СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СЕМЕННОГО ЛОЖА (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
METHOD OF SEED BED PREPARATION (VERSIONS) AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретения относятся к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим устройствам, служащим для обработки почвы в предпосевной период выращивания сельскохозяйственных культур и саженцев деревьев.
Известен способ выращивания картофеля и устройство для его осуществления /RU 2125783, МПК А01В 79/02, 1999/, для осуществления которого на верхний слой почвы воздействуют приспособлением для сепарации почвы. Оно представляет собой ребристый барабан, расположенный на горизонтальной оси, с установленными на ребрах барабана сепарирующими элементами в виде зубьев. Недостатками данного способа и устройства является недостаточное измельчение комков почвы (дробление комков) в результате воздействия на верхний слой почвы (за один проход агрегата) только одним приспособлением для сепарации почвы. Это ухудшает дробление комков и отделение сорняков от почвы, поскольку сорняки, оставшиеся в составе комков, остаются в почве и затем вегетируют.
Недостатком данного устройства является недостаточное качество измельчения комков верхнего слоя почвы вследствие того, что рабочие поверхности ребер выполнены плоскими. Недостатком устройства также является размещение культивирующих лап в один ряд, что при сплошной обработке почвы приводит к высокой гребнистости поверхности поля, то есть ухудшается качество подготовки семенного ложа и не представляется возможным производить все операции подготовки почвы одновременно с поверхностной культивацией. Дополнительным недостатком устройства является высокая трудоемкость замены сепарирующих элементов в результате их износа или поломки.
Известны способ и устройство для обработки почвы с помощью ротационного почвообрабатывающего орудия /SU 1042629, МПК А01В 21/02, А01В 35/28, 1983/, включающего горизонтальный барабан, выполненный из дисков, которые соединены между собой стержнями с рыхлящими зубьями, при этом зубья предыдущего стержня по отношению к зубьям последующего расположены в шахматном порядке. Кроме этого на каждом из стержней установлены дополнительные зубья, каждый из которых расположен между двумя основными с угловым смещением относительно них.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и невозможность замены рыхлящих элементов после их износа или поломки.
Известны способ подготовки семенного ложа (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) /RU 2229778, МПК А01В 79/00, 2004/, для осуществления которого на верхний слой почвы воздействуют двумя и более горизонтальными низкоскоростными фрезами или горизонтальной низкоскоростной фрезой (одной и более) и одним или более ребристым барабаном.
Недостатком вышеописанных способа и устройства является недостаточное измельчение комков почвы (дробление комков) и недостаточная степень сепарации почвы в результате воздействия за один проход только указанными выше вариантами рабочих органов.
Известны способ подготовки семенного ложа (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) /BY 9463, МПК А01В 21/00, А01В 79/00/ (прототип), согласно которым рыхление и сепарацию почвы с удалением сорняков осуществляют, по меньшей мере, одним комбинированным рабочим органом, выполненным в виде блока пассивноприводных рабочих органов из последовательно расположенных, по меньшей мере, двух горизонтальных низкоскоростных фрез, горизонтальных низкоскоростных и ребристых барабанов или более чем одного ребристого барабана и входящим в состав агрегата для обработки почвы. Перед блоком пассивноприводных рабочих органов за один проход агрегата почву обрабатывают рыхлителями, выполненными в виде лап, расположенных не менее чем в два ряда, в зависимости от выполняемой операции обработку почвы лапами производят или на одинаковую глубину, или лапы второго и последующих рядов устанавливают на большую глубину по сравнению с рядом лап, наиболее удаленным от блока пассивноприводных рабочих органов, причем лапами почву обрабатывают на глубину, равную или большую глубины обработки блоком горизонтальных низкоскоростных фрез.
Недостатком вышеописанного способа и устройства является недостаточное качество дробления пласта почвы.
Задачей, решаемой заявляемыми изобретениями, является повышение качества дробления почвы с выполнением всех операций по подготовке почвы под посев за один проход агрегата.
Поставленная задача согласно первому варианту способа решается за счет того, что в способе подготовки семенного ложа, включающем обработку почвы агрегатом, содержащим рыхлящие лапы, и/или диски, и/или, по меньшей мере, один пассивноприводной рабочий орган, согласно изобретению после обработки почвы рыхлящими лапами и/или дисками за один проход агрегата почву обрабатывают почвообрабатывающим блоком, состоящим из, по меньшей мере, одного мульчирующего барабана с, по меньшей мере, одним спиральным элементом, и последовательно установленным за мульчирующим барабаном, по меньшей мере, одним мульчирующим и/или прикатывающим ребристым барабаном, причем лапы и диски обрабатывают почву на глубину 0,03÷1,8 м, а почвообрабатывающий блок - на глубину 0,005÷1,6 м.
