СПОСОБ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА СКЛОНАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF ANTI-EROSION SOIL TREATMENT ON SLOPES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и сельскохозяйственному машиностроению.
Известен способ борьбы с эрозией почв на склонах и устройство для его осуществления [1]. Способ включает создание в почве в осенний период поперечных склону траншей и нарезание на дне водопоглощающей щели до материнской породы. Траншеи мульчируют растительными остатками с созданием над последними пласта мульчи высотой 1/2-1/3 ширины траншеи. Выступающая часть мульчи, не смешанная с землей, не смерзается зимой и выполняет роль водозадерживающего внутрь щели элемента. Относительно толстая соломенная подушка, образованная мульчой в траншее и над ней, предохраняет стенки щелей от замерзания, что обеспечивает влагопоглощающую способность щели. Устройство для осуществления данного способа содержит раму, щелерез, сгребающее растительные остатки приспособление, соломонабиватель. На верхнем окончании щелереза закреплен отвал.
Недостатком известного способа является его большая энергоемкость и малая производительность.
Известен способ двухярусного рыхления склоновых полей [2], заключающийся в том, что пласт вначале горизонтально подрезают на глубину до 16 см, а затем его углубляют до 30 см, производя рыхление и подрезание сорняков за один проход агрегата с ярусно расположенными плоскорежущими лапами.
К недостаткам этого способа следует отнести то, что при осуществлении этого способа не исключается сток талых вод, как поверхностный, так и подпочвенный по ровному дну борозды, формируемому нижним вторым ярусом лап.
Известен способ противоэрозионного рыхления склонов, включающий безотвальную обработку почв и создание на дне пахотного слоя каскадного профиля [3], осуществляемый при сплошном рыхлении верхнего слоя с одновременным разноглубинным рыхлением нижнего слоя, выполняемого рыхлителями со смещенным расположением стоек.
К недостаткам известного способа рыхления склона следует отнести то, что недостаточно качественно формируется водоустойчивость верхнего слоя склона, при выпадении ливневых дождевых вод проявляется струйчатая водная эрозия.
Прототипом предлагаемого изобретения является способ гладкой вспашки почвы и плуг для его осуществления [4].
Недостатком известного способа является большой сток дождевых и талых вод.
Задача предлагаемого способа является повышение эффективности задержания талых вод на склоновых землях при оптимальных затратах.
Поставленная задача решается следующей совокупностью признаков способа.
Предлагаемый способ, как и прототип, включает подрезание почвы по горизонталям склона, его оборот и укладку в борозды. В отличие от прототипа в предлагаемом способе пласт подрезают в поперечном сечении в виде прямоугольников разной ширины, причем два крайних пласта подрезают на глубину (0,7…0,8)h, и укладывают их в борозды, образованные при вспашке средних пластов, без оборота, где h - глубина обработки сдвоенными корпусами (средних пластов). По открытой борозде до укладки пластов, между средними пластами на глубину (1,5…1,8)h прокладывают кротовый дренаж.
Между смежными проходами почвообрабатывающего агрегата оставляют необработанную полосу шириной, равной (1,2…1,3)в, где в - ширина захвата корпуса.
На фиг.1-4 показана в поперечном сечении схема образования водопоглощающей поверхности склона при смежных проходах агрегата и последовательные положения пластов в процессе обработки почвы.
Способ осуществляется следующим образом.
В осенний период производят обработку почвы поперек склона с предложенным почвообрабатывающим агрегатом с комбинированными рабочими органами. При этом подрезают пласты в поперечном сечении в виде прямоугольников разной ширины (№1, №2, №3, №4 фиг.1). Причем два крайних пласта №1 и №4 подрезают на глубину (0,7…0,8)h (фиг.3), где h - глубина обработки сдвоенными корпусами (толщина пластов №2 и №3). Укладывают их в борозды, образованные при вспашке средних пластов, без оборота при этом пласт крошится, а растительность остается на поверхности поля, защищая почву от ветровой эрозии. Все это обеспечивает создание каскадного профиля дневной поверхности склона и дна пахотного слоя, способствующих задержанию талых и дождевых вод.
В предлагаемом способе по открытой борозде, до укладки пластов, между средними пластами на глубине (1,5…1,8)h прокладывают кротовый дренаж, что увеличивает водопоглощающую способность почвы.
