Способ возделывания бахчевых культур и устройство для его осуществления

 

Изобретение используется в сельском хозяйстве и сельскохозяйственном машиностроении. Способ включает предпосевную обработку почвы, посев с нарезкой направляющей борозды, междурядную обработку почвы и уборку плодов. Борозду формируют с уплотнением боковых стенок и образованием берм, уплотнение боковых стенок продолжают при междурядной обработке, а борозду используют при уборке плодов. Комбинированный агрегат для возделывания бахчевых культур содержит поперечный брус с опорными колесами, связанные с брусом секции культиваторных рабочих органов и высевающие секции. Агрегат снабжен поперечной балкой, расположенной параллельно брусу и шарнирно соединенной посредством продольных тяг с брусом. Одна из продольных тяг дополнительно соединена с брусом посредством гидроцилиндра с винтовым упором. Агрегат также снабжен устройством для нарезки направляющей борозды, которое при посеве закреплено на брусе и выполнено в виде отвалов с бермообразователями. При этом к поперечной балке поочередно прикреплены копирное колесо и высевающие секции или копирное колесо и дополнительные культиваторные рабочие органы. Данное изобретение позволяет повысить эффективность возделывания бахчевых культур и расширить функциональные возможности устройства для его осуществления. 2 c. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при возделывании бахчевых культур, преимущественно арбузов, на легких подверженных ветровой эрозии почвах.

Известен способ возделывания овощных культур, включающий нарезку щелей глубже пахотного горизонта одновременно с посадкой в междурядьях,при междурядной обработке щели обновляют и используют в качестве направляющих элементов [1].

Недостаток способа: затруднено использование щелей в качестве направляющих элементов при возделывании сельскохозяйственных культур на легких подверженных эрозии почвах, поскольку в этих условиях щели обваливаются и засыпаются.

Известен способ поделки направляющих для вождения сельскохозяйственных машин, включающий образование в почве щелей с наклонными стенками с последующим закрытием рыхлой почвы и образованием над ней гребня [2].

Недостаток способа: на легких подверженных ветровой эрозии почвах щели (после их закрытия рыхлой почвой) затруднено использовать в качестве направляющих элементов.

Известен также способ возделывания бахчевых культур, включающий полосовую вспашку, посев с нарезкой направляющих щелей (борозд), междурядную обработку почвы, при этом направляющие щели нарезают и копируют на границе вспаханной и невспаханной полос, а посев осуществляют посредине вспаханных полос [3].

Недостатком данного способа является то, что за один проход агрегата нарезают 4 направляющие щели (борозды, что свидетельствует о повышенной энергоемкости процесса; щели, будучи нарезанными на вспаханных полосах, засыпаются при ветровой эрозии легких почв, что затрудняет их использование в качестве направляющих элементов; щели не приспособлены для использования в качестве направляющих при механизированной уборке плодов.

Известно почвообрабатывающее орудие, содержащее раму с опорными колесами, рабочие органы, две связанные продольной тягой поперечные балки с телескопическим (с упором) и упругим элементами [4].

Технический недостаток орудия: ограниченные функциональные возможности. Известен также комбинированный агрегат, в частности культиватор-окучник, содержащий поперечный брус с опорными колесами, связанные с балкой секции культиваторных рабочих органов, высевающие (в данном случае - туковысевающие) секции и другие элементы [5].

Техническим недостатком данного комбинированного агрегата является его недостаточно широкие функциональные возможности, что затрудняет применение агрегата на всех операциях при возделывании бахчевых культур.

Техническая задача - повышение эффективности и расширение функциональных возможностей способа и устройства для его осуществления.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе, включающем предпосевную обработку почвы, посев с нарезкой направляющей борозды, междурядную обработку почвы и уборку плодов, направляющую борозду формируют с уплотнением боковых стенок и образованием берм по бокам борозды, уплотнение боковых стенок продолжают при междурядной обработке, а борозды используют в качестве направляющей при механизированной уборке плодов.

Комбинированный агрегат для осуществления способа, содержащий поперечный брус с опорными колесами, связанные с брусом секции культиваторных рабочих органов и высевающие секции, снабжен поперечной балкой, расположенной параллельно брусу и шарнирно соединенной посредством продольных тяг с брусом, одна из продольных тяг дополнительно соединена с брусом посредством гидроцентра с винтовым упором, агрегат снабжен устройством для нарезки направляющей борозды, которое при посеве закреплено на брусе и выполнено в виде отвалов с бермообразователями, при этом к поперечной балке прикреплены: при посеве - копирное колесо и высевающие секции, при междурядной обработке почвы - копирное колесо и дополнительные культиваторные рабочие органы. Устройство для нарезки направляющей борозды снабжено расположенным в его нижней части центральным долотом, а бермообразователи выполнены в виде расположенных над отвалами полых наклонно переменного сечения разравнивателей, ширина захвата которых больше ширины захвата отвалов, при этом устройство закреплено посредством стойки на брусе с возможностью вертикального и горизонтального смещений.

