УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ И ТРАВЯНЫХ КУЛЬТУР ПО ГОРИЗОНТАМ ГЛУБИНЫ
DEVICE FOR ASSESSMENT OF DISTRIBUTION OF SEEDS OF GRAIN AND HERBAL CULTURES BY HORIZONS OF DEPTH

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для оценки распределения семян зерновыми и травяными сеялками по горизонтам глубины заделки их в почву с целью определения качества выполнения полевых работ.
Известно устройство для оценки распределения семян зерновых и других культур по горизонтам глубины, включающее рамку с грунтозацепами и упорной плоскостью, установленную на рамке подвижную на четырех роликах каретку с обоймой и заборник почвы прямоугольно-коробчатой формы [Пат. 43118 Российская Федерация, МПК А01С 7/00. Устройство для оценки распределения семян зерновых и других культур по горизонтам глубины / Скорляков В.И., Ковлягин Ф.В., Кравченко В.М., Нефедов А.А.; заявитель и патентообладатель РосНИИТиМ. - №2004126547/20; заявл. 06.09.2004; опубл. 10.01.2005, Бюл. №1].
Данное устройство имеет сложную конструкцию, обусловливающее в конечном итоге повышение удельных затрат на изготовление, а технологический процесс с повторяющейся повторностью послойного забора почвы данным устройством является весьма трудоемким в исполнении. При этом послойный забор почвы при горизонтальном перемещении заборника почвы приводит к случайному горизонтально-вертикальному смещению комочков почвы и растительных остатков в результате их сопротивления резанию, а соответственно не обеспечению условия сохранения первоначального положения семян по горизонтам глубины после их высева в почву. Невозможность разделения почвенных слоев без их смещения с применением известной конструкции ограничивает получение достоверных сведений о распределении семян по горизонтам глубины заделки их в почву, что в определенной степени затрудняет рациональный выбор посевных машин для использования в сельскохозяйственном производстве.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению относится устройство для оценки распределения семян зерновых и других культур по горизонтам глубины, содержащее заборник почвы для послойного ее забора с семенами, в котором применены заборные пластины, симметрично закрепленные с помощью сварки в прорезях полой втулки, соосно установленной в нижней части вертикального штока, имеющего форму квадратной трубы, при этом шток в верхней части содержит штурвал со встроенным уровнем, а между штурвалом и заборными пластинами установлен с возможностью перемещения вдоль штока фиксирующий короб, боковые стенки которого в нижнем его положении перекрывают полости между пластинами [Пат. 130474 Российская Федерация, МПК А01С 7/00. Устройство для оценки распределения семян зерновых и других культур по горизонтам глубины / Скорляков В.И., Киреев И.М., Коваль З.М., Зимин Ф.А.; заявитель и патентообладатель ФГБНУ «Росинформагротех». - №2013107435; заявл. 19.02.2013; опубл. 27.07.2013, Бюл. №21] - прототип.
Основным недостатком известной конструкции устройства оценки распределения семян по горизонтам глубины заделки их в почву является то, что одновременное разделение порции почвы сразу на все слои по горизонтам до ее фиксации в устройстве посредством вращения вертикального штока на 90 градусов с приваренными на нем разделительными пластинами приводит к случайному горизонтально-вертикальному смещению частиц почвы и растительных остатков по причине их сопротивления резанию, а соответственно не обеспечению условия сохранения первоначального положения семян по горизонтам глубины после их высева в почву. Невозможность разделения почвенных слоев без их смещения и перемешивания с применением известной конструкции ограничивает получение достоверных сведений о распределении семян по горизонтам глубины заделки их в почву. Данное обстоятельство значительно затрудняет проведение работ по оценке качества выполнения полевых работ посевными машинами.
Кроме того, данное устройство имеет достаточно непростую конструкцию, обусловливающее в конечном итоге повышение удельных затрат на ее изготовление, а также применение больших физических усилий человека при выполнении технологического процесса отбора пробы почвы.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у известного устройства для оценки распределения семян зерновых и травяных культур по горизонтам глубины, содержащего заборник почвы с разделительными пластинами, вертикальный шток, имеющий в верхней части штурвал, фиксирующий короб с возможностью перемещения вдоль штока, фиксирующий короб снабжен регулируемыми по высоте ограничителями погружения и имеет в торцевой части по оси симметрии втулку с резьбовым отверстием с установленным в ней штоком в виде упорного винта, а заборник почвы, который размещен внутри фиксирующего короба и выполнен полым, имеет для установки разделительных пластин прорези, выполненные перпендикулярно оси симметрии заборника через равные промежутки по высоте, причем смежные прорези выполнены с противоположных сторон, а размеры и форма прорезей заборника почвы соответствуют размерам и форме разделительных пластин.
В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.
Данное устройство имеет простую конструкцию и небольшие габаритные размеры, обусловливающие в конечном итоге снижение удельных затрат на изготовление, а также исключает применение больших физических усилий человека при выполнении технологического процесса отбора пробы почвы.
Снабжение фиксирующего короба регулируемыми по высоте ограничителями погружения позволяет отбор земли только с требуемой глубины, что исключает излишние затраты времени на разбор проб почвы для оценки распределения семян по горизонтам глубины заделки их в почву.
Наличие в торцевой части фиксирующего короба по оси симметрии втулки с резьбовым отверстием с установленным в ней штоком в виде упорного винта обеспечивает освобождение заборника почвы от фиксирующего короба при вращении вертикального штока при помощи штурвала без применения значительного физического усилия человека.
