EA011873B1 - Установка и способ для гребневой обработки почвы - Google Patents

Abstract

Установка для осуществления способа гребневой обработки почвы, содержащая нагнетатель (1, 2, 4, 5) компоста, плуг-распашник (7, 8), гребнеделатель (9) и сеялку (10) для посева семян или высаживания клубней, луковиц, корней или рассады, причем все эти устройства объединены в один агрегат.

Description

Настоящее изобретение относится к способу гребневой обработки почвы и к установке для осуществления этого способа.

Экспериментальное выращивание кукурузы и других сельскохозяйственных культур на высоких гребнях в Дании показало хорошие результаты в 2004 сельскохозяйственном году. Системы обработки почвы с формированием гребней применяются в районе кукурузного пояса на среднем западе США. Гребневая обработка почвы снижает азотное выщелачивание и повышает температуру почвы. Наличие гребней дает возможность удаления сорняков без применения или с сокращенным применением химикатов; следовательно, гребневая обработка почвы представляет немалый интерес для производителей экологически чистой сельскохозяйственной продукции.

Однако в настоящее время не существует серийно выпускаемых приспособлений, идеально подходящих для гребневой обработки почвы. В некоторых машинных парках Дании в 2005 сельскохозяйственном году производилось объединение существующих машин в установку, состоящую из плугараспашника, гребнеделателя и сеялки. Также предпринимались попытки совместного формования гребней и внесения компоста.

Патенты США ϋδ-Α-5660126, ϋδ-Α-4377979 и ϋδ-Α-4974683 содержат примеры запатентованных изобретений, относящихся к гребневой обработке почвы. Патент ϋδ-Α-5660126 описывает оборудование и способ, при использовании которых семена сеют глубже поверхности почвы, а гребни сгребают и формируют на поверхности. Посев семян производится на меньшую глубину, чем обычно, в соответствии с высотой гребня, составляющей 1-1,5 дюйма (2,5-3,8 см). Оборудование также содержит средство внесения удобрений.

При сеянии семян или высаживании рассады обычно нежелательно размещать семена или молодые растения в остатках предыдущего урожая, потому что эти остатки могут быть загрязнены или заражены болезнями, мешая тем самым росту нового урожая. Поэтому, согласно, например, патенту ϋδ-Α-5660126 семена размещают ниже поверхности земли, под гребнем, образуемым из остатков предыдущего урожая и самого верхнего слоя земли.

Машина, способная пахать, формировать гребни, подавать в них и размещать в нужных местах жидкий компост, а при необходимости осуществлять внесение начального удобрения и междустрочное опрыскивание, и все это одновременно с посевом сельскохозяйственной культуры, предпочтительно кукурузы, за одну операцию в настоящее время серийно не выпускается.

На кукурузном поле жидкий компост обычно впрыскивают посредством цистерны, снабженной нагнетателем. После впрыскивания компоста поле вспахивают. После впрыскивания компоста и последующей вспашки компост оказывается в земле на глубине около 10 см. Он укладывается полосами, задерживая денитрификацию, но совсем необязательно, что размещение компоста будет соответствовать последующему расположению высеваемых семян или рассады. После вспашки поле обычно один или два раза боронят, после чего высевают, например, кукурузу посредством однозерновой сеялки. Начальное удобрение обычно вносят в процессе сеяния. Оно может быть твердым или жидким, и его размещают на 5 см ниже семени и на расстоянии 5 см в стороне от него.

Для обработки кукурузного поля обычно требуется пять проходов трактором и действия различными инструментами, выполняемые оператором. Чем больше езды по полю, тем больше вероятность вредного уплотнения почвы. Уменьшение числа выполняемых на поле операций сокращает риск уплотнения почвы.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение, по меньшей мере, некоторых недостатков предшествующего уровня техники, связанных с гребневой обработкой почвы.

Эта задача осуществляется посредством способа, отличающегося тем, что подача и распределение компоста, вспашка земли, формирование гребней и посев сельскохозяйственной культуры производится за одну операцию с помощью устройства, отличающегося тем, что струйный насос, плуг-распашник, гребнеделатель и сеялка объединены в нем в единый агрегат.

