ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧЕРЕЗПОЛОСНОГО ПРЕРЫВИСТОГО ВЫСЕВА СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Полезная модель относится к устройствам для возделывания зерновых культур и может найти применение в сельском хозяйстве.
Известен способ посева И.Е. Овсинского /1/, основанный на системе земледелия с саморегулированием растений при посеве по принципу «густо-пусто»: «…растения для того, чтобы выдать большой урожай должны расти очень густо, при чем, с боков иметь свободное пространство…» /1, с. 164/. В таких посевах растения вынуждены вести внутривидовую борьбу, располагая одновременно изобилием света и питания вблизи. Посев зерновых вели на глубину около 5 см лентами шириной около 30 см на влажное основание капиллярного слоя почвы, чередуя их с незасеянными полосами той же ширины (фиг. 1). При этом посев осуществляли рядковым способом по шесть рядков в каждой ленте. Всходы обрабатывали конными полольниками 2-3 раза, пока не подрастут зерновые на засеянных лентах и не создадут затемнение в незасеянной полосе, что, в свою очередь, позволяет подавлять рост сорняков и равносильно эффекту боронования.
Данный способ посева обеспечивал тогда (в конце 19 века) прорастание семян без дождя на 6-й день, ускоренное развитие зерновых на 2 недели и увеличение урожая до двух раз. Однако, в современных условиях реализация данного способа современными техническими средствами затруднена, в частности, из-за повреждения всходов при прохождении тяжелой техники. Но этот способ дает представление об оптимальной для проявления эффекта «густо-пусто» ширине засеваемых и незасеваемых культурой полос и необходимости специальных мер для подавления сорняков на незасеваемых зерновой культурой полосах.
Известен способ посева зерновых культур через полосу при примерно равных по ширине размерах (20-25 см) засеваемой и незасеваемой полос /2/ и устройство для его осуществления (патент РФ №2204891). Почву в засеваемой полосе рыхлят по всей ширине на глубину посева и одновременно укладывают семена вразброс на подготовленное ложе. Верхний слой взрыхленной почвы сдвигают в незасеваемую полосу. Оставшуюся, прикрывающую семена, взрыхленную почву выравнивают и уплотняют, обеспечивая толщину в 2,5-3,5 см слоя почвы над семенами для образования единственного узла кущения, что способствует, в частности, укреплению корневой системы и повышению урожайности. Укладка убираемого, наиболее сухого слоя почвы из засеваемой полосы на засеваемую полосу в виде гребня позволяет получать дополнительную влагу, которая скатывается с гребня в засеваемую полосу и благоприятно влияет на развитие зерновых. Сорняки же, укрытые дополнительным слоем сухой земли и не получающие атмосферной влаги, не прорастают длительное время, а посевы зерновых в период кущения затемняют незасеваемую полосу, создавая эффект боронования. Производственная проверка способа была проведена в 2003-2004 гг на площади 11 тысяч га и показала прибавку урожайности пшеницы на 50…100 процентов.
Этот способ посева зерновых показал возможность проявления эффекта «густо-пусто» с удвоением урожайности при полосном посеве и ширине полос (20-25 см, или 22,5 см - среднестатистическая величина) меньшей, чем у Овсинского И.Е. (30 см, не более 32 см /1/), если использовать приемы с эффектом, равносильным боронованию незасеянных полос.
Для обеспечения условий проявления эффекта «густо-пусто» необходима ширина незасеваемого культурой пространства (между засеваемыми полосами) Lн в пределах 22,5-32 см /1, 2/, при чем Lн=(2×1 м - 1п), где:
1 м - междурядье;
1п - ширина полосы.
При междурядье (1 м) 22,8 см и ширине полосы высева (1п) 18-20 см стреловидного сошника «Омички», например, получаем Lн=26-28 см.
Однако, в настоящее время для множества конструкций посевных машин с полосным посевом зерновых и, в том числе, широкозахватных посевных комплексов с пневматическими системами дозирования, транспортирования и распределения по рабочим органам посевного материала, характерна большая величина междурядья, определяя величину пространства Lн>30-32 см.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в эффективной технической реализации возделывания яровых и озимых зерновых широкозахватными машинами с повышенными величинами междурядья для полосного посева с пневматическими системами дозирования, транспортирования и распределения семян по рабочим органам, с обеспечением для высеваемой культуры проявления эффекта «густо-пусто», повышением урожайности и сокращением затрат на единицу продукции.