Размещение заборника почвы, выполненного полым, внутри фиксирующего короба обеспечивает компактность конструкции устройства для оценки распределения семян по горизонтам глубины.
Наличие у заборника почвы прорезей, выполненных перпендикулярно оси симметрии с противоположных сторон через равные промежутки по высоте, позволяет сохранить жесткость конструкции заборника.
Соответствие размеров и формы прорезей заборника почвы размерам и форме разделительных пластин обеспечивает отсутствие перемешивания слоев почвы при фиксации их разделительными пластинами. Разделение пробы почвы последовательным, снизу-вверх, введением разделительных пластин обеспечивает отсутствие вертикального перемещения частиц почвы и семян по горизонтам почвы, так как в этом случае вставляемая разделительная пластина лишь незначительно приподнимает верхнюю часть пробы на величину равную толщине пластины. Данное обстоятельство обеспечивает получение достоверных сведений о распределении семян по горизонтам глубины заделки их в почву.
Небольшие размеры заборника почвы позволяют использовать разделительные платины малой толщины. При этом затрачиваемое усилие на разделение пробы почвы по горизонтам глубины минимально по причине минимизации сопротивления почвы перемещению разделительных пластин.
В итоге, при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превосходящий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.
На фигуре 1 представлена схема устройства для оценки распределения семян зерновых и других культур по горизонтам глубины, разрез в продольно-вертикальной плоскости; на фигуре 2 - вид сверху схемы устройства для оценки распределения семян зерновых и других культур по горизонтам глубины; на фигуре 3 - разрез заборника почвы перпендикулярно оси его симметрии со вставленной разделительной пластиной в прорези.
Устройство для оценки распределения семян зерновых и других культур по горизонтам глубины состоит из заборника почвы 1, комплекта разделительных пластин 2, вертикального штока 3, имеющего в верхней части штурвал 4, фиксирующего короба 5. Фиксирующий короб 5 снабжен регулируемыми по высоте ограничителями погружения 6 и имеет в торцевой части по оси симметрии втулку 7 с резьбовым отверстием, в котором установлен шток 3 в виде упорного винта. Заборник почвы 1 размещен внутри фиксирующего короба 5 и выполнен полым. Заборник почвы 1 имеет для установки разделительных пластин 2 прорези 8, выполненные перпендикулярно оси симметрии заборника почвы 1 через равные промежутки по высоте. Смежные прорези 8 в заборнике почвы 1 выполнены с противоположных сторон, а размеры и форма прорезей 8 соответствуют размерам и форме разделительных пластин 2. Сверху в торцевой части заборника почвы 1 и фиксирующего короба 5 имеются отверстия 9. Ограничители погружения 6 устанавливаются на корпусе фиксирующего короба 5 при помощи болтов 10.
Технологический процесс забора почвы устройством для оценки распределения семян зерновых и других культур по горизонтам глубины их заделки заключается в следующем.
Для забора почвы с семенами устройство устанавливают вертикально на поверхность поля в выбранной точке засеянного рядка или полосы. Фиксирующий короб 5 совместно с заборником почвы 1, помещенным внутрь короба 5, погружают на заранее определенную ограничителями погружения 6 глубину измерения. Далее часть почвы, находящуюся рядом с устройством с одной стороны, выбирается на глубину погружения заборника почвы 1 с фиксирующим коробом 5. Посредством крышки выходное отверстие фиксирующего короба 5 с заборником почвы 1 перекрывается для фиксации в ней почвы. В таком состоянии устройство извлекается из почвы и устанавливается на ровную поверхность. Вращая при помощи штурвала 4 вертикальный шток 3, выполненный в виде упорного винта, установленного во втулке 7 с резьбовым отверстием, перемещением вверх фиксирующий короб 5 снимается с заборника почвы 1. В прорези 8 заборника почвы 1 последовательно, снизу-вверх, вставляются разделительные пластины 2, которые делят почву с находящимися в ней семенами по слоям и фиксируют их.
После фиксации слоев почвы с семенами заборник почвы 1 перемещается в лоток, при этом почва, находящаяся ниже самой нижней разделительной пластины 2, высыпается из заборника почвы 1 на поверхность поля. Далее нижняя разделительная пластина 2 вынимается из заборника почвы 1 и объем почвы, соответствующий нижнему исследуемому слою по глубине высыпается в лоток. Данный объем почвы, выпавший на лоток, разравнивается тонким слоем и просматривается. Семена, обнаруженные в ней, подсчитываются, а почва удаляется из лотка. Затем следующая нижняя разделительная пластина 2 вынимается из заборника почвы 1 и процесс разбора следующей порции почвы повторяется. Процесс разбора порций почвы, зафиксированных разделительными пластинами 2 в заборнике почвы 1, осуществляется до тех пор, пока не будет просмотрена вся отобранная часть земли. Семена, выделенные из каждой порции почвы и переложенные в исследуемые емкости, подсчитываются. По полученным результатам оценивается распределение семян по глубине их заделки в почву, что является одним из основных показателей качества посева сельскохозяйственных культур.
Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является уменьшение удельных затрат на изготовление за счет простого конструктивного его исполнения, снижение трудоемкости проведения агротехнической оценки и получение достоверных данных о распределении семян зерновых и травяных культур по горизонтам их глубины заделки в почву при проведении испытаний посевных машин и определении качества выполнения полевых работ.