На фиг. 1 изображена схема посева бахчевых культур с нарезкой направляющей борозды, вид в плане; на фиг. 2 - направляющая борозда в сечении (сечение А-А на фиг. 1); на фиг. 3 - направляющая борозда во взаимодействии с копирным колесом; на фиг. 4 - комбинированный агрегат для возделывания бахчевых культур при культивации, посеве и нарезке направляющей борозды, вид в плане; на фиг. 5 - то же, при первичной междурядной обработке почвы; на фиг. 6 - то же, при междурядной обработке почвы с плетями бахчевых культур; на фиг. 7 - устройство для нарезки направляющей борозды, вид сбоку; на фиг. 8 - то же, вид сзади.

Способ возделывания бахчевых культур, преимущественно арбузов, реализуют следующим образом. Посев совмещают с предпосевной культивацией почвы и нарезкой направляющей борозды. За один проход машинно-тракторного агрегата посев осуществляют в двух рядах 1 с расстоянием L между рядами (фиг. 1). На одинаковом удалении от каждого ряда - расстоянии l=0,5L проходит ось движения трактора, на этой же оси нарезают направляющую борозду 2. При очередном проходе агрегата расстояние между соседними (посеянным и новым) рядами равно l. Наиболее распространенные значения расстояний между рядами: l=1,8 м; L=3,6 м, что соответствует конструктивным особенностям посевных и культиваторных агрегатов.

В сечении направляющая борозда 2 представляет собой углубление треугольного вида с наклонными боковыми стенками 3 и бортами 4 по бокам борозды (фиг. 2); направляющую борозду формируют с уплотнением боковых стенок непосредственно при нарезке. Уплотнение боковых стенок 3, переходящих во внутренние обводы берм 4, продолжают при междурядной обработке почвы - при первичной обработке и при междурядной обработке с плетями бахчевых культур. Уплотнение стенок происходит при взаимодействии борозды с наклонными гранями копирного колеса 5, входящего в состав комбинированного агрегата для возделывания бахчевых культур (фиг. 3). Уплотненные боковые стенки 3 и бермы 4 по бокам борозды предотвращают обвал борозды и ее засыпание при ветровой эрозии легких почв и сохраняют борозду в качестве направляющей при вождении агрегатов для возделывания бахчевых культур, включая механизированную уборку плодов. При фиксированном расстоянии l=0,5L между направляющей бороздой и соседними рядами растений обеспечивается качественная междурядная обработка почвы - с минимальной защитной зоной вдоль растений.

Комбинированный агрегат для возделывания бахчевых культур включает в себя несущий поперечный брус 6 с опорными колесами 7 (фиг. 4-6). Для агрегатирования с трактором предусмотрено навесное устройство 8. К поперечному брусу прикреплены секции 9 культиваторных рабочих органов. Агрегат снабжен поперечной балкой 10, расположенной параллельно брусу 6 и шарнирно соединенной посредством продольных тяг 11 с брусом. Одна из продольных тяг дополнительно соединена с брусом посредством расположенного под углом гидроцилиндра 12 с винтовым упором 13. Гидроцилиндр задействован от насосно-силовой установки трактора.

Комплектация агрегата зависит от вида выполняемых операций по возделыванию бахчевых культур. При посеве в состав агрегата входит закрепляемое на поперечном брусе 6 устройство 14 для нарезки направляющей борозды и закрепляемые на поперечной балке 10 посевные секции 15 и упомянутое копирное колесо 5 (фиг. 4). Устройство для нарезки направляющей борозды содержит размещенные под углом друг к другу отвалы 16 с лемехами (фиг. 7, 8), расположенные в нижней части центральное долото 17 и расположенные над отвалами бортообразователи 18. Последние выполнены в виде полых наклонно переменного сечения разравнивателей, ширина захвата которых больше ширины захвата отвалов 16. Устройство 14 для нарезки направляющей борозды посредством стойки 19 и кронштейна 20 закреплено на поперечном брусе 6 с возможностью вертикального и горизонтального смещений. Для этого на стойке и кронштейне предусмотрены отверстия "a", с помощью которых и посредством крепежных элементов может изменяться высота расположения устройства 14 относительно бруса 16. Крепление кронштейна 20 к брусу 6 осуществляется с помощью хомутового соединения 21, благодаря чему устройство 14 может смещаться относительно бруса в поперечном направлении. Между продольными осями каждой посевной секции 15 и копирного колеса 5 устанавливается фиксированный размер l.

