СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF TILLAGE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к почвозащитному и сельскохозяйственному производству, в частности к способам основной безотвальной обработки почвы и техническим средствам для их осуществления.
Известен способ обработки почвы в паровом поле, включающий осеннюю обработку почвы орудиями с игольчатыми или другими дисками, глубокую вспашку или безотвальное рыхление и последующую обработку с формированием верхнего и нижнего слоев (RU патент №2169448, МПК A01B 79/00, опубл. 2001.09.13).
Недостатком способа является отсутствие удержания комьев почвы от случайного выброса на поверхность и их крошения.
Известен почвообрабатывающий рабочий орган, содержащий стойку с плоскорежущей лапой и установленный на вертикальной оси ротационный рабочий орган, снабженный роликом с почвозацепами, который свободно установлен на горизонтальном валу и расположен за лапой, причем вал ролика кинематически связан с осью ротационного рабочего органа, который жестко установлен на ней (SU а.с. №1542439, МКИ A01B 35/26, 49/02, опубл. 1990.02.15).
Недостатком известного почвообрабатывающего органа является забивание почвой передачи привода ножа, неполнота крошения, неравномерность обработки, выброс комьев на поверхность почвы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки почвы, включающий предпосевную обработку или осеннее безотвальное рыхление почвы, выполняемое поэтапно за один проход, и устройство для его осуществления. Сначала производят подрезание пласта, затем крошение его в вертикальной плоскости. После этого осуществляют разрез почвы в горизонтальной плоскости и производят дополнительное крошение в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Устройство содержит плоскорежущую лапу и приставку-рыхлитель, оборудованную ножами и валом с регулировочными втулками, дисковыми ножами, клиновидными ножами, горизонтальными секторами и якорными цепями. Такие технология и конструктивное выполнение обеспечат обработку почвы на глубину от 8 до 16 см с различной степенью ее крошения, т.е. качественную обработку почвы (патент RU №2239297, МПК A01B 35/26, 49/02, опубл. 2003.03.26).
Недостатком этого способа обработки почвы и устройства для его осуществления является резание почвы как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях вместе с растительностью многолетних сорняков, количество всходов которых увеличиваются в разы, что приводит к затратам на борьбу с ними. Большое количество узлов вращения, работающих в образивной среде, и защита их.
Цель изобретения - повышение качества обработки, эрозийной устойчивости и плодородия почвы.
Поставленная цель достигается тем, что способ обработки почвы, включающий нарезание полос и безотвальное рыхление его в вертикальных плоскостях, нарезание полос осуществляют поперек направления перемещения устройства. Из поперечных полос почвы разрывают и вычесывают растительные остатки на глубину нарезанных полос почвы, после чего производят вертикальное рыхление почвы с вычесыванием из нее корней растительных остатков, которыми мульчируют обработанную поверхность поля, при этом глубина рыхления превышает глубину нарезки поперечных полос.
Устройство для обработки почвы содержит раму с рабочими узлами, причем рабочие узлы, режущий, разбивающий и рыхлящий, выполнены в виде барабанов, расположенных друг за другом. Режущий барабан снабжен пластинами, одновременно выполняющими роль грунтозацепов, разбивающий барабан снабжен стержнями, закрепленными перпендикулярно его поверхности, причем пластины и стержни размещены вдоль образующей внешней поверхности барабанов, радиально относительно их оси вращения, а также рыхлящий барабан, снабженный зубьями-сохами. При этом разбивающий и рыхлящий барабаны кинематически связаны посредством цепных передач с режущим барабаном, причем коэффициент передачи составляет n=(2÷3).
Разрушение и растирание дернового пласта обеспечивает разрушительный барабан со стержнями, а глубокое рыхление обеспечивает рыхлящий барабан с зубьями-сохами.
Такая технология позволит снизить энергозатраты на обработку почвы и обеспечить рыхление без разрушения структуры почвы.
Кроме того, за один проход производят несколько воздействий:
- рубка поверхностных растений и пожнивных остатков с нарезкой полос в верхней части почвы ориентированы поперек направления перемещения устройства;
- разрыв и растирание нарезанных полос и кочек сорных растений и пожнивных остатков;
- глубокое рыхление зубьями-сохами с одновременным вычесыванием из глубины нерезаные корни сорных растений.
По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".
По мнению автора, сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат и совокупность признаков, которые отличают от близкого аналога заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в конструкции устройства для обработки почвы. При этом расширяются функциональные возможности устройства и улучшается удобство обслуживания. Таким образом можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".
Фиг.1. Почвообрабатывающее устройство (вид сбоку).
Фиг.2. Почвообрабатывающее устройство (вид сверху).
Устройство для обработки почвы включает в себя раму 1 с барабанами 2, 3, 4, с шестернями звездочками на них 5, 6, 7, которые соединены цепями 8, 9. На барабане 2 закреплены пластины 10, на барабане 3 закреплены стержни 11 и на барабане 4 закреплены зубья 12.
Устройство для обработки почвы работает следующим образом.
При движении устройства по почве барабан 2 с пластинами 10 рубит растения и пожнивные остатки на глубину, равную высоте пластин, и нарезает полосы поперек направления перемещения устройства. Барабан 3 со стержнями 11, замедленно вращаясь относительно режущего барабана 2 с передаточным коэффициентом n=2÷3, связанными цепью 8 с шестернями-звездочками 5, 6, волочится по поверхности почвы, разрывая стержнями и растирая барабаном 3 о почву поверхностные пожнивные растения и кочки сорных растений. Зубья 12 барабана 4 при движении устройства самозатягиваются в почву, т.к. барабан 4 так же, как и барабан 3, замедленно вращаясь, волочится связанный цепью 9 и шестернями-звездочками 5 и 7, при этом зубья рыхлят и одновременно вычесывают из глубины корни сорных растений, которые вместе с рубленными остатками растений мульчируют поверхность и являются пищей для микроорганизмов и бактерий при воспроизводстве гумуса, а также защищают почву от ветровой и водяной эрозии, а также от солнечной радиации, тем самым повышая плодородие почвы.
Результаты испытаний показали, что в соответствии с коэффициентом зубчатых передач уменьшается тяговое усилие при движении устройства по почве за счет передачи крутящегося момента от барабанов со стержнями и зубьями, на которые воздействуют почва, барабану с пластинами, а также в соответствии с коэффициентом зубчатых передач можно увеличивать скорость движения устройства по полю, при этом стержни и зубья барабанов будут проходить в почве с нормативной скоростью.