АГРЕГАТ ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ЩЕЛЕВАНИЯ С ОДНОВРЕМЕННЫМ ЗАПОЛНЕНИЕМ ЩЕЛИ СОЛОМОЙ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственной технике, предназначенной для проведения агромелиоративных мероприятий на осушаемых закрытым дренажем слабоводопроницаемых почвогрунтах, и может быть использована для объемного щелевания почвы с одновременным заполнением щели соломой и растительными остатками в целях формирования благоприятного водно-воздушного режима при выращивании сельскохозяйственных культур.
Известно множество конструкций устройств для объемного щелевания почвы с одновременным заполнением щели органическим заполнителем, в частности соломой (А.с. СССР №437498, Кл. A01B 13/16, 1972; А.с. СССР №360908, Кл. A01B 13/16, 1971; А.с. СССР №869580, Кл. A01B 13/16, 1979; А.с. СССР №1143320, Кл. A01B 13/16, 1983; А.с. СССР №1026666, Кл. A01B 13/16, 1982; А.с. СССР №1347877, Кл. A01B 13/16, 1985; А.с. СССР №1583003, Кл. A01B 49/02, 1988; Патент на ПМ №132302, Кл. A01B 13/16 (2006.01), 2013), включающих, как правило, раму с установленным на ней рыхлителем-щелерезом с боковинами, средство для подачи заполнителя и приспособление для проталкивания его в щель, и направленных на решение задачи повышения эксплуатационной надежности устройства и качества заполнения водопоглощающих щелей органическим заполнителем.
Ряд известных устройств в качестве средства для подачи заполнителя в щель применяют сферические диски со скребками (А.с. СССР №1583003), либо сферические диски с фигурными вырезами по наружному их диаметру (Патент на ПМ №132302), либо сгребающее приспособление с отражательной пластиной и пальцевыми дисками (А.с. СССР №437498). Во всех случаях эксплуатационная надежность устройств невысока из-за наличия забивок рабочих органов соломой и другими растительными остатками.
Известны устройство для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным мульчированием их соломой (А.с. СССР №1026666) и устройство для нарезания щелей с одновременным внесением в них заполнителя (А.с. СССР №1347877). Общим их недостатком является необходимость измельчения соломы, поскольку она размещена в бункере, в противном случае солома зависает и неравномерно подается в щель.
Известны также устройства для объемного щелевания почвы с одновременным заполнением щели органическим заполнителем с применением транспортеров: продольного для поднятия соломы из валков с поверхности поля (А.с. СССР №869580; А.с. СССР №1143320) или подачу ее из бункера (А.с. СССР №360908), и поперечных для заполнения щели предварительно уплотненным органическим заполнителем.
Недостатки, присущие известным устройствам, заключаются в низкой надежности их работы из-за сложности конструкции и низкого качества заполнения щелей соломой, заключающегося в неравномерном и неполном их заполнении. Из-за наличия большого количества транспортеров в конструкции устройств невозможно обеспечить равномерную подачу соломы в пространство между боковинами щелереза. При неравномерной ее подаче оставшаяся там солома, обладая упругими свойствами, расширяется и заклинивает это пространство, при этом возникают большие силы трения, препятствующие качественному заполнению щели соломой. Кроме того, чтобы обеспечить работоспособность известных устройств, необходимо обязательное формирование валка соломы, вдоль которого происходит движение машины, а подача соломы из бункера усложняет процесс мульчирования, требует дополнительные расходы на подвоз и загрузку соломой бункера.
Наиболее близким по конструкции и технической сущности к заявленному является устройство для объемного щелевания с одновременным заполнением щели соломой (Патент на ПМ №132302, Кл. A01B 13/16, 2013, прототип), содержащее раму с установленным на ней рыхлителем-щелерезом с приемным коробом, выполненным без задней стенки, средство для подачи заполнителя в щель в виде сферических дисков, установленных с обеих сторон приемного короба под встречным углом к направлению движения с возможностью их принудительного вращения, и приспособление для дополнительного проталкивания соломы в щель в виде подпружиненного каткового колеса, размещенного в задней части приемного короба, за которым на раме под встречным углом к направлению движения симметрично относительно продольной оси устройства с перекрытием относительно стенок приемного короба в вертикальной плоскости установлены сферические диски для закрытия щели слоем почвы.
