Телескопический маркер к отвальному плугу многофункционального назначения

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям для полосной зяблевой отвально-нулевой обработки почвы.
Известно устройство для вспашки - это плуги различных модификаций (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колосс, 2003). Недостатком известных устройств является сплошная вспашка, обуславливающая предпосылки для развития ветровой и водной эрозии, наибольшую энергоемкость и др.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является традиционный отвальный плуг (RU 2479180 C1, RU).
Недостатком традиционных отвальных плугов является то, что в зонах повышенного увлажнения и недостатка положительных температур в северной лесостепи отмечается дефицит тепла в почве, повышенные потери почвы от водной эрозии, а в степи - потери почвы от ветровой эрозии и почвенной влаги, что формируют предпосылки для снижения продуктивности сельскохозяйственных культур.
Существует способ полосной зяблевой отвально-нулевой обработки почвы (RU ИЗ №2626157, 2015), позволяющий эффективно удерживать, накапливать и равномерно распределять почвенную влагу, значительно снижать энергоемкость, что способствует увеличению продуктивности зерновых культур и повышению противоэрозионной устойчивости почв в зонах с недостаточным увлажнением.
В настоящее время контроль точности вождения пахотным агрегатом осуществляется трактористом визуально по различным ориентирам. Известен способ вождения пахотного агрегата с оборотным плугом путем направления колес трактора по открытой борозде (Е.Л. Ревякин. Новое в почвообрабатывающей технике // - Земледелие, 1984, N 5, с. 55-57). Вспашка оборотным плугом производится челночным способом, при этом правые и левые колеса поочередно перемещаются по дну борозды. Известен способ вспашки почвы пахотным агрегатом, при котором движители трактора идут по "полуборозде", имеющей двойную ширину захвата корпуса, а глубину - в два раза меньшую, чем глубина вспашки (Кашаев Б.А., Сизов О.А., Бурченко П.Н., Тенденции развития технологий и средств механизации обработки почвы. - М.: ВНИИ ТЭИагропром, 1988, - 48 с).
Все эти приемы не эффективны в случае отвально-нулевой обработки почвы. За один проход отвального плуга многофункционального назначения формируются две полосы: одна традиционно вспаханная шириной 1,5-3,0 м, другая - невспаханная (стерневой фон) шириной-1,0-3,0 м в зависимости от почвенно-климатических условий и биологических особенностей колосовых культур. Для очерчивания границы невспаханных полос предлагается использовать телескопический маркер, который устанавливается на раме отвального плуга.
Технический результат полезной модели - проведение качественной отвально-нулевой разнополостной зяблевой обработки почвы.
Технический результат достигается тем, что к почвообрабатывающему устройству с двух сторон прикрепляется телескопический маркер.
Наши исследования показали, что к моменту посева яровой пшеницы (третья декада мая) в слое почвы 0-30 см влажность в центре невспаханной полосы составляет в среднем 27% к абсолютно сухой почве, а в центре и по краям вспаханной полосы - 28.3%. Это указывает на выравнивание распределения влаги между невспаханной и вспаханной полос. В среднем за 2014-2017 годы исследований урожайность яровой пшеницы сорта Новосибирская 29 по зерновым предшественникам (вторая и третья культуры после пара) на фоне без средств химизации в варианте с зяблевой вспашкой составила 1,74 т/га, а при полосной зяблевой отвально-нулевой обработке - 1,83 т/га. Чередование полос в отвально-нулевой обработке позволяло уменьшить расход почвенной влаги на физическое испарение на 37-50% в сравнении со сплошной вспашкой, энергозатраты - на 25-48%.
Телескопический маркер (маркер Синещекова) представляет собой устройство с выдвижной штангой (1), которая шарнирно соединятся с металлическим полусферическим диском (2) под углом 45 градусов к направлению движения агрегата. Для регулировки длины телескопического маркера используются болты (3).
Маркер с помощью четырех проушин (4, 5, 6, 7) жестко закрепляется на раме отвального плуга (8) строго по одной линии. В середине проушины (4) (которая находится в передней части отвального плуга) также жестко на раме плуга закреплена проушина (5) с регулирующим болтом (9) для крепления с нижней частью телескопического маркера. На высоте 0,2 м от нижнего крепления с проушиной (5) этот маркер соединен с передней частью регулирующего телескопического рычага (10) с помощью болта (11). Задняя часть регулирующего рычага подвижно закреплена на проушине (6) с помощью болта (12). Направляющая проушина (7), находится на одной линии указанных ранее проушин (4, 5, 6). В верхней части проушины (4) находится фиксирующий болт (13) для установки телескопического маркера в транспортное положение (рис. 1).
