КОМБИНИРОВАННЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ ТЯЖЕЛЫХ И СРЕДНИХ ПОЧВ И ПОСЕВА С ВНЕСЕНИЕМ УДОБРЕНИЙ
COMBINED UNIT FOR PRESOWING TREATMENT OF HEAVY AND MEDIUM SOILS AND SOWING WITH FERTILISER APPLICATION

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к сельскохозяйственной технике, предназначенной для подготовки почв к посеву с одновременной очисткой от камней, посева и внесения удобрений.
Известны комбинированные сельскохозяйственные агрегаты КА-3,6 А с культиватором КФГ-3,6; КАФ-7; АКШ-7,2; КФГ-2,8; УГН-4к [1, 2, 3] и другие патенты на изобретение: (№№2256312 от 20.07.2005, 2352091 от 20.04.2009; 2408170 от 27.08.2010 и 2388200 от 10.05.2010).
Из них наиболее близким аналогом является КА-3,6 с культиватором КФГ-3,6 [1], который предназначен для предпосевной подготовки тяжелых и переувлажненных почв под посев риса, зерновых и зерновых культур в зоне орошаемого земледелия.
Недостатками аналога являются: не убирает камни из почвы, предназначен только для тяжелых и переувлажненных почв в зоне орошаемого земледелия, большие затраты материалов и энергии.
Задачей комбинированного агрегата предпосевной обработки тяжелых и средних почв и посева с внесением удобрений является объединение следующих технологических операций: уборка камней из почвы, ее хорошее рыхление без оборота пласта, предпосевная обработка, посев зерна и других сельскохозяйственных культур с внесением удобрений.
Данное предлагаемое изобретение решает задачи обработки тяжелых и средних почв с целью повышения урожайности, производительности и уменьшения производственных затрат, основными из них являются нижеперечисленные.
- Правильная обработка почвы в регулировании почвенных условий жизни растений занимает важное место. Ее роль заключается в создании оптимального состояния пахотного и посевного слоев. Особенно ее значение возрастает при внесении удобрений и мелиорантов. При этом следует помнить, что излишняя обработка может привести к разрушению почвы [4].
- Многократные проходы почвообрабатывающих агрегатов по полю, связанные с необходимостью нескольких операций, неизбежно приводят к чрезмерному уплотнению и распылению почвы.
При вспашке пятикорпусным плугом трактор уплотняет 40-50% поверхности поля [1, 2, 3].
- С появлением мощных тракторов, вес которых возрос в 2-3 раза, а также тяжелых сельскохозяйственных машин, многократно двигающихся по полям при проведении операций для возделывания сельскохозяйственных культур, почва уплотняется на глубину до 0,6-1,0 м. Она разрушается в своей структуре и теряет свою способность восстановиться [5].
Применение комбинированных машин уменьшает вредное воздействие колесных двигателей на почву, сокращает сроки проведения операций, повышает качество работ и производительность труда, снижает производственные затраты [1].
Предлагаемое изобретение имеет следующие назначения:
1. Очистка пахотного слоя от камней
2. Сгребание камней в валок
3. Подборка камней с валка
4. Сепарация почвы
5. Погрузка камней в кузов транспорта или в бункер
6. Подготовка почвы к посеву: рыхление, выравнивание
7. Прикатывание почвы
8. Сев зерновых и других сельскохозяйственных культур
9. Внесение в почву удобрений.
Перечисленные операции технологического процесса выполняются одним машинным агрегатом за один проход. Агрегат имеет высокую производительность. Например, в 5 раз выше по сравнению с машинами, по отдельности выполняющими выше перечисленные технологические операции, во столько же раз снижаются производственные расходы, повышается урожайность и самое главное - выполняются экологические требования.
Из тяжелых (твердых) и средних почв камни намного труднее извлечь, чем из легких почв. Притом, с большой глубины нет необходимости ежегодно их очищать. В связи с чем и согласно севооборотов периодически следует почву под зерновые и некоторые сельскохозяйственные культуры разрыхлять без оборота пласта и подготовить под посев, и сразу же провести сев. Предлагаемый агрегат предназначен для таких почв, обрабатывая которые, например, камнеуборочной машиной по патенту РФ №2289899, опубликован 27.12.2006, камни извлекаются из глубины 5 см.
Технический результат достигается тем, что на продолжении рамы камнеуборочной машины устанавливаются четыре дисковых батарей, один ряд рыхлительных лап, выравнивающий брус, кольчато-шпоровой каток и присоединяется сеялка, например, СЗТ-3,6А или другая.
Отличительными признаками предлагаемой конструкции от комбинированных сельскохозяйственных машин и агрегатов являются совмещение в одном агрегате выполнение операций уборки камней из почвы, предпосевная обработка почвы, посев зерна и других сельскохозяйственных культур с внесением удобрений. Кроме того, отличительными признаками от некоторых машин для совмещения предпосевной обработки почвы, например от РВК-3,0 и РВК-5,4 является то, что вместо двух катков и двух рядов рыхлительных лап ставится только один каток и один ряд рыхлительных лап, а от АПК-6, АПК-3 и АПК-3,9 - тем, что отсутствуют плоскорежущие лапы, что в целом, кроме выше перечисленных положительных качеств, уменьшает металлоемкость агрегата.