Изобретение дает возможность одновременно внести жидкий компост и сформировать гребень, а затем сразу же высадить семена, клубни, корни, луковицы или рассаду сельскохозяйственной культуры. Это позволяет получить значительную экономию трудозатрат, повысить урожайность и уменьшить количество вносимого удобрения, а отсюда - уменьшить потери азота.

Согласно изобретению обеспечен способ одновременной вспашки, формирования гребней, подачи и распределения жидкого компоста, а при необходимости и начального удобрения, а также посева сельскохозяйственной культуры, предпочтительно кукурузы; и все это - за одну операцию. Объединение нагнетателя компоста, плуга-распашника, приспособления для формирования гребней и однозерновой сеялки позволяет осуществлять способ, гарантирующий выполнение всех вышеупомянутых работ за одну операцию, так как сеялка для соответствующей сельскохозяйственной культуры может быть снабжена приспособлениями для внесения твердого или жидкого удобрения, а также для опрыскивания.

Данный способ должен привлечь большое внимание властей и фермеров, а также руководства машинных парков, потому что изобретение обеспечивает преимущества с точки зрения экологии, безопасного земледелия, рациональной работы и экономических выгод.

Установка согласно изобретению может состоять из известных рег ке элементов, объединенных в

- 1 011873 агрегат новым способом, причем порядок объединения создает новые возможности для выращивания, например, кукурузы на гребнях как для обычных, так и для экологически чистых хозяйств, потому что новый агрегат обеспечивает выполнение всех работ за одну операцию.

Согласно данному способу сельскохозяйственную культуру высаживают одним из следующих способов: разбрасывание семян, посев с помощью однозерновой сеялки, высаживание клубней, луковиц, корней или рассады.

При осуществлении способа согласно изобретению внесение компоста и вспашку земли предпочтительно выполняют поочередно и по меньшей мере дважды. Это дает возможность внести в каждый гребень больше компоста, чтобы удовлетворить потребности сельскохозяйственных культур, нуждающихся в большом количестве удобрений, таких как кукуруза.

Согласно изобретению поперечное сечение сформированных гребней может сужаться кверху. Тогда птицам, таким как грачи, будет трудно удерживаться на гребне, чтобы вынимать только что посеянные семена.

Установка согласно изобретению может быть устроена следующим образом: агрегатное приспособление прицеплено к задней части прицепной или автомобильной цистерны с компостом и включает в себя нагнетатель компоста с несколькими регулируемыми зубцами, снабженными соответствующими компостными трубами, которые, будучи регулируемыми, могут подавать жидкий компост в любое место на гребне и обеспечивать нужное количество полос.

Кроме того, в установке согласно изобретению агрегатное приспособление, прицепленное к задней части прицепной или автомобильной цистерны, может содержать нагнетатель компоста с последовательно расположенными первыми плугами, главным плугом и гребнеделателем, а также встроенную сеялку для посева семян, клубней, корней, луковиц или рассады.

В установке согласно изобретению устройство для внесения твердого или жидкого удобрения может быть соединено с сеялкой. Следовательно, рядом с каждым семенем можно ввести начальное удобрение в дополнение к содержащемуся в гребне компосту.

Установка согласно изобретению предпочтительно содержит следующие элементы (расположены в порядке перечисления): нагнетательные трубы для жидкого компоста, первый плуг, дополнительные нагнетательные трубы для жидкого компоста, главный плуг, устройство для формирования гребней и сеялку для посева семян, клубней, корней, луковиц или рассады. Путем установки нагнетательных труб для жидкого компоста перед первым плугом, переворачивающим покрытую компостом землю, и перед главным плугом, который переворачивает землю, два раза опрысканную компостом, можно получить очень крупный гребень с высоким содержанием компоста в почве. Посредством плуга свежую землю, т.е. землю, не загрязненную остатками предыдущего урожая, размещают наверху гребня. В результате создаются хорошие условия для роста новой культуры.