Для достижения указанного технического результата при возделывании зерновых предлагается устройство для рыхления почвы на глубину посева на всю ширину захвата и разбросного посева яровых и озимых зерновых культур, содержащее емкости для высеваемого материала, два канала пневматического дозирования, транспортирования и распределения семян культуры по рабочим органам, соединенные семяпроводами сошники, в котором для посева зерновой яровой или озимой культуры в полосу с непрерывным высевом семян через полосу с прерывистым высевом семян на одном канале установлен аппарат непрерывного высева семян культуры, а на другом канале для прерывистого высева - аппарат с высевающей катушкой с глубокими желобками, разделенными интервалом не менее ширины желобка, или интервалом не менее ширины глубокого желобка с проделанным на нем мелким желобком, при этом сошники по одному через другой подключены к разным каналам, причем через привод протяженность прерывистого высева семян выставляется длиной 22,5-30 см с незасеваемыми разрывами такой же длины, при этом ширина пространства между непрерывно засеваемыми полосами Lн = (2×1 м - 1п)>30 см, а ширина промежутка между соседними полосами 1с = (1 м - 1п)>22,5/2, где:
1 м - междурядье;
1п - ширина полосы.
Кроме того, профиль сечения мелкого желобка в интервале между глубокими желобками одинаков с профилем сечения глубокого желобка, но с площадью сечения в 3-5 раз меньшей. На чертежах представлено:
Фиг. 1 - схема посева И.Е. Овсинского;
Фиг. 2 - пример схемы посева в непрерывную полосу 1 через прерывистую полосу 2.
Фиг. 3 - пример принципиальной схемы двухканальной пневматической системы дозирования, транспортирования и распределения семян по рабочим органам.
Фиг. 4 - пример схемы аппарата для прерывистого высева семян и высевающих катушек с глубокими и мелкими желобками (поперечный разрез).
Высевающее устройство (Фиг. 3), в частности, содержит бункер с отделениями для посевного материала 2 и 3. К бункеру прикреплены, в частности, аппарат для непрерывного высева семян 8 и аппарат для прерывистого высева 9 (см. Фиг. 3). Для приема семян из аппаратов 8, 9 имеются инжекторные приемники 7, 10 соединенные с пневмотранспортной системой, состоящей из вентилятора высокого давления 1, пневмопроводов 4, 11 и системы распределения семян, в которую входят колонны 5, 12 и распределительные головки 6, 13, соединенные семяпроводами с сошниками (на схеме не показаны), по одному через другой подключенные к разным головкам.
Передаточные отношения привода от колеса посевной машины (на схеме не показаны) обеспечивают требуемые параметры высевающих аппаратов в соответствии с реализуемой схемой укладки семян, установку в пределах общей нормы высева.
При посеве одной культуры в полосы с непрерывным высевом 1 (см. Фиг. 2) через полосы с прерывистым высевом семян 2 той же культуры почвообрабатывающей посевной машиной «Обь - 6М», например, (с междурядьем 1 м=36 см, шириной полосы высева 1п=20 см) расстояние между ближайшими полосами 1 (величина Lн) составит 52 см, при этом ширина промежутка между соседними полосами 1 и 2 составит (1 м - 1п)=16 см и примерно равна половине незасеваемой полосы у Овсинского /1/, создавая возможность проявления эффекта «густо-пусто» для полос 1, если исключить (или ослабить) влияние всходов на полосах 2 на усвоение ресурсов питания промежутка. Последнее вполне достижимо при прерывистом высеве (в полосу 2) с незасеваемыми разрывами длиной 22,5-30 см между засеянными отрезками полосы. Для этого необходима модернизация машины с установкой высевающего аппарата прерывистого высева одном из каналов пневматического дозирования, транспортирования и распределения посевного материала по рабочим органам, а также регулировка привода и переключение семяпроводов по одному через другой к разным каналам.. При этом для посева зерновых на очищенных от сорняков полях используют аппарат с катушкой без мелких желобков в интервалах между глубокими желобками (см. Фиг. 4). При посевах на засоренных полях целесообразно применение аппарата с мелкими желобками (в интервалах между глубокими желобками высевающей катушки). Высев небольшого количества семян (из мелкого желобка) в промежуток между засеваемыми отрезками прерывистой полосы 2 будет способствовать угнетению сорняков в промежутках.