Кроме того, между смежными проходами почвообрабатывающего агрегата оставляют необработанную полосу со стерневыми остатками шириной (1,2…1,3)в, где в - ширина захвата корпуса (фиг.1, 4).
Это повышает ветровую устойчивость поверхности склона и препятствует смыву почвы. Как видно из фиг.4, после обработки предложенным способом дождевые и талые воды задерживаются в образованных на поверхности почвы траншеях, а каскадное дно пахотного слоя и кротовины способствуют лучшему впитыванию влаги корнеобитаемым слоем почвы.
Для гладкой вспашки почвы, в том числе и на склонах, известен плуг [4], содержащий раму дисковый нож, сталкиватели, право- и левооборачивающие плужные корпуса, который является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству.
Недостатком известного устройства является его неприспособленность к выполнению всех действий для осуществления предложенного способа, а именно к образованию каскадного профиля дневной поверхности склона и дна пахотного слоя с кротовым дренажом.
Задача изобретения устройства - способность осуществления последним всех действий предлагаемого способа.
В предлагаемом устройстве, содержащем раму, дисковый нож, сталкиватели, право- и левооборачивающие плужные корпуса, право- и левооборачивающие корпуса выполнены с цилиндрической рабочей поверхностью, причем они установлены на раму по вертикали выше, чем сдвоенные корпуса, на величину Δh=(0,2…0,3)h, где Δh - расстояние между лезвиями лемехов по вертикали (фиг.5). Кроме того, устройство снабжено дренером 8 (фиг.6), установленным на продольной оси симметрии почвообрабатывающего агрегата между сдвоенным корпусом и право- и левообрачивающими корпусами на расстоянии (0,5…0,55)L носка лезвия сдвоенного корпуса, где L - расстояние между носками лемехов названных корпусов в продольном направлении.
Фиг.5 - предлагаемое устройство, вид сбоку;
Фиг.6 - то же, вид сверху.
Устройство состоит из рамы 1, дискового ножа 2, сдвоенного корпуса 3, сталкивателей первого и второго ряда 4 и 5, зеркально расположенных право- и левооборачивающих корпусов 6 и 7, дренера 8, регулировочных колес 9, служащих для изменения глубины обработки.
1
2
Устройство работает следующим образом. В процессе работы устройством обрабатывается четыре пласта. При движении агрегата сдвоенный корпус 3 (фиг.5) подрезает пласты №2 и №3 (фиг.1) толщиной h, поднимает их и оборачивает на крайние необработанные пласты (фиг.2). Сталкиватели 4 перемещают их без оборота в стороны на ширину захвата корпусов ″в″ (фиг.2). Дренер 8 (фиг.6) благодаря вышеназванному размещению между корпусами проделывает дрену по открытой борозде на глубину a (фиг.2). Это обеспечивает снижение тягового сопротивления. Затем корпуса 6 и 7 (фиг.6) подрезают на глубину a=(0,7…0,8)h крайние пласты №1 и №4 (фиг.3) и сдвигают их без оборота в борозды средних пластов. Находящиеся на поверхности поля пласты №2 и №3 (фиг.3) сталкивателями 5 (фиг.6) укладываются в борозды, образованные после прохода право- и левооборачивающих корпусов 6 и 7 (фиг.6).
Таким образом, при работе предлагаемого устройства образуется каскадная поверхность поля и дна борозды и прокладывается кротовый дренаж с минимальными энергозатратами, что полностью соответствует задачам противоэрозионной обработки почвы на склонах. Применение изобретения позволит повысить эффективность задерживания талых вод на склоновых землях.
Источники информации
1. Патент РФ №2197797 С2, A01B 13/16, 2003.
2. Рунчев М.С. Почвообработка засушливого земледелия - научно обоснованную технику (южностепная зона России). Ростов-на-Дону: Терра, 2001, с.43.
3. Гаспарян А.А. и др. Обоснование противоэрозионного рыхления склонов //Известия с.-х. наук - НТЕ журнал Государственного АПК Армянской ССР, 2 (334). Ереван, 1987, с.51-55.
4. Патент РФ №2222130 С2, A01B 79/00; A01B 3/30, 2004 (прототип устройства).