Способ добычи корней солодки

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам добычи корней растений, используемых преимущественно при добыче размножаемых вегетативно сельскохозяйственных культур, например солодки. Подкапывание и извлечение кондиционных фракций корней солодки осуществляют полосами шириной 1 - 3 м. Между убранными полосами создают резервации солодки с естественным травостроем. Перед уборкой корней солодки в упомянутых полосах удаляют корни растений и карабаш фрезерованием слоя почвы на глубину 3 - 6 см, а после уборки извлеченных корней осуществляют посев естественных травосмесей, преимущественно злаковых с нормой высева 20 - 25 кг/га 10,6·10⁶-7·10⁶ шт/га на глубину 1,5 - 2,5 см. Применение способа сокращает сроки возобновления и плодоношения естественных зарослей солодки. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам добычи корней растений, используемым преимущественно при уборке размножаемых вегетативно сельскохозяйственных культур, например лакрицы.

Известен способ уборки лакрицы, заключающийся в раздельной уборке надземных частей растений жатвенными машинами и подземной части растений, при котором плантажным плугом делают борозду на глубину промышленного залегания корней (50-60 см). При этом пласт оборачивают так, что стерня и верхняя часть корня - карабаш, находятся в нижних слоях вспаханного пласта, а корнесодержащий слой - на дневной поверхности. После этого рабочие при помощи ручных инструментов обрезают корни от карабаша, извлекают их и складывают для просушки в копны на обработанной части поля. Далее делают второй проход плугом, оборачивают пласт в предыдущую борозду с аналогичной выборкой корней вручную (Надеждина Т. Н. Инструкция по сбору, первичной обработке и сушке солодкового корня. Утверждена Комиссией по инструкциям 16.05.1967, протокол N 11 // Книга: Ресурсы дикорастущих лекарственных растений СССР. Л.: Наука, 1968).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится то, что в условиях Нижнего Поволжья дикорастущие заросли солодки полностью погибают из-за острого дефицита запасов влаги. Верхний слой почвы после обработки поля (луга, поймы) плантажными плугами ППН-60А (ПТН-3-40А) оказывается разрушенным на комья, не содержащие растительных остатков, связывающих почву. В зоне произрастания лакрицы (солодки) такой слой быстро иссушается, в связи с чем способ отрицательно сказывается на последующее естественное возобновление зарослей солодки. Этот способ уборки корней солодки в течение длительного времени привел к значительному сокращению запасов лакрицы в дикорастущей форме. Вывернутые пласты почвы в условиях Астраханской, Волгоградской, Саратовской областях и Республики Калмыкия стали основными источниками "черных" бурь.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является способ уборки корней растений, содержащий обрезку верхней части корней, подкапывание и извлечение кондиционной их фракции из земли (Саттаров А.С., Насыров З.Н. и Якименко В.В. Установка для вычесывания корневищных сорняков // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1989, N 7, с. 36-38).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится быстрое иссушение пласта почвы, Подкопанный слой, разрушенный на мелкие комки, оставляется в верхнем горизонте почвы. В связи с этим способ невозможно применить на уборке корней лакрицы, так как быстро иссушаемый верхний слой почвы не обеспечивает достаточное количество влаги для прорастания побегов из корней, оставленных для возобновления и плодоношения плантации. Кроме того, этот слой почвы легко подвергается ветровой эрозии.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - сокращение сроков возобновления и плодоношения естественных зарослей солодки.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - исключение ветровой эрозии почвы и повторное возобновление добычи корней солодки через три-четыре года вместо 7-8 лет при известных способах уборки.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе уборки корней растений, преимущественно лакрицы, включающем срезание и измельчение надземных частей, подкапывание и извлечение кондиционных их фракций из земли, подкапывание и извлечение кондиционных фракций корней солодки осуществляют полосами шириной 1-3 м, а между убранными создают резервации солодки с естественным травостоем, при этом перед уборкой в упомянутых полосах удаляют корни растений и карабаш фрезерованием слоя почвы со стерней на глубину 3-6-см, а после уборки извлеченных корней осуществляют посев естественных травосмесей, преимущественно злаковых с нормой высева 20-25 кг/га (10,6·10⁶ - 11,7·10⁶ шт/га) на глубину 1,5-2,5 СМ.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Сущность способа поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена схема, иллюстрирующая способ добычи корней солодки и закладки резервации естественных зарослей.

На фиг.2 - машина для уборки корней солодки, вид сбоку.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Перед началом добычи корней определяют границы колок солодки. В каждой колке двумя-тремя вехами высотой 1,5-2,5 м определяют градиенты солодковых зарослей. На фиг.1 градиенты солодковых зарослей обозначены векторами 1. В каждой колке определяют величину границы 2 колки по парциальным однолетним побегам. Далее в колке определяют основные возрастные зоны залегания корней. В зоне 3, определенной по годичным кольцам, размещены наиболее толстые, как правило, материнские корни, возраст которых достигает от 7 до 25 лет. В зоне 3 высота вегетативных побегов наименьшая. В подзоне 4 находятся горизонтальные корни и корневища в возрасте 3-7 лет. В группе 5 произрастают кони солодки с возрастом от 1 до 3 лет.

После этого с учетом объема работ определяют основное направление для добычи корней солодки. Направление добычи солодки устанавливают таким образом, чтобы в зоне корнедобывающих машин оказалось наибольшее количество зон 3 с возрастом материнских корней старше 7 лет.