_Пример осуществления способа.
При посеве на очищенных от сорняков паровых полях на модернизированной почвообрабатывающей посевной машине «Обь - 6М» со стреловидными сошниками с шириной полосы высева 18-22 см и междурядьем 36 см зерновые высевающие аппараты 8, 9 подбором рабочей длины высевающих катушек настраиваются в обычном порядке, например, на высев 4/3 заданной обычной нормы высева зерновой культуры. Бункер 2 загружают семенами, например, яровой пшеницы, и осуществляют сев в обычные для весны сроки.
При движении посевной машины вращение колеса через редуктор привода передается на валы высевающих аппаратов 8, 9. На вход инжекторного приемника 7 поступают семена яровой пшеницы из аппарата 8, создавая непрерывный поток семян, доставляемый по пневмопроводу 4 через колонну 5 к распределительной головке 6. Далее семена по семяпроводам поступают в сошники и заделываются в почву.
Одновременно на вход инжекторного приемника 10 из высевающего аппарата 9 поступает прерывистый поток семян яровой пшеницы, доставляется по пневмопроводу 11 и колонну 12 к распределительной головке 13, и далее через семяпроводы к сошникам и семена заделываются в почву.
Таким образом реализуется посев зерновой культуры в соответствии со схемой высева на Фиг. 2.
_Конец примера.
При разбросном посеве после появления всходов (и позже) на ранних стадиях их развития затенение почвы и всходов сорняков на незасеянных промежутках между полосами не обеспечивается. Но с выходом зерновых на стадию стеблевания растения полос 1 и 2 из-за повышенной внутривидовой конкуренции (в связи с возросшей плотностью растений) ускоренно осваивают ресурсы питания и солнечного света на промежутках (и разрывах полос), стремясь к смыканию стеблестоя, угнетая всходы сорняков в промежутках (и разрывах полос). При колошении и созревании зерновые используют дополнительные ресурсы солнечного света и питания на промежутках (и разрывах полос) с проявлением эффекта «густо-пусто» и соответствующим повышением урожайности (без удобрений), устойчивости хлебостоя к полеганию.
Таким образом, возделывание зерновых культур при посеве в полосу с непрерывным высевом через полосу с прерывистым высевом семян предоставляет возможность повышения урожайности, обеспечивая благоприятные условия для ускоренного произрастания и созревания не только яровых, но и озимых зерновых.
Это достигается путем посева в полосу с непрерывным высевом через полосу с прерывистым высевом семян сошниками комбинированных машин для обработки почвы и полосного посева («пневматических») с проявлением эффекта «густо-пусто» при повышенных величинах междурядья, характерных для большинства современных конструкций. Повышается урожайность зерновых, устойчивость хлебов к полеганию, ускоряется вызревание хлебов. В итоге сокращаются затраты на единицу продукции, повышается рентабельность зернопроизводства. И все это возможно без применения удобрений (и других химических средств), что соответствует концепции органического земледелия.
Эффективность технической реализации заявленной полезной модели достигается относительной простотой технических решений, например, когда подстройку серийной почвообрабатывающей посевной машины под заявленную полезную модель осуществляют путем модернизации с установкой аппарата прерывистого высева семян в один из пневматических каналов и регулировкой (доработкой) привода. При этом необходимо, чтобы машина располагала по крайней мере двумя отдельными каналами пневматического дозирования, транспортирования и распределения семян по рабочим органам.
Отдельные элементы технологии, заложенные в заявленной полезной модели, проверены в нескольких хозяйствах Новосибирской области и показали хорошие результаты, повышение устойчивости хлебов к полеганию, в частности, и возможность повышения урожайности яровой пшеницы, например, до 1,5 раз.
Предлагаемая полезная модель способна обеспечивать производство экологически чистой (органической) зерновой продукции, реализуемой в «цивилизованных» странах по многократно более высоким ценам, что становится актуальным при членстве страны в ВТО и перспективе экспорта из Сибири в Юго-Восточную Азию.
Источники информации
1. 0всинский И.Е. Новая система земледелия. - Киев, тип. С.В. Кульженко, 1899
2. Патент РФ №2235451 C2, Кл.7 A01C 7/00, A01B 79/02, 2004