерез 12, на нижнем обрезе которого жестко закреплено долото 13. Нож-щелерез закреплен на про- дольной горизонтальной оси 14 и качается в вертикально-поперечной плоскости междуупорами 15. На передней грани ножа-ще- лереза 12 на вертикальной оси 16 шарнирно установлен лемех 17, управляемый подпру- жиненным рычагом 18, закрепленный на верхнем конце вертикальной оси 16. Подпружиненный рычаг 18 пружиной 19 соединен с ножом-щелерезом 12, а с помощью гибкой связи 20 - с рамой 10. Для ограниче- ния поворота рычага 18 в обе стороны отно- сительно продольной оси рабочего ножа-щелереза 12 устройство снабжено упором 21.

Устройство для противоэрозионной об- работки почвы работает следующим образом.

В исходном для работы положении нож- щелерез 12 занимает вертикальное положение, лемех 17 повернут на острый угол относительно направления движения и фиксируется в этом положении рычагом 18 и пружиной 19, при этом рычаг 18 контактирует с упором 21.

При движении ножа-щелереза в заглуб- ленном состоянии боковая поверхность лемеха 17 испытывает давление почвы, что способствует отклонению ножа-щелереза 12 в сторону до упора 15. Гибкая связь 20 при этом вытягивается на вскхдлину, поворачивая при этом рычаг 18, а через вертикальную ось 16 лемех 17 перемещается до упора 21. Пружина 19 в это время проходит момент наибольшего растяжения и удерживает лемех 17 в противоположном крайнем угловом положении. Нож-щелерез 12 под действием обратного по направлению давления почвы проходит вертикальное по- ложение,и отклоняется в другую сторону до упора 15 , Гибкая связь 20 вытягивается, поворачивая при этом рычагом 18 лемех 17. Затем рабочий цикл повторяется.

Пример. Предлагаемый способ щелевания был реализован на обработке пласта многолетних трав - волоснеца ситниковид- ного и житняка 5 и 6-го года жизни соответственно. Расположение посевов на южных склонах крутизной 2,5-4,8°. Время обработки - вторая декада октября. Почва - южный карбонатный чернозем. Мощность гумусно- го горизонта 25-27 см. Влажность почвы 16,4-18,6%, твердость 3,1-4,6 МПа.

Выполнение способа обеспечивалось применением устройства, содержащего нож-щелерез, снабженный управляемым поворотным лемехом на передней грани, закрепленный на продольной горизонтальной оси с возможностью колебаний в поперечно-вертикальной плоскости в пределах

±45°.

Рабочий орган в вертикальном положении заглубляли в почву 40-45 см и осущест- вляли движение в направлении, поперечном склону.

При движении устройства путем периодического отклонения ножа-щелереза в режиме автоколебаний от вертикали правее и левее основного направления движения в почве формировали волнообразные (длина волны 2,8-3,3 м) щели с кротовиной по дну борозды и чередующимися участками поверхностного и глубокого рыхления почвы. Измерения показывают, что при ориентации щели в пределах ± 16°от вертикали в почве образуются открытые щели длиной 32-40 см, шириной 1,0-3,5 см, глубиной 42- 45 см и прилегающими двусторонними зонами рыхления, достигающими глубины и ширины 15-20 см, и высотой прищелевого валика 2,5-4,0 см. При дальнейшем увеличении угла наклона щели до предельного значения (45°) в правую или левую сторону относительно направления движения глубина щели по вертикали постепенно уменьшается, а высота взрыхленного слоя увеличивается до 28-32 см .

В наклонных положениях (16-45°) щели закрываются почвой, ширина одностороннего (относительно ножа-щелереза) взрыхленного слоя достигает 0,48-0,56, длина

0,9-1,2 м, а на поверхности образуются подковообразные гребни высотой 6,5-8,5 см, что превышает высоту прищелевых валиков на 2,5-6,0 см.

Волнообразные по дну борозды и глуби- не хода кротовины диаметром 3-6 см постоянно формируются в плотном горизонте почвы, превышающем глубину пахотного слоя на 3,5-7,5 см.