Цель полезной модели - разработать на базе отвального плуга отвальный плуг многофункционального назначения, включающий телескопический маркер (маркер Синещекова). При эксплуатации отвального плуга многофункционального назначения с маркером Синещекова достигается оптимизация влагообеспеченности почвы, снижение расхода дизельного топлива, повышение производительности почвообрабатывющего агрегата и урожайности сельскохозяйственных культур.
В степи и лесостепи к посеву зерновых культур теряется 40-70 мм продуктивной влаги, а подтаежной зоне - наоборот ее избыток. Для оптимизации влагообеспеченности почвы, повышения производительности почвообрабатывющего агрегата, снижения расхода дизельного топлива и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур нами предложено новое техническое решение.
Недостатками традиционных отвальных плугов различных модификаций являются большая энергоемкость, низкая производительность, недостаточная устойчивость почвы к ветровой эрозии и излишний перегрев почвы в степи и лесостепи, существенные потери почвенной влаги на физическое испарение в связи с повышенной рыхлостью вспаханного слоя, значительные потери почвы от водной эрозии в подтаежной зоне и т.д. (А.Н. Власенко, Ю.П. Филимонов, В.К. Каличкин, Л.Н. Иодко, В.Т. Усолкин и др. Экологизация обработки почвы в Западной Сибири/РАСХН, Сиб. отдние. СибНИИЗХим. - Новосибирск, 2003. - С. 142-144; В.Е. Синещеков Роль лесополос в формировании противодефляционной устойчивости почв агроландшафтов юга Западной Сибири / РАСХН Сиб. отд-ние ГНУ СибНИИЗХим. - Новосибирск, 2006. - 144 с: ил.).
Предлагаемое новое техническое решение построено на базе традиционных отвальных плугов. Известно, что современные лемешно-отвальные плуга могут отличаться по конструкции, однако все они имеют практически сходное строение. Основными деталями в них являются лемех, отвал, стойка, щиток, долото, уширитель, полевая доска, почвоуглубительная лапа, кронштейн, диск, шпиндель, корпус ротора, ротор, вал и лопатки. Отвальные плуги могут различаться по способу присоединения их к трактору (прицепной, навесной и полунавесной). В частности, наиболее популярными явлются плуги марки Лемкен.
Поставленная цель решается тем, что в качестве нового технического решения предлагаем отвальный плуг многофункционального назначения, который наряду с указанными ранее известными деталями, характерными для отвального плуга, включает еще телескопический маркер. Наличие маркера Синещекова на отвальном плуге обуславливает создание принципиально нового почвообрабатывающего агрегата.
Отвальный плуг многофункционального назначения с телескопическим маркером Синещекова наряду с традиционной зяблевой вспашкой осуществляет полосную зяблевую отвально-нулевую обработку за счет маркера Синещекова, очерчивающего границы невспаханных полос. В частности, на способ зяблевой отвально-нулевой обработки получен патент №2678805 с датой приоритета 12.03.2018 г.
На схематическом чертеже (2) изображен способ полосной отвально-нулевой зяблевой обработки почвы, ставший следствием работы отвального плуга многофункционального назначения в зонах с недостаточным увлажнением. Способ представляет собой полосную зяблевую обработку почвы, в которой последовательно чередуются вспаханные полосы 21 шириной 1,5-3,0 м с невспаханными 22 ("нулевая" зяблевая обработка) шириной 1,0-3,0 м. Между двумя вспаханными (обработанными) полосами остается необработанная полоса 22. При чередовании обработанных и необработанных полос капиллярная влага идет из зоны большего увлажнения (21) в зону меньшего увлажнения (22) и за предпосевной период, т.е. к моменту посева яровой культуры влажность почвы в слое 0-30 см на обработанной и необработанной полосах выравнивается.
Таким образом, в результате эксплуатации плуга многофункционального назначения с телескопическим маркером Синещекова эффективно удерживается, накапливается и равномерно распределяется почвенная влагу, что значительно снижает энергоемкость, способствует увеличению продуктивности зерновых культур и повышению противоэрозионной устойчивости почв в зонах с недостаточным увлажнением.