Согласно предпочтительному варианту осуществления гребнеделатель содержит вращающиеся элементы в форме песочных часов. Эти вращающиеся элементы могут иметь конические участки, примыкающие друг к другу и повернутые в противоположные стороны. Это позволяет обеспечить гребень с сужающимся профилем, благодаря которому птицам, таким как грачи, трудно удерживаться на гребне и выбирать посеянные семена.

Далее изобретение будет описано более подробно, с примерами вариантов осуществления и со ссылкой на схематические чертежи, где фиг. 1 - вид в разрезе гребня, выполненный способом согласно изобретению, фиг. 2 - вид сбоку установки согласно изобретению, фиг. 3 - общий вид установки, изображенной на фиг. 2, фиг. 4 - общий вид варианта осуществления установки, изображенной на фиг. 2 и 3, фиг. 5 - вид сбоку гребнеделателя и сеялки, входящих в состав установки, изображенной на фиг. 4, фиг. 6 - вид спереди гребнеделателя и сеялки, изображенных на фиг. 5, фиг. 7 - вид сзади гребнеделателя и сеялки, изображенных на фиг. 5, фиг. 8 - вид спереди варианта осуществления пары колес гребнеделателя, фиг. 9 - общий вид в перспективе колес гребнеделателя, изображенных на фиг. 8, и фиг. 10 - вид в разрезе альтернативного варианта осуществления гребня.

На фиг. 2 и 3 показана установка, созданная на базе обычной цистерны 1 с компостом, снабженной распределителем 2, распределяющим компост по нескольким зубцам 3 бороны, через трубы для компоста, или нагнетательные трубы 4, 5, в зависимости от желаемого количества полос компоста в гребне 6 (фиг. 1). Цистерна 1 с компостом, распределитель 2 и нагнетательные трубы 4, 5 образуют нагнетатель компоста. Установка может вносить компост в гребень одной полосой или большим количеством полос, располагаемых на выбранной глубине. Первые плуги 7 и главные плуги, или плуги-распашники, 8 установлены за зубцами 3 бороны и подготавливают землю к формированию гребней, осуществляемому с помощью гребнеделателя 9, предназначенного для создания гребня заданного размера, формы и плотности, требуемых для конкретной сельскохозяйственной культуры. Устройство для посева, представляющее собой однозерновую сеялку 10, следует за гребнеделателем. Устройство для внесения искусственного удобрения 11 (фиг. 1) (начального удобрения) может быть установлено вместе с сеялкой. Гребнедела

- 2 011873 тель 9 и сеялку 10 размещают на одной поворотной раме 12, что обеспечивает точность размещения семян 13 (фиг. 1) в гребне 6.

На фиг. 1 показан вид в разрезе полностью сформированного гребня 6. Полоса 14 компоста в данном случае расположена в нижней части гребня и лишь слегка прикрыта землей с помощью первых плугов 7. Еще две полосы 15 компоста размещены выше в гребне 6. Самая нижняя, широкая полоса 14 компоста была впрыснута через первые нагнетательные трубы 4, расположенные сразу за зубцами 3 бороны, а расположенные выше полосы 15 компоста были впрыснуты через нагнетательные трубы 5, расположенные за первыми плугами 7. Семя размещено на нужной глубине, составляющей, к примеру, 6 см вниз от верхушки гребня 6, а начальное удобрение 11 (если необходимо) размещено немного глубже и немного в стороне относительно семени 13.

Итак, установка, показанная на фиг. 2 и 3, работает следующим образом.

По полю едет цистерна 1 с компостом, которая тащит за собой зубцы 3 бороны, нагнетательные трубы 4, 5, плуги 7, 8, гребнеделатель 9 и сеялку 10. Сначала землю рыхлят зубцы 3 бороны. Сразу после этого впрыскивается широкая полоса 14 жидкого компоста через первые нагнетательные трубы 4, расположенные парами, относительно близко друг к другу, чтобы выдавать широкую полосу 14 компоста.

Широкая полоса 14 компоста закрывается землей, переворачиваемой, или вспахиваемой, первыми плугами 7. Подразумевается, что вспахиваемая первыми плугами 7 земля содержит верхний слой, смешанный с остатками предыдущего урожая, если таковые имеются, из участков поля, расположенных между гребнями, формируемыми с помощью рассматриваемой установки.

