Способ внесения жидких и суспензированных удобрений одновременно со вспашкой почвы и агрегат для его осуществления

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к способам внесения удобрений. Основная задача - улучшить распределение удобрения в почвенном слое. Достигается это тем, что распределение удобрения на поле ведут полосами одновременно с пахотой на ширину захвата используемого почвообрабатываемого рабочего органа. Пахоту ведут многослойным (ярусным) методом, а удобрение распределяют по поверхности каждого слоя до его подрезания и перемещения. Агрегат для осуществления способа выполнен в виде полуприцепа и включает емкость для удобрения, систему подачи удобрения из емкости в жиклеры и почвообрабатывающий рабочий орган в виде многоярусного лемешно-отвального плуга, у которого жиклеры установлены перед каждым корпусом, причем распределительное отверстие жиклера для каждого последующего корпуса расположено выше режущей кромки лемеха предыдущего корпуса. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к способам внесения в почву удобрения, преимущественно меловых и известняковых суспензий.

Известен поверхностный способ внесения жидких комплексных удобрений и жидкого навоза, когда удобрение распыляют или разбрасывают по поверхности поля с последующим его запахиванием [1] Указанный способ внесения приводит к большим потерям удобрения в период от внесения до заделки.

Известен также способ локального внесения удобрений в почву (авт. св. СССР N 1575997, кл. A 01 C 21/00), заключающийся в том, что после распределения удобрения по поверхности поля при вспашке отдельные ленты почвенного пласта оборачивают на необработанный участок поля с получением открытых борозд, а затем каждый образовавшийся гребень подрезают ниже уровня поверхности поля и перемещают без оборота в борозду.

Такой способ внесения удобрений приводит к весьма неравномерному их распределению в почве, а большие трудовые и энергетические затраты при практическом осуществлении данной технологии снижают эффективность работ.

Основной задачей предлагаемого способа внесения жидких и суспензированных удобрений является улучшение распределения удобрения в почвенном слое.

Эта задача достигается тем, что распределение удобрения на поле ведут полосами одновременно с пахотой на ширину захвата используемого почвообрабатывающего рабочего органа. При этом пахоту ведут многослойным (ярусным) методом, а удобрение распределяют по поверхности каждого слоя до его подрезания и перемещения.

Предлагаемый способ внесения удобрений в почву от прототипа отличается следующим: распределение жидкого или суспензированного удобрения ведут одновременно с пахотой; удобрение на поле распределяют полосами, равными по ширине захвату используемого почвообрабатывающего рабочего органа; пахоту ведут многослойным методом; удобрение распределяют по поверхности каждого слоя; удобрение распределяют путем разбрызгивания.

Предложенный способ внесения жидких и суспензированных удобрений позволяет улучшить (по сравнению с известными) распределение удобрения в почве, сократить его потери и обеспечить необходимую дозу удобрения во внутренних слоях почвы без применения специальных культиваторов или иного оборудования. При этом уменьшается также число используемых машин для обработки почвы и представляется возможность регулировать (высотой и количеством слоев) внутрипочвенное распределение удобрения. Все это будет способствовать повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Предложение поясняется чертежами, в которых для примера рассмотрена двухслойная обработка почвы. Аналогично описанному могут выполняться работы и при большем числе слоев. Однако для объяснения сущности предложения достаточно разбора двухслойной обработки.

На фиг. 1, а, б, в, г приведена схема перемещения почвенных горизонтов при двухслойной пахоте одной борозды поля с одновременным распределением удобрения; на фиг. 2 схема (в плане) расположения корпусов и жиклеров при двухярусном трехсекционном почвообрабатывающем рабочем органе; на фиг.3 - общий вид агрегата для осуществления предлагаемого способа внесения удобрений, вид сбоку; на фиг. 4 схема соединительного трубопровода жиклеров при двухярусном трехсекционном почвообрабатывающем рабочем органе, аксонометрия; на фиг. 5 схема соединения жиклера с трубопроводом; на фиг.6 схема головки жиклера, сечение. Здесь и далее под приведенными терминами приняты следующие общетехнические понятия: Корпус единичный основной орган, обеспечивающий почвообработку одного слоя почвы (например, для лемешно-отвального плуга понятие "корпус" подразумевает орган, включающий лемех, отвал и стойку).