На фиг.1. схематически изображен предлагаемый агрегат уборки камней, предпосевной обработки тяжелых и средних почв и посева с внесением удобрений.
Предлагаемый агрегат состоит из камнеуборочной машины 1(не показан), удлиненной части рамы 2, четырех дисковых батарей 3, одного ряда рыхлительных лап 4, выравнивающего бруса 5, кольчато-шпорового катка 6 и сеялки, например, зернотравяной сеялки СЗТ-3,6А, включающей в себя позиции 7,8 …, 20. Перечислим их: дисковые сошники 7; семяпроводы 8 и 19; зерновой высевающий аппарат 9; нагнетатели 10; ворошилки 11; зерновое отделение ящика 12; туковое отделение 13; туковысевающий аппарат 14; лоток 15; травяной ящик 16; аппарат для высева мелких семян трав 18 и килевидный сошник 20.
Комбинированный агрегат предпосевной обработки тяжелых и средних почв и посева с внесением удобрений работает следующим образом.
Перед началом работы необходимо с помощью 4-х регулируемых опорных колес камнеуборочной машины 1 (не показана) установить величину заглубления прямых и серповидных зубьев. Эта величина зависит от характеристики почвы (для твердых 5 см).
Отрегулировать на необходимую глубину рыхления четыре дисковые батареи 3 и ряд рыхлительных лап 4, присоединенных к удлиненной части 2 рамы камнеуборочной машины 1. Эта глубина зависит от агротехнических требований посева той или иной сельскохозяйственной культуры (для зерновых и других).
Заглубление рабочих органов регулируют, поворачивая ось с закрепленными лапами. Выравнивающий брус 5 можно перемещать по высоте.
Уплотнение почвы проводится кольчато-шпоровым катком 6. При применении для посева зернотуковой сеялки СЗТ-3,6А. Она работает следующим образом: в зерновом отделении 12 зернотукового ящика над катушечными аппаратами вращаются трехлопастные нагнетатели 10 и двухлопастные ворошилки 11, разрушающие своды при высеве несыпучих семян трав.
При высеве семян зерновых культур ворошилки, нагнетатели необходимо выключать, чтобы избежать повреждения семян и поломки высевающих аппаратов [1]. Мелкие сыпучие семена трав высеваются из ящика 16, снабженного специальными, уменьшенными по сравнению с обычными катушечными аппаратами 18. Травяной ящик снабжен нагнетателями 17, поэтому аппараты 12 могут высевать среднесыпучие семена трав (житника, овсяницы). Семена и удобрения по семяпроводам 8 направляются в дисковые сошники 7. Удобрения по лоткам 15 поступают в семяпроводы 8. Семена трав по специально-ленточным семяпроводам 19 поступают в килевидные сошники 20.
Дисковые сошники 7 расставлены в два ряда с междурядьями 15 см. К корпусам сошников заднего ряда шарнирно прикреплены поводки килевидных сошников, образующих бороздки между рядками, высеянными дисковыми сошниками. Дисковые сошники под воздействием пружин заглубляются на 6-8 см, а мелкие килевидные сошники заделывают семена трав на глубину 2…3 см. Глубину хода килевидных сошников можно увеличить, навешивая на них грузы. Поднимают и опускают сошники с помощью гидроцилиндра сеялки [1].
Экономическая эффективность применения предлагаемого агрегата уборки камней, предпосевной обработки тяжелых и средних почв и посева с внесением удобрений заключается в следующем:
1) снижении уплотнения почвы в 5 раз;
2) повышении урожайности на 10-15%;
3) уменьшении затрат труда в 5 раз;
4) снижении металлоемкости на 20%;
5) повышении производительности в расчете на одну машину, выполняющую отдельно одну операцию в 5 раз
6) снижении горючесмазочных материалов в 5 раз.
Источники
1. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины [текст]: учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений. В.М. Халанский, И.В. Горбачев, М., изд-во «Колос», 2004, с.96-182.
2. Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины [текст]: 6-е издание переработанные и дополненные учебные пособия для студентов высших учебных заведений. А.Н. Карпенко, В.М.  Халанский, изд-во «Агропромиздат», 1989, с.73-145
3. Босой Е.С. и др. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин [текст]: учебник для вузов сельскохозяйственного машиностроения. Е.С. Босой, О.В. Верняев, И.И. Смирнов, Е.Г. Султан-Шах, М, изд-во «Машиностроение», 1977, с.169-223.
4. Воробьев С.А. и др. Земледелие [текст]: учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений. С.А.Воробьев, А.Н.Каштанов, A.M.Лыков, И.П.Макаров, под редакцией С.А.Воробьева. М, изд-во «Агропромиздат», 1991, с.271-369.
5. Карапетян М.А. Повышение эффективности технологических процессов путем уменьшения уплотнения почв ходовыми системами сельскохозяйственных тракторов [текст]: автореферат диссертации доктора технических наук, 05.20.01, М.А.Карапетян, М., 2010, с.48.