Поставленная задача согласно второму варианту способа решается за счет того, что в способе подготовки семенного ложа, включающем обработку почвы агрегатом, содержащим рыхлящие лапы, и/или диски, и/или, по меньшей мере, один пассивноприводной рабочий орган, согласно изобретению после обработки почвы рыхлящими лапами и/или дисками за один проход агрегата почву обрабатывают почвообрабатывающим блоком, состоящим из, по меньшей мере, одного мульчирующего барабана с, по меньшей мере, одним спиральным элементом, и последовательно установленным за мульчирующим барабаном, по меньшей мере, одним мульчирующим и/или прикатывающим ребристым барабаном, спереди, и/или между, и/или после мульчирующего и/или прикатывающего барабана почву обрабатывают упругими пальцевыми элементами и/или планчато-цепными загортачами, причем лапы и диски обрабатывают почву на глубину 0,03÷1,8 м, а почвообрабатывающий блок - на глубину 0,005÷1,6 м.
Поставленная задача согласно первому варианту устройства решается за счет того, что в устройстве для подготовки семенного ложа, входящем в состав агрегата для обработки почвы, с расположенными на стойках на рамных конструкциях агрегата рыхлящими лапами, и/или также связанными с рамными конструкциями дисками, и/или, по меньшей мере, одним пассивноприводным рабочим органом с горизонтальной или расположенной под углом к горизонту осью вращения, согласно изобретению после рыхлящих лап и/или дисков по ходу движения агрегата на рамных конструкциях агрегата с возможностью перемещения и/или регулировки относительно последних закреплен, по меньшей мере, один почвообрабатывающий блок, состоящий из, по меньшей мере, одного мульчирующего барабана с, по меньшей мере, одним спиральным элементом, на рамной конструкции почвообрабатывающего блока, соединенной с рамными конструкциями агрегата, за мульчирующим барабаном с возможностью регулировки и/или перемещения относительно последнего установлен, по меньшей мере, один мульчирующий и/или прикатывающий ребристый барабан.
Поставленная задача согласно второму варианту устройства решается за счет того, что в устройстве для подготовки семенного ложа, входящем в состав агрегата для обработки почвы, с расположенными на стойках на рамных конструкциях агрегата рыхлящими лапами, и/или также связанными с рамными конструкциями дисками, и/или, по меньшей мере, одним пассивноприводным рабочим органом с горизонтальной или расположенной под углом к горизонту осью вращения, согласно изобретению после рыхлящих лап и/или дисков по ходу движения агрегата на рамных конструкциях агрегата с возможностью перемещения и/или регулировки относительно последних закреплен, по меньшей мере, один почвообрабатывающий блок, состоящий из, по меньшей мере, одного мульчирующего барабана с, по меньшей мере, одним спиральным элементом, на рамной конструкции почвообрабатывающего блока, соединенной с рамными конструкциями агрегата, за мульчирующим барабаном с возможностью регулировки и/или перемещения относительно последнего установлен, по меньшей мере, один мульчирующий и/или прикатывающий ребристый барабан, спереди, и/или между, и/или после мульчирующего и/или прикатывающего барабана на рамных конструкциях почвообрабатывающего блока и/или агрегата с возможностью регулирования положения относительно рамных конструкций или без последней установлены упругие пальцевые элементы и/или планчато-цепные загортачи.
Заявляемые изобретения представлены на следующих чертежах: на фиг.1 изображен вид сбоку устройства для осуществления способа подготовки семенного ложа по первому варианту с использованием рыхлящих лап; на фиг.2 - вид сбоку устройства для осуществления способа подготовки семенного ложа по второму варианту с использованием рыхлящих лап; на фиг.3 - фото устройства для осуществления способа подготовки семенного ложа по первому варианту в ракурсе 3/4.
По первому варианту способ подготовки семенного ложа осуществляют следующим образом. За один проход обрабатывают почву агрегатом, содержащим рыхлящие лапы, и/или диски, и/или, по меньшей мере, один пассивноприводной рабочий орган, и почвообрабатывающим блоком, состоящим из, по меньшей мере, одного мульчирующего барабана с, по меньшей мере, одним спиральным элементом, и последовательно установленным за мульчирующим барабаном, по меньшей мере, одним мульчирующим и/или прикатывающим ребристым барабаном, причем лапы и диски обрабатывают почву на глубину 0,03÷1,8 м, а почвообрабатывающий блок - на глубину 0,005÷1,6 м.
По второму варианту способ подготовки семенного ложа осуществляют следующим образом. За один проход обрабатывают почву агрегатом, содержащим рыхлящие лапы, и/или диски, и/или, по меньшей мере, один пассивноприводной рабочий орган, и почвообрабатывающим блоком, состоящим из, по меньшей мере, одного мульчирующего барабана с, по меньшей мере, одним спиральным элементом, и последовательно установленным за мульчирующим барабаном, по меньшей мере, одним мульчирующим и/или прикатывающим ребристым барабаном. Спереди, и/или между, и/или после мульчирующего и/или прикатывающего барабана почву обрабатывают пальцевыми элементами и/или планчато-цепными загортачами, причем лапы и диски обрабатывают почву на глубину 0,03÷1,8 м, а почвообрабатывающий блок - на глубину 0,005÷1,6 м.
Например, глубина обработки почвы согласно первому и второму вариантам способа при подготовке семенного ложа под посев мелкосеменных сельскохозяйственных культур в теплицах составляет: для рыхлящих лап и дисков 0,03÷0,1 м; для почвообрабатывающего блока 0,005÷0,06 м.