Указанные щели нарезают по склону на расстоянии 2,0-2,5 м одна от другой.

Предлагаемый способ щелевэния может быть применен на склоновых почвах в послеуборочный период на 3-5 полях зер- нопаровых севооборотов в условиях низкой влажности и высокой твердости почвы взамен глубокого плоскорезного рыхления.

Результаты реализации предлагаемого и известного способов представлены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ щелевания почвы обеспечил усвоение зимних осадков на 15,2 и 9,8% больше, чем известный, что способствовало повышению сбора сена соответственно на 2,7 и 1,4 ц/га. Кроме того, за счет увеличения расстояния между смежными щелями .(2,2 против 1,0 м) удельный расход топлива и тяговое сопротивление на обработке почвы уменьшилось соответственно в 1,5-1,6 и 1,6-1,7 раза.

Использование изобретения позволяет сочетанием глубоких зон наклонного рыхления почвы с открытыми вертикальными щелями и волнообразными водопроводными кротовинами по дну борозды достичь более полного использования талых вод при вла- гонакоплении и снижения эрозии почв на склонах. Кроме того, вследствие увеличения оптимального расстояния между смежными

щелями примерно в 2 раза производительность агрегата на щелевании почвы повышается, а эксплуатационные затраты снижаются в 1,5-1,8 раза.

Формула изобретения

1.Способ противоэрозионной обработки почвы на склонах, включающий поделку волнообразных щелей с периодически изменяющейся глубиной, отличающий- с я тем, что, с целью повышения влагопогло- щающей способности почвы, изменение глубины и ориентации щели относительно направления щелевания осуществляют постепенным периодическим отклонением щели от вертикали правее и левее основного направления щелевания и по дну щели формируют водоотводную кротовину, при этом поделку наклонных щелей совмещают с рыхлением боковых прищелевых зон и формируют на поверхности почвы в зоне рыхления подковообразных гребней высотой, большей высоты валков у верти- кальных щелей.

2.Устройство для противоэрозионной обработки почвы на склонах, содержащее раму на опорных колесах и нож-щелерез, шарнирно соединенный с рамой, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки почвы на склонах путем сочетания чередующегося вертикального и наклонного щелевания, нож-щелерез шарнирно закреплен на продольной горизонтальной оси с возможностью колебания в поперечно-вертикальной плоскости и снабжен поворотным лемехом, который размещен на его передней грани и имеет механизм управления, выполненный в виде подпружиненного рычага и оси, причем подпружиненный рычаг соединен с рамой гибкой связью.

v

og/iou юншощ/ ogtioi/

- -L. VDWnd T

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и устройствам для защиты склонов от водной эрозии и накопления влаги в почве. Цель изобретения - повышение влагопоглощающей способности почвы и снижение расхода топлива путем сочетания чередующегося вертикального и наклонного щелевания. Устройство содержит нож-щелерез 12, который шарнирно закреплен на продольной горизонтальной оси 14 с возможностью колебаний в поперечно-вертикальной плоскости. Нож-щелерез 12 снабжен поворотным лемехом 17, закрепленным посредством вертикальной оси 16 на его передней кромке. Поворотный лемех 17 имеет механизм управления в виде подпружиненного рычага 18, который соединен с рамой 10 гибкой связью 20. При заглублении в почву во время выполнения технологического процесса лемех 17 под действием сопротивления почвы отклоняет нож-щелерез 12 в сторону. При дальнейшем движении нож-щелерез совершает обратное перемещение, что и обеспечивает повышение качества обработки почвы на склонах. Способ включает поделку волнообразных щелей, периодическое изменение их глубины, а также ориентации относительно основного направления щелевания. Причем изменение глубины и ориентации осуществляют отклонением щели от вертикали правее и левее основного направления щелевания. По дну щели формируют водоотводную кротовину. Поделку наклонных щелей совмещают с рыхлением боковых прищелевых зон и формируют на поверхности почвы в зоне рыхления подковообразные гребни с высотой большей, чем высота валков у вертикальных щелей. 2 с.п.ф-лы, 5 ил.

Y

i9e299L

16

12

фигД

(2 8t вг

(рае. 5