После обработки первыми плугами 7 второй ряд нагнетательных труб 5 создает две дополнительные полосы 15 компоста, которые сразу же закрываются землей, перевернутой (вспаханной) главными плугами 8. Подразумевается, что главные плуги 8 вспахивают землю, находящуюся на большей глубине, чем земля, вспахиваемая первыми плугами 7, и, следовательно, практически не содержащую остатков предыдущего урожая.

Гребень, образуемый плугами 7, 8, окончательно формируют последующей обработкой гребнеделателем 9, а затем сеялка 10 помещает семена 13 и начальное удобрение 11, если таковое используется, сверху гребня, на обычную глубину сеяния (около 6 см) от верхушки гребня.

Гребень, показанный в качестве примера на фиг. 1, имеет высоту около 35-40 см и ширину основания около 75 см.

Подразумевается, что установка, изображенная на фиг. 2 и 3, содержит по зубцу 3 бороны на каждый гребень, формируемый за один проход по полю. За каждым зубцом 3 бороны следует первая пара нагнетательных труб 4 и вторая пара нагнетательных труб 5. Лемеха первых плугов 7 и главных плугов 8 симметрично расположены относительно соответствующих гребней, чтобы гребни тоже получались симметричными.

Поворотная рама 12 гребнеделателей 9 и сеялки 10, вместе с зубцами 3 бороны, нагнетательными трубами 4, 5 и плугами 7, 8, установлена на основной раме 16, прицепленной к цистерне 1 с компостом посредством трехопорной сцепки 17. Первые плуги 7, второй ряд нагнетательных труб 5 и главные плуги 8 вместе установлены на качающейся перекладине 18. Компостные шланги 19 соединяют распределительное устройство 2 с нагнетательными трубами 4, 5.

На фиг. 4 показан предпочтительный вариант осуществления установки согласно изобретению. Аналогично варианту осуществления, изображенному на фиг. 2 и 3, основная рама 16 соединена с цистерной 1 с компостом посредством трехопорной сцепки 17. На фиг. 4 элементы, по конструкции и выполняемым функциям аналогичные элементам, изображенным на фиг. 2 и 3, обозначены теми же номерами ссылочных позиций.

Конструкция гребнеделателя 9' несколько отличается от конструкции гребнеделателя, представленной на фиг. 2 и 3, и более подробно показана на фиг. 5, 6 и 7. Гребнеделатель 9' содержит раму 20, обеспечивающую опору для передних колес 21 и задних колес 22 гребнеделателя. Аналогично первому варианту осуществления колеса 21, 22 гребнеделателя имеют коническую форму с узкими концами, обращенными друг к другу, и их совместная работа обеспечивает желаемую форму гребня (фиг. 1). Направляющая планка 23 для земли расположена между передними колесами 21 гребнеделателя, перед осью их вращения, а формирователь 24 посевной канавки расположен между передними колесами 21 гребнеделателя соосно с осью их вращения и создает посевную канавку наверху гребня.

Рама 20 содержит промежуточную поперечину 25, обеспечивающую опору для труб 26 сеялки, через шланги 27 получающих семена из центрального дозатора 28 известного рег 5С типа. Семена 13 подают через трубы 26 сеялки и размещают в посевных канавках, выполненных формирователями 24 посевных канавок.

Позади труб 26 сеялки размещен совок 29, закрывающий трубы сеялки во время работы, а центральный участок 30 между задними колесами 22 гребнеделателя уплотняет землю над семенем 13.

Между двумя парами колес 21, 22 гребнеделателя расположен скребок 31, очищающий колеса 21, 22 гребнеделателя от земли.

Рама 20 подвешена на основной раме 16 установки посредством рычагов 32 и гидроцилиндров 33.

В качестве дополнения к нагнетательным трубам 4, 5 могут быть обеспечены противопесочные

- 3 011873 компостные трубы 34, питаемые посредством шлангов 35, подсоединенных к распределителю 2.