Многосекционный почвообрабатывающий рабочий орган рабочий орган, состоящий из одинаковых параллельно расположенных секций, объединенных единой рамой (в зависимости от числа секций рабочие органы называются двух-, трех- и т.д. секционными).

Жиклер деталь с калиброванным отверстием для подачи жидкости или газа.

На фиг.1. Поверхность почвы (поля) обозначена поз. 1, поз. 2 контур борозды на полую глубину вспашки, поз. 3 вспаханная часть поля, поз. 4 - слой удобрения на поверхности 1; поз. 5 сброшенная на дно борозды корпусом первого яруса рабочего органа основная часть верхнего слоя почвы из контура борозды 2; поз. 6 и 7 соответственно дно и боковая стенка борозды после прохода корпуса первого яруса; поз. 8 и 9 слой удобрения соответственно на поверхности 6 и 7; поз.10 перемещенные корпусом второго яруса нижний и оставшаяся часть верхнего слоев из контуров борозды 2.

Технологическая схема работ по внесению жидких и суспензированных удобрений в почву предложенным способом заключается в следующем.

При пахоте (фиг.1) на поверхность поля 1 полосой, равной ширине почвообрабатывающего рабочего органа (в нашем примере ширине борозды 2), наносят путем, например, разбрызгивания жидкое или суспензированное удобрение в заданном количестве в виде непрерывной ленты 4 или иной конфигурации. Далее почвообрабатывающий рабочий орган, перемещаясь вдоль борозды, корпусом первого яруса срезают полностью или большую часть верхнего слоя борозды 2 с удобрением 4 и сбрасывает ее на дно предыдущей (ранее образованной) борозды в виде, например, пласта 5.

Вслед за проходом корпуса первого яруса образуется борозда и ее дно 6 и стенки 7 опрыскивают слоем удобрения соответственно 8 и 9. Идущий следом второй корпус почвообрабатывающего рабочего органа срезает оставшуюся часть почвы в контуре борозды 2 и приваливает ее на пласт 5 и к ранее вспаханному участку 3, обнажая полностью борозду 2. Аналогичным образом распределяют удобрение и при вспашке следующей борозды.

При 3-х и более ярусном почвообрабатывающем рабочем органе удобрение на поверхность борозд (фиг.1, в) наносят не только после прохода корпуса первого яруса, но и всех последующих ярусов (за исключением последнего), т.е. удобрение распределяют по всем верхним поверхностям удаляемых слоев почвы из контура борозды.

Для осуществления предложенного способа внесения удобрений в почву предлагается специальный агрегат, выполненный в виде полуприцепа к трактору или иной транспортно-силовой установке. Прототип и базовой моделью данному агрегату служит серийно изготовляемый ПО "Бобруйскферммаш" агрегат АВМ-Ф-2,8 [2] При машинной вспашке поля используют, как правило, многосекционный почвообрабатывающий рабочий орган и поэтому одновременно проходят несколько борозда. На фиг. 2 показана одновременная вспашка трех борозд двухслойным методом. Поз. 11 на указанной фигуре в плане показаны корпуса первого (верхнего) яруса, а поз. 12 корпуса второго (нижнего) яруса секций породоразрушающегося рабочего органа. Бровка борозды первого слоя обозначена поз. 13. Распределение удобрения по поверхности первого слоя производится через жиклеры 14, а по поверхности второго слоя жиклеры 15. Работы по каждой борозде ведутся аналогично вышеописанному.

Таким образом, при машинной вспашке ширина полосы поля где ведется внесение жидких или суспензированных удобрений по предложенному способу равна общей ширине используемого многосекционного рабочего органа.