Механизированную полосную добычу корней проводят в следующей последовательности. Самоходными кормоуборочными комбайнами Е-301 (Е-302) скашивают и одновременно измельчают надземные стебли с длиной резки 0,5-1,5 см. Резку распределяют на поверхности скошенной полосы 6. Высота оставшейся стерни диких зарослей и солодки не превышает 5-6 см. Затем для уничтожения стерни и корней трав в полосах 6 в солодково-злаковой ассоциации, а также карабаша солодки производят фрезерование навесной фрезой ФН-2,0, в агрегате с трактором МТЗ-80. Глубину фрезерования в пределах 3-6 см устанавливают пневматическими опорными колесами навесной фрезерной машины. Ширина захвата машины 2,0 м. Полосы 6 друг от друга разделяют зонами 7, которые остаются резервациями для сохранения и восстановления естественных зарослей солодки. В таблице приведена ширина зоны резервации от 0,5 до 3,0 м. Нижний предел ширины зоны 7 резервации принят из условий колеи энергетических средств класса тяги 3, а верхний предел 3,0 м принят на основе абриса наиболее энергонасыщенного транспортного средства, используемого при добыче корней солодки. Ширина обработанной полосы косилками и фрезерной машины кратна ширине захвата машины для извлечения и очистки корней солодки.

Вслед за колесным трактором с навесной фрезой движется машина для добычи корней солодки (см. фиг. 2). Машина состоит из рамы 8, кронштейнов 9 и 10 навески, опорных колес 11, подрезающего ножа 12, извлекающих ребер 13, очистительного ротора 14. Очистительный ротор 14 снабжен приводом, получаемым от карданного вала 15, конического редуктора 16 и промежуточных передач. Очистительный ротор 14 установлен на дополнительной раме 17. Дополнительная рама 17 шарнирно соединена с основной рамой 1 и снабжена гидроприводом 18 подъема и опускания. На дополнительной раме 17 размещен ограждающий щит 19.

Машина обеспечивает подкопку корнесодержащего слоя на глубину до 60 см и шириной 1,1 м и подачу его на извлекающие ребра 13. Пласт почвы с кондиционными корнями солодки интенсивно формируется, часть почвы сразу просыпается на дно канавы. Очистительный ротор 14 интенсивно воздействует на пласт почвы с корнями. Корни очищаются и выбрасываются на дневную поверхность канавы. Машина навешена на гусеничный трактор класса тяги 3. Частота вращения карданного вала 15 равна 540 об/мин. Частота вращения очистительного ротора 14 - 320 об/мин. Диаметр ротора 14 равен 0,62 м. В полосе шириной 1,1 м остается мелкоструктурная почва с естественным залеганием горизонтов.

Извлеченные корни солодки на поверхности полосы в течении трех-пяти суток снижают свою влажность до 12-14%. Высушенные корни в полосах 6 убирают механизированным путем - агрегатом, включающем колесный трактор МТЗ-80 и навесное устройство для сбора и транспортировки корней солодки конструкции ВНИИОЗ. Во время сушки корней солодки почвы в полосах 6 не могла являться очагом для проявления эрозионных процессов. После сбора корней с поверхности полосы производят посев многокомпонентных травосмесей сеялкой СН-16ПМ в агрегате с колесным трактором. Сеялка с шириной захвата до 2,0 м способна одновременно высеять до 13 компонентов различных трав. Глубина посева 2 см. Норма высева злаковых трав 20-25 кг/га, а бобовых 5-6 кг/га. После посева поверхность полосы 6 прикатывают предпочтительно кольчато-шпоровым катком ЗКК-6А.

Приводим для сравнения базовую технологию добычи корней, включающую вспашку плантажным плугом ППН-6-А в агрегате с трактором класса 3 (ДТ-75М), ручную уборку корней бригадой рабочих из 8-10 человек, прикатывание поверхности вспаханной полосы тяжелыми катками. На оставшейся поверхности убранной полосы из-под плуга ППН-60А невозможно проводить посев трав дисковыми сеялками. После прикатывания на поверхности полосы находится до 20...28% эрозионно опасных почвенных частиц. При благоприятных погодных условиях после уборки, исключающих высыхание вспаханного слоя (осенние дожди, теплая зима, хорошее естественное уплотнение почвы), дикорастущие заросли солодки могут восстановить свои исходные запасы не раньше 8 лет.

В таблице приведены результаты добываемых запасов корней солодки при различной ширине обработанных полос и зон резервации между ними, количество эрозионно опасных частиц в момент посева и период восстановления естественных запасов.

Предложенный способ добычи корней солодки обеспечивает сохранение естественной травосмеси верхнего задернелого слоя на поверхности почвы, достигнутый посевом трав на поверхности полосы, так и развитием корней "дикарей" из зоны резервации, что предотвращает эрозию почвы, а также улучшает условия восстановления плантации солодки за счет создания рыхлых, хорошо обработанных почвенных горизонтов на глубину до 60 см с сохранением влаги в зоне расположения материнских и веревочных корней, корневищ, и также карабаша в резервациях.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Формула изобретения

Способ добычи корней солодки, включающий срезание и измельчение надземных частей, подкапывание и извлечение кондиционной фракции из земли, отличающийся тем, что подкармливание и извлечение кондиционных фракций корней солодки осуществляют полосами шириной 1-3 м, а между убранными полосами создают резервации солодки с естественным травостоем, при этом перед уборкой корней солодки в упомянутых полосах удаляют корни растений и карабаш фрезерованием слоя почвы на глубину 3-6 см, а после уборки извлеченых корней осуществляют посев естественных травосмесей, преимущественно злаковых с нормой высева 20-25 кг/га (10,6·10⁶-11,7·10⁶ шт/га) на глубину 1,5-2,5 см.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3