Глубина обработки почвы при подготовке семенного ложа под картофель составляет: для рыхлящих лап и дисков 0,12÷0,25 м; для почвообрабатывающего блока 0,08÷0,12 м.
Глубина обработки почвы при подготовке семенного ложа под посадку саженцев разных видов и возраста деревьев составляет: для рыхлящих лап и дисков 0,25÷1,8 м; для почвообрабатывающего блока 0,12÷1,6 м.
Устройство для осуществления способа подготовки семенного ложа по первому варианту представляет собой агрегат, на рамной конструкции 1 (фиг.1) которого на стойках 2 расположены рыхлящие лапы 3, и/или также связанные с рамной конструкцией 1 диски (не показаны), и/или, по меньшей мере, один неприводной барабан для раздавливания почвы, установленный перед рыхлящими лапами 3 (не показан). На рамной конструкции 1 агрегата с помощью кронштейна 4 устанавливается продольная балка 5 почвообрабатывающего блока 6, ход которого в вертикальном направлении относительно рамной конструкции 1 агрегата ограничивается перестановкой пальцев в отверстиях кронштейна 7, закрепленного на одной из рамных конструкций 1 агрегата. К нижней части продольной балки 5 жестко или иным образом крепится рама 8 мульчирующего спирального барабана 9. В задней части продольной балки 5 с помощью шарнирного соединения 10, выполненного в виде соединения палец-втулка, установлена рама 11 прикатывающего (или мульчирующего) ребристого барабана 12. Планки 13 ребристого барабана 12 могут быть выполнены с поперечным сечением в виде прямоугольника, квадрата, круга, сечения иной конфигурации. На планках 13 могут быть выполнены или установлены мульчирующие элементы в виде пальцев или режущих элементов (не показаны). Барабаны 9 и 12 являются неприводными, то есть их вращение обеспечивается от сцепления с почвой. К верхнему окончанию рамы 11 барабана 12 присоединяется гибкий упор 14 с талрепом 15. Второе окончание гибкого упора 14 устанавливается в кронштейне 16 продольной балки 5. К нижней поперечине (не показана) рамы 11 присоединена упругая тяга 17, выполненная в виде талрепа, пружины и цепи. Верхняя часть упругой тяги 17 закрепляется к верхней поперечине рамы 8 мульчирующего спирального барабана 9.
Устройство для осуществления способа подготовки семенного ложа по второму варианту (фиг.2) отличается от устройства по первому варианту тем, что дополнительно содержит упругие пальцевые элементы 18 и/или планчато-цепные загортачи (не показаны), установленные на рамных конструкциях 1 агрегата или почвообрабатывающего блока 6. Установка упругих пальцевых элементов 18 между барабанами 9 и 12 на фиг.2 не показана. Упругие пальцевые элементы 18 (или планчато-цепные загортачи) могут располагаться после почвообрабатывающего блока 6 (не показано).
Устройство работает следующим образом.
С помощью мобильного энергетического средства устройству, содержащему, по меньшей мере, один почвообрабатывающий блок 6 и не менее одной лапы 3 (или диска), придается скорость поступательного движения (мобильное энергетическое средство и заявляемое устройство представляют собой агрегат). При этом с помощью мульчирующей спирали барабана 9 и ребер 13 барабана 12 почва качественно дробится и выравнивается без разрушения структуры. Непосредственно перед почвообрабатывающим блоком 6 почва рыхлится на глубину 0,003÷1,8 м лапами 3 или дисками, что позволяет более качественно готовить семенное ложе за один проход агрегата. Например, выполнять все операции подготовки почвы под посев за один проход агрегата при лущении стерни, культивации и безотвальной вспашке. Глубина подготовки семенного ложа под разные сельскохозяйственные культуры предварительно регулируется положением спирального барабана 9 и упругих пальцевых элементов 18 относительно рамных конструкций агрегата, т.е. в конечном счете, относительно лап 3 и дисков. Более тонкая регулировка глубины подготовки семенного ложа выполняется с помощью гибкого упора 14 барабана 12 (при удлинении талрепа 15 глубина семенного ложа увеличивается, при укорачивании талрепа 15 глубина соответственно уменьшается).
Качество дробления почвы дополнительно обеспечивается за счет автовибрации гибкой упругой тяги 17 и соответственно планчатого катка 12, связанного с упругой тягой 17.
Для подготовки семенного ложа под сельскохозяйственные культуры на легких почвах наиболее предпочтительно использовать первый вариант способа подготовки семенного ложа. На тяжелых почвах наиболее предпочтителен второй вариант способа.
Заявленные способы подготовки семенного ложа и устройства для их осуществления позволяют выполнять операции лущения стерни, культивации, основной безотвальной обработки почвы и подготовки семенного ложа за один проход агрегата, что не менее чем в 2,5÷3 раза уменьшает затраты на указанные выше операции по подготовке почвы. Важнейшим моментом при этом является обеспечение структурной почвы при улучшении качества дробления пласта почвы, что экономично, уменьшает водную и ветровую эрозию и повышает урожайность сельскохозяйственных культур.