Однако при описании агрегата рассмотрена в основном конструкция с односекционным почвообрабатывающим рабочим органом, а для многосекционных указанных лишь их особенности, хотя при практическом осуществлении преимущественное распространение будет иметь агрегаты с многосекционным рабочим органом.

Предлагаемый агрегат (фиг.3) включает емкость для удобрения 16, механизм ее загрузки 17, систему подачи удобрения из емкости 18 в жиклеры 14 и 15 и почвообрабатывающий рабочий орган 19.

Почвообрабатывающий рабочий орган 19 выполнен в виде многоярусного лемешно-отвального плуга с корпусами 11 первого и корпусами 12 второго ярусов (возможно использование большего числа корпусов и секций). Указанные корпуса закреплены на единой раме, оснащенной подъемником 20. Рама плуга и его подъемник шарнирно соединены с емкостью для удобрения.

Жиклеры 14 и 15 на агрегате установлены перед соответствующим корпусом лемешно-отвального плуга и соединены с системой подачи удобрения 18 посредством общего трубопровода 21. При этом распределительное отверстие жиклера для каждого последующего корпуса плуга расположено выше режущей кромки лезвия лемеха предыдущего корпуса.

При многосекционном рабочем органе соединительный трубопровод 21 может быть выполнен в виде рамки (фиг.4) с патрубком 22, соединенным с емкостью посредством гибкого шланга 23.

Жиклеры 14 и 15 агрегата выполнены с возможностью их отклонения от продольной оси, например, в виде закрепленного на штуцере 24 трубопровода 21 гибкого шланга 25 с головкой 26. Шланг и его головка крепятся соответствующими хомутами 27 и 28. Со стороны направления движения агрегата при пахоте шланг 25 защищен упругой полосой 29 (фиг.5).

Головка 26 закреплена на патроне 30 и выполнена с внутренним продольным каналом 31, который соединен с основанием, полусферической выемки 32, образованной в боковой стенке головки (фиг.6).

Один конец упругой полосы 29 жестко закреплен в хомуте 27, а второй - свободно размещен в выступе 33 патрона 30.

Агрегат к трактору или к другой транспортно-силовой установке соединяется посредством прицепного устройства 34.

В предложенном агрегате могут быть использованы жиклеры и любой другой конструкции.

Работает агрегат следующим образом.

Прицепленный к трактору агрегат с наполненной удобрением емкостью приступает к распашке поля. Для этого тракторист посредством подъемника 20 переводит почвообрабатывающий рабочий орган 19 в рабочее положение, включает двигатель хода трактора и систему подачи удобрения из емкости 18. При движении трактора вдоль поля удобрение через трубопровод 21 поступает на жиклеры 14 и 15. Жиклер 14 распределяет удобрение на ширину борозды перед корпусом 11 первого яруса почвообрабатывающего рабочего органа, который подрезает верхний слой почвы с удобрением и сбрасывает его на дно предыдущей борозды. На обнаженную поверхность второго слоя почвы удобрение поступает через жиклер 15, расположенный перед корпусом 12 второго яруса почвообрабатывающего рабочего органа. Этот корпус при движении трактора подрезает второй слой почвы и вместе с нанесенным на нем удобрением перемещает к предыдущей борозде и приваливает к ранее вспаханному слою.

Таким образом, при движении трактора с предложенным агрегатом ведется вспашка поля двухслоевым методом с одновременным распределением удобрения по поверхности слоев на ширину используемого рабочего органа. Число вспахиваемых слоев почвы и ширина вспахиваемой полосы при этом будет определяться количеством корпусов в секции почвообрабатывающего рабочего органа и числом секций, присоединенных к его раме.

Конструкция жиклера в виде гибкого шланга обеспечивает отклонение жиклера от продольной оси (т.е. его загиб) при встрече препятствия, а упругая полоса 29 гарантирует возврат жиклера в исходное положение. Полусферическая выемка 32 в головке 26 жиклера увеличивает ширину фронта распыляемой струи и создает равномерное распределение удобрения по обрабатываемой поверхности. Подбором соответствующих диаметров канала 31 и полусферической выемкой 32 обеспечивают потребную ширину наносимого слоя удобрения и необходимую норму внесения.