На фиг. 8 и 9 изображен альтернативный вариант осуществления задней пары колес 22' гребнеделателя. Как показано на чертежах, конические участки 36 колес гребнеделателя встречаются таким образом, что колеса 22' образуют гребень с заостренной верхушкой, благодаря которой птицам трудно удерживаться на гребне и поедать недавно посеянные семена.

Согласно изобретению (фиг. 10) также существует возможность формирования широких гребней 6', содержащих несколько рядов семян 13', несколько полос компоста 14', 15' и начального удобрения 11', если таковое используется. Аналогично рассмотренному ранее гребню 6 более широкие гребни 6' будут образованы следующим способом: нижние полосы 14' компоста будут размещены в нужных местах и закрыты землей посредством первого плуга, верхние полосы 15' компоста будут размещены и покрыты землей с помощью главного плуга, а семена 13' вместе с начальными удобрением 11', если таковое используется, будут высеяны в верхней части гребня 6'.

Следует понимать, что хотя данное изобретение и описано со ссылкой на конкретные предпочтительные варианты осуществления, оно не ограничено этими вариантами, и специалист в данной области техники легко распознает возможные альтернативные варианты осуществления различных элементов, образующих части описанной установки. Например, вместо колес гребнеделателя могут быть использованы скользящие элементы, нижние поверхности которых могут обеспечить тот же профиль. Такие скользящие элементы могут быть объединены с колесами, при этом скользящий элемент будет осуществлять первичное формирование гребня, подобно передним колесам гребнеделателя (фиг. 4), а затем комплект колес гребнеделателя, соответствующий задним колесам (фиг. 4), завершит формирование гребня.

Claims (12)

1. Способ гребневой обработки почвы, отличающийся тем, что вносят в почву и размещают в ней жидкий компост, вспахивают землю, формируют гребни и сеют сельскохозяйственную культуру на гребнях за одну операцию, в результате чего получают гребни из грунта, удобренные жидким компостом и засеянные сельскохозяйственной культурой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сельскохозяйственную культуру сеют одним из следующих способов: разбрасывание семян, поштучный посев семян, высаживание клубней, луковиц, корней или рассады.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что вносят компост и пашут землю поочередно и по меньшей мере дважды.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что компост и семена располагают внутри гребня в несколько рядов.

5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что гребни имеют сужающееся кверху поперечное сечение.

6. Установка для осуществления способа гребневой обработки почвы, отличающаяся тем, что она содержит нагнетатель компоста, плуг-распашник, гребнеделатель и сеялку, объединенные в единый агрегат, обеспечивающий создание за одну операцию гребней, удобренных компостом и засеянных сельскохозяйственной культурой.

7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что агрегат прицеплен к задней части прицепной или автомобильной цистерны с компостом и включает в себя нагнетатель компоста с несколькими регулируемыми зубцами, снабженными соответствующими компостными трубами, которые, будучи регулируемыми, выполнены с возможностью размещать нужное количество компоста в любом месте гребня и заданным числом полос.

8. Установка по п.6 или 7, отличающаяся тем, что агрегат прицеплен к задней части прицепной или автомобильной цистерны с компостом, причем агрегат содержит нагнетатель компоста, за которым следуют первые плуги и главный плуг, а также гребнеделатель, и агрегат дополнительно содержит встроенную сеялку для посева семян, высаживания клубней, луковиц, корней или рассады.

9. Установка по любому из пп.6-8, отличающаяся тем, что устройство для внесения твердого или жидкого удобрения соединено с сеялкой.

10. Установка по любому из пп.6-9, отличающаяся тем, что содержит в порядке перечисления нагнетательные трубы для жидкого компоста, первый плуг, дополнительные нагнетательные трубы для жидкого компоста, главный плуг, гребнеделатель и сеялку.

11. Установка по любому из пп.6-10, отличающаяся тем, что гребнеделатель содержит вращающиеся элементы в форме песочных часов.

12. Установка по п.11, отличающаяся тем, что вращающиеся элементы в форме песочных часов имеют противоположно примыкающие конические участки.