Основной недостаток известного устройства заключается в следующем. Сферические диски для подачи заполнителя в щель одновременно с соломой и растительными остатками захватывают почву, часто в большом количестве, в результате качество наполнителя снижается, утрачивая свою функцию формирования благоприятного водно-воздушного режима при выращивании сельскохозяйственных культур. Приспособление для дополнительного проталкивания соломы в щель в виде подпружиненного каткового колеса не обеспечивает равномерного уплотнения растительных остатков и проталкивания уплотненной массы в щель, в результате имеем неравномерное распределение ее по всему объему щели.
Задача, решаемая данной полезной моделью, заключается в повышении качества заполнения щелей органическим заполнителем.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в обеспечении благоприятного водно-воздушного режима при выращивании сельскохозяйственных культур на осушаемых закрытым дренажем слабоводопроницаемых почвогрунтах.
Поставленная задача решена тем, что в агрегате для объемного щелевания с одновременным заполнением щели соломой, содержащем раму с установленными на ней рыхлителем-щелерезом с приемным коробом, выполненным без задней стенки, устройством для подбора и направления соломы в щель и размещенным в задней части приемного короба приспособлением для проталкивания соломы в щель, за которым установлено устройство для закрытия щели слоем почвы, устройство для подбора и направления соломы в щель выполнено в виде шарнирно установленного на раме сбоку от продольной оси агрегата перпендикулярно к ней поперечного ременно-планчатого транспортера, на планках которого закреплены поперечными рядами сдвоенные пружинные пальцы, при этом поперечный ременно-планчатый транспортер снабжен копирующим колесом. Приспособление для проталкивания соломы в щель выполнено в виде установленных на одной оси диска с лучами, расположенного вдоль продольной оси агрегата, и дисков с грунтозацепами симметрично по обе стороны от него. Устройство для закрытия щели слоем почвы выполнено в виде сферических дисков, установленных на раме под встречным углом к направлению движения симметрично относительно продольной оси агрегата с перекрытием относительно стенок приемного короба в вертикальной плоскости. Агрегат снабжен двумя рыхлительными лапами, каждая из которых установлена на раме в задней ее части симметрично относительно продольной его оси по центру колес трактора, на который навешен агрегат.
Выполнение устройства для подбора и направления соломы в щель в виде поперечного ременно-планчатого транспортера, на планках которого закреплены поперечными рядами сдвоенные пружинные пальцы, способствует качественному подбору и доставке к щели большой массы качественного органического заполнителя без почвы. Этому способствует и шарнирное соединение рамы транспортера с рамой агрегата, которое в сочетании с копирующим колесом на раме транспортера обеспечивают наиболее равномерное копирование почвы. В результате создается благоприятный водно-воздушный режим при выращивании сельскохозяйственных культур на осушаемых закрытым дренажем слабоводопроницаемых почвогрунтах, способствующий повышению их урожая.
Полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 изображен агрегат для объемного щелевания с одновременным заполнением щели соломой, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сзади.
Агрегат для объемного щелевания с одновременным заполнением щели соломой включает раму 1, на которой установлен рыхлитель-щелерез 2. На задней стенке рыхлителя-щелереза 2 закреплен с возможностью регулирования его положения при изменении глубины обработки почвы приемный короб 3, представляющий собой коробку без задней стенки и являющийся продолжением режущей части рыхлителя-щелереза 2.
На приемном коробе 3 в задней его части установлено приспособление для проталкивания соломы в щель, выполненное в виде установленных на одной оси 4, перпендикулярной продольной оси агрегата, диска с лучами 5 и дисков с грунтозацепами 6. При этом диск с лучами 5 расположен вдоль продольной оси агрегата, что обеспечивает его расположение по центру щели, образованной рыхлителем-щелерезом 2, а диски с грунтозацепами 6 - симметрично по обе стороны от него. Диски с грунтозацепами 6 обеспечивают вращение диска с лучами 5 по ходу движения агрегата за счет его поступательного движения, а диск с лучами 5 - равномерное уплотнение растительных остатков и проталкивание уплотненной массы в щель, обеспечивая равномерное распределение ее по всему объему щели.
Сбоку от продольной оси агрегата перпендикулярно ей перед приспособлением для проталкивания соломы в щель на вертикальных стойках 7 рамы 1 шарнирно установлен поперечный ременно-планчатый транспортер 8, на планках 9 которого закреплены поперечными рядами сдвоенные пружинные пальцы 10. На раме 11 поперечного ременно-планчатого транспортера 8 установлено копирующее колесо 12. Регулировка положения транспортера 8 по высоте осуществляется вертикальными стойками 7, связанными с рамой 11 транспортера 8 шарнирами 13, которые в сочетании с копирующим колесом 12 обеспечивают наиболее равномерное копирование почвы. Привод транспортера 8 осуществляется от гидромотора 14 через ременную передачу 15.