В конце поля трактор с агрегатом разворачивают и аналогично описанному ведут вспашку и внесение удобрения следующей полосы и т.д.

При полном расходе удобрения трактор с агрегатом останавливают и емкость агрегата вновь заполняют удобрением от специального заправщика или трактор с емкостью едет на станцию заправки. После наполнения емкости удобрением работу на поле ведут в описанном выше порядке.

Внесение удобрения в почву агрегатом по предложенному способу обеспечивает лучшее по сравнению с известными способами распределение удобрения в почве при меньших трудовых и энергетических затратах.

Предлагаемый способ внесения удобрений пригоден как при одновременной, так и разновременной вспашке полос поля. Однако предпочтительнее применять машинную вспашку с использованием многоярусного и многосекционного плуга.

Предлагаемый способ может быть применен не только для внесения жидких и суспензированных удобрений, но и твердых, если последние на поверхность слоев будут поступать через жиклеры.

Формула изобретения

1. Способ внесения жидких и суспензированных удобрений одновременно с вспашкой почвы, включающий подачу удобрения на поверхность поля, формирование борозды путем подрезания и оборачивания пласта почвы и закрытие борозды почвой из последующей борозды, отличающийся тем, что вспашку почвы производят слоями, а удобрение в процессе вспашки подают одновременно как на поверхность поля, так и на верхние поверхности, образованные после подрезания и перемещения с оборачиванием каждого слоя почвы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пахоту ведут многослойно путем последовательного подрезания слоев почвы в контуре каждой последующей борозды и перемещения этих слоев с их оборачиванием в контур закрываемой борозды.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что распределение удобрения по поверхности поля и верхним поверхностям каждого подрезаемого слоя осуществляют путем разбрызгивания.

4. Способ по п.1 отличающийся тем, что внесение удобрения в почву при вспашке ведут полосами на ширину захвата используемого почвообрабатывающего рабочего органа.

5. Агрегат для внесения жидких и суспензированных удобрений одновременно со вспашкой почвы, включающий емкость для удобрения, систему подачи удобрения из емкости в жиклеры и почвообрабатывающий рабочий орган в виде многоярусного лемешно-отвального плуга, отличающийся тем, что жиклеры выполнены в форме трубок и установлены вертикально на раме плуга перед каждым лемешно-отвальным корпусом, причем выходное распределительное отверстие первого жиклера по ходу рабочего движения агрегата расположено выше намечаемого заглубления плуга при пахоте, а выходное распредилительное отверстие каждого последующего жиклера - выше режущей рабочей кромки лезвия лемеха плуга предыдущего яруса.

6. Агрегат по п. 5, отличающийся тем, что почвообрабатывающий рабочий орган выполнен многосекционным.

7. Агрегат по пп.5 и 6, отличающийся тем, что в каждой секции почвообрабатывающего рабочего органа центр выходного распределительного отверстия первого жиклера по ходу движения агрегата при пахоте размещен по линии середины ширины секции, а центр выходного распределительного отверстия каждого последующего жиклера совпадает с линией середины ширины корпуса плуга предыдущего яруса.

8. Агрегат по пп.5 7, отличающийся тем, что жиклеры выполнены с возможностью их отклонения от продольной оси.

9. Агрегат по пп.5 8, отличающийся тем, что жиклеры с системой подачи удобрения из емкости соединены посредством общего трубопровода.

10. Агрегат по пп. 5 и 6, отличающийся тем, что каждый жиклер оснащен головкой, внутренний продольный канал которой соединен с основанием полусферической выемки, образованной в боковой стенке головки.

11. Агрегат по п.5 и 6, отличающийся тем, что жиклеры выполнены в виде отрезков гибкого шланга.

12. Агрегат по пп.5 и 10, отличающийся тем, что головка жиклера выполнена съемной.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6