При междурядной обработке почвы - по мере развития растений - в комбинированном агрегате набор рабочих органов видоизменяется. При посеве и при первичной междурядной обработке почвы на поперечном брусе 6 закрепляются секции 9 культиваторных рабочих органов стрельчатого типа (фиг. 4, 5). Дополнительно к этому при первичной междурядной обработке почвы агрегат комплектуется полусферическими дисковыми культиваторными рабочими органами - ножами 22, которые крепятся на поперечной балке 10 и попарно размещаются вдоль предполагаемого ряда растений, охватывая его (фиг. 5). При междурядной обработке почвы с плетями бахчевых культур секции 9 культиваторных рабочих органов стрельчатого типа частично сохраняются (фиг. 6). Дополнительно к этому к поперечной балке 10 закреплены секции 23 широкозахватных культиваторных рабочих органов плоскорежущего типа односторонние. Для любых видов междурядной обработки почвы сохраняется копирное колесо 5, которое крепится к поперечной балке 10 (фиг. 5, 6). Между осью симметрии 1-1 каждой пары ножей 22 и продольной осью копирного колеса 5 устанавливается фиксированный размер l (фиг. 5).

Поперечная балка 10 (фиг. 4-6) соединена с несущим поперечным брусом 6 посредством двух параллельных продольных тяг 11 и двумя парами шарниров 24 и 25, при этом шарниры 24 снабжены двумя степенями свободы (например шарнир Гука), а шарниры 25 выполнены с вертикальными осями вращения. Описанное сопряжение поперечной балки 10 с несущим поперечным брусом 6 обеспечивает копирному колесу 5 перемещения в поперечно-вертикальной плоскости, а всему агрегату выполнять заданный технологический процесс с жесткими пределами агродопусков на обработку почвы при посеве и механизированных уходах.

Комбинированный агрегат для возделывания бахчевых культур работает следующим образом. Агрегатирование с трактором посредством навесного устройства 8 проводят в обычном порядке. Желательно применение гусеничного трактора, обладающего большей стабильностью прямолинейного движения по сравнению с колесным трактором. Посев двух рядов бахчевых культур совмещается с предпосевной культивацией почвы, нарезкой и уплотнением направляющей борозды с помощью агрегата в компоновке, показанной на фиг. 4. Перед началом движения машинно-тракторного агрегата между концом штока гидроцилиндра 12 и винтовым упором 13 устанавливают зазор Δ = 40 мм. Предпосевную культивацию и посев выполняют секциями 9 культиваторных рабочих органов стрельчатого типа и посевными секциями 15. Одновременно с этим устройство 14 производит нарезку направляющей борозды путем силового воздействия на почву отвалов 16 с лемехами и центрального долота 17, которые формируют в почве борозду-углубление треугольного вида с выбросом почвы по бокам борозды. Далее с помощью бермообразователей - разравнивателей 17 и копирного колеса 5 формируют бермы по бокам борозды и уплотняют боковые наклонные стенки борозды. Поскольку посевные секции 15 и копирное колесо 5 закреплены на общей балке 10, посеянные ряды располагаются на фиксированном расстоянии l от оси направляющей борозды (фиг. 1, 4).

Устойчивость технологического процесса достигается за счет наличия опорных колес 7 и возможности некоторого смещения в поперечном направлении балки 10 относительно бруса 6, которые совместно с продольными тягами 11 работают как звенья шарнирного параллелограмма. Этому способствует и наличие зазора Δ между концом штока гидроцилиндра и винтовым упором 13.

Междурядную обработку почвы - первичную (в фазе 2...3 листьев на растениях) и последующие (с плетями бахчевых культур) - производят агрегатом в компоновке, показанной соответственно на фиг. 5 и 6. Первичную междурядную обработку почвы выполняют секциями 9 культиваторных рабочих органов стрельчатого типа. Одновременно с этим прикрепленные к поперечной балке полусферические культиваторные дисковые ножи 22, охватывая с двух сторон ряды растений, производят подрезание и сдвиг в сторону от растений почвы, предохраняя растения от засыпания почвой. Благодаря этому при первичной междурядной обработке почвы вдоль рядов растений остается узкая необработанная полоска шириной b= 10...12 см. Этому способствует наличие копирного колеса 5, которое, будучи закреплено на той же поперечной балке 10, отслеживает расстояние l между расположенными слева и справа от направляющей борозды рядами растений. Копирное колесо "попутно" уплотняет боковые наклонные стенки направляющей борозды.

При последующих междурядных обработках почвы между концом штока гидроцилиндра 12 и винтовым упором 13 устанавливают зазор Δ = 60 мм. Секции 9 культиваторных рабочих органов стрельчатого типа производят обработку почвы на удалении от плетей бахчевых культур, а секции 23 широкозахватных односторонних культиваторных рабочих органов плоскорежущего типа проводят обработку почвы и под плетями растений, обеспечивая максимально возможный фронт обработки почвы и предотвращая повреждение плетей. Этому способствует и копирное колесо 5, которое "ведет" поперечную балку 10 со стрельчатыми рабочими органами ориентированно относительно растений, при этом балка 10 совершает некоторое перемещение в поперечном направлении относительно бруса 6 как звено шарнирного параллелограмