УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕРЫВИСТОГО ВЫСЕВА СЕМЯН

Известно, что продуктивность зерновых культур зависит от равномерности распределения семян по площади поля, с которой существенно связана обеспеченность растений солнечным светом, атмосферным и почвенным питанием, и, в конечном итоге, эффективность используемых технологий возделывания и урожайность зерновых.
Наилучшие результаты получали при узкорядном посеве зерновых (ширина междурядий 7,5 см, например), при этом обеспечивался высокий уровень равномерности распределения семян по площади. Однако, при узкорядном высеве неизбежно усложнение посевных машин, а значит их удорожание и снижение надежности в эксплуатации.
В последнее время значительное распространение получил внутрипочвенный разбросной способ посева зерновых культур. Для его осуществления используются, например, лаповые сошники, а посевные машины относительно просты и надежны в эксплуатации. При этом обеспечивается возможность наиболее равномерного распределения семян по поверхности поля…
Но равномерность распределения семян на засеваемой площади оказывается не единственным параметром, определяющим продуктивность растений в зависимости от их размещения на поверхности поля.
Уже более 100 лет известен способ посева зерновых И.Е. Овсинского, основанный на системе земледелия с саморегулированием растений при посеве в соответствии с принципом «густо-пусто»: «…растения для того, чтобы выдать большой урожай должны расти очень густо, при чем, с боков иметь свободное пространство…» /1/. 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. При этом посев осуществляли рядковым способом по шесть рядков в каждой ленте. Незасеянные полосы 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 позволял тогда (в конце 19 века) прорастание семян без дождя на 6-ой день, ускоренное развитие зерновых на 2 недели и увеличение урожая до 2-х раз.
Возвращаясь к размещению семян по площади, отметим, что и у И.Е. Овсинского требование равномерности учитывается (в засеянных лентах), и дополняется необходимостью расположения вблизи растений свободного пространства незасеваемых полос с их ресурсами света и питания для получения большого урожая.
Однако, в современных условиях сельхозпроизводства реализация данного способа посева зерновых существующими техническими средствами затруднено в связи с изменением нормативов. В частности, ширина незасеваемых полос (30 см) уже недостаточна для механизированной прополки, а ширина междурядий даже при узкорядном посеве больше, чем у И.Е. Овсинского (например, 7,5 см - вместо 6 см).
Но ныне подобная схема посева в принципе реализуема, если незасеваемые полосы образовывать взаимно скоординированным разрывом в засеваемых рядках или полосах /2/. При этом проблема подавления сорняков решается, в частности, убавлением ширины промежутков между засеянными полосами до величины, когда обеспечивается полноценное затемнение сорняков зерновыми, создавая эффект боронования, и отпадает необходимость в дополнительной обработке, а утрату части свободного пространства компенсируют взаимно скоординированными разрывами в засеваемых рядках или полосах /Фиг.1, Фиг.2/. Техническая реализация способа осуществляется аппаратами переднего высева с катушками специальной конструкции при обеспечении высевающим устройством взаимно скоординированной работы высевающих аппаратов, других узлов и деталей посевной машины.
Недостатком известного высевающего устройства, принятого за прототип, является сложность конструкции. В частности, использование нестандартных высевающих катушек и отсутствие высевающих аппаратов переднего высева на рынке запасных частей отечественных посевных машин ставят под сомнение рентабельность их модернизации под прерывистый высев.
Основной задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является разрешение противоречия между необходимостью размещения семян по площади, обеспечивающего наиболее благоприятные условия для произрастания зерновых культур и подавление роста сорняков, и возможностью эффективной технической реализации.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции высевающего устройства посевных машин для реализации прерывистого высева семян зерновых культур.
Этот технический результат достигается тем, что прерывание высева семян зерновых осуществляют храповым механизмом с остановами, встроенным в привод от колес (или катков) на вал высевающих аппаратов. При этом храповой механизм размещают с передачей от него вращения непосредственно на высевающий вал, или на кардан привода.
Кроме того, семяпроводы выполняют в виде гибких упругих трубок с гладкой внутренней поверхностью.
Осуществление способа и устройства показано на чертежах:
На Фиг. 1-2 представлены примеры схем укладки семян (вид в плане);
На Фиг. 3-4 представлен пример конструкции храпового механизма с остановами /3/.
На высевающем валу 1 (или на валу кардана привода) зафиксировано шпонкой 2 храповое колесо 3, на его втулку надета с возможностью свободного вращения цепная звездочка 4, закрепленная втулкой 11. На щеке 5, жестко скрепленной со звездочкой 4, осью 6 шарнирно присоединена собачка 7 (Фиг.3).
Входя под действием пружины 8 в зацепление с храповым колесом 3, собачка 7 проворачивает вал 1 (Фиг.4).
Приходя в соприкосновение с неподвижными пальцами 9, установленными в отверстиях неподвижного фланца 10, собачка 7 разъединяется с храповым колесом 3, в результате чего вал 1 остается неподвижным все время, пока хвостовик собачки 7 скользит по пальцам 9.
Переставляя в отверстиях на неподвижном фланце 10 пальцы 9, можно задать требуемые остановы механизма.
При этом высевающее устройство может содержать, в частности, емкости для посевного материала, один (или несколько) валов с высевающими аппаратами, соединенными с семяпроводами и сошниками (на схемах не показано).
Передаточные отношения привода от колес (или катков) посевной машины (на схемах не показано) с встроенным храповым механизмом с регулируемым числом остановов обеспечивают требуемые параметры прерывистого вращения высевающего вала в соответствии с реализуемой схемой укладки семян, установку требуемой нормы высева.
Пример осуществления способа посева.
Для получения требуемой нормы высева семян (пшеница, рожь или полба, тритикале) подбирают по специальной диаграмме, например, и с учетом незасеваемых разрывов полос устанавливают обычным порядком необходимое передаточное отношение привода и длину высевающих катушек. При движении посевной машины вращение колес (или катков) через привод со встроенным храповым механизмом передается на высевающий вал, обеспечивая вращение вала с остановами в соответствии с настройкой храпового механизма. По семяпроводам семена поступают в сошники и заделываются в почву в соответствии со схемой укладки семян (Фиг.2).
При этом исполнение семяпроводов в виде гибких упругих трубок с гладкой внутренней поверхностью способствует постоянству скорости прохождения семян и прерыванию потока семян во время останова вращения высевающего вала.
Эффективность технической реализации достигается, в частности, относительным упрощением модернизации серийных посевных машин.
Уменьшение незасеваемых промежутков между засеваемыми полосами (или лентами) с компенсацией утраты части свободного пространства взаимно скоординированными разрывами в засеваемых лентах или полосах при сохранении условий проявления эффекта «густо-пусто» (по Овсинскому) способны обеспечивать нормальное затенение почвы и всходов сорняков между культурными растениями. При этом возникают дополнительные ресурсы солнечного света и питания зерновых, способствуя сокращению сроков созревания, повышению устойчивости к полеганию (и болезням), урожайности и качества зерна.
Источники информации
1. Овсинский И.Е. Новая система земледелия. - Киев, тип. С.В. Кульженко, 1899
2. Патент РФ №2322782 С2, А01С 7/00 (2006.01), 2006
3. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике: Справочное пособие. В 7 томах. T.IV: Зубчатые механизмы. - 2-е изд., переработанное. -М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. - 592 с.