За приспособлением для проталкивания соломы в щель 5 на раме 1 симметрично относительно продольной оси агрегата под углом к ней установлены сферические диски 16 для закрытия щели слоем почвы. Чтобы качественно выполнить операцию закрытия щели слоем почвы сферические диски 16 установлены с перекрытием относительно стенок приемного короба 3.
Агрегат снабжен двумя рыхлительными лапами 17, каждая из которых установлена на раме 1 симметрично относительно продольной его оси сбоку от каждого сферического диска 16 по центру колес трактора, на который навешивается агрегат, и предназначены для рыхления уплотненной колесами трактора почвы, а также служат маркером для следа колеса трактора в смежной полосе обрабатываемой почвы.
Агрегат для объемного щелевания с одновременным заполнением щели соломой работает следующим образом.
Объемное щелевание осуществляют в конце лета - начале осени на тех участках осушаемых закрытым дренажем почвогрунтов, где выращивались зерновые культуры, и после комбайновой уборки солома остается разостланной по поверхности поля. За счет применения более стойкой к разрушению ржаной соломы достигают увеличения длительности действия создаваемых щелей. Возможно измельчение соломы дисковыми боронами. Рекомендуемая длина гона при объемном щелевании составляет 100-500 м, в зависимости от конструктивных особенностей дренажной системы.
Технологический процесс работы агрегата заключается в создании щелей с одновременным заполнением их в нижней подпахотной части почвы соломой и растительными остатками по фону закрытого дренажа. Относительно закрытой сети параллельных дрен щелевание проводят под углом 60-90° к направлению дрен. Расстояние между проходами щелевателя составляет 1,5…5,0 м, в зависимости от гранулометрического состава почвы.
При движении агрегата по полю режущая часть рыхлителя-щелереза 2 создает в почве щель глубиной до 50 см и шириной 16-17 см. Приемный короб 3, представляющий собой коробку без задней стенки и являющийся продолжением режущей части рыхлителя-щелереза 2, принимает солому и частично растительные остатки с поперечного ременно-планчатого транспортера 8, пружинные пальцы 10 которого захватывают их с поверхности поля и передают на транспортер 8. Благодаря копированию поверхности поля копирующим колесом 12, которым снабжен поперечный ременно-планчатый транспортер 8, а также установке рамы 11 транспортера 8 шарнирно на стойке 7 рамы 1 агрегата, пружинные пальцы 10 «мягко» касаются поверхности поля без зарывания их в почву и поломок, обеспечивая надежную работу агрегата и подбирая солому и растительные остатки практически без почвенных комков. Транспортер 8, благодаря его конструкции, доставляет к щели качественный органический заполнитель. В случае наличия почвенных комков, они проваливаются в щели между планками 9 транспортера 8, а солома и растительные остатки, благодаря сцеплению их между собой, доставляются к щели, причем, гораздо большая их масса, по сравнению с другими известными устройствами для подбора и направления соломы в щель, в частности устройства-прототипа. Диск с лучами 5 вращается по ходу движения агрегата и, равномерно уплотняя солому и растительные остатки, проталкивает уплотненную массу в щель, обеспечивая качественное и равномерное распределение ее по всему объему щели. Сферические диски 16 закрывают щель верхним гумусовым слоем. Рыхлительные лапы 17 идут по центру следа колес трактора, разрыхляя уплотненную ими почву и способствуя созданию благоприятного водно-воздушного режима слабоводопроницаемого почвогрунта.
Весной, а также в период вегетации растений, при выпадении большого количества осадков созданные щели обеспечивают перераспределение излишней влаги из верхнего корнеобитаемого слоя по почвенному профилю и способствуют дальнейшему продвижению воды к закрытому дренажу. Срок действия данного мелиоративного приема обработки почвы зависит от времени сохранности соломы и составляет 2…4 года. Наиболее стойкой к разрушению является ржаная солома.
Заявленный агрегат для объемного щелевания с одновременным заполнением щели соломой промышленно осуществим. Изготовлен и испытан его промышленный образец. Агрегат отличается простотой и надежностью работы, качественным заполнением щели органическим заполнителем - соломой и растительными остатками. Урожай сельскохозяйственных культур, в частности картофеля, выращиваемого на осушаемых закрытым дренажем слабоводопроницаемых почвогрунтах опытного поля ВНИИМЗ, благодаря обработке почвы заявленным агрегатом для объемного щелевания с одновременным заполнением щели соломой и созданию благоприятного водно-воздушного режима, увеличился в 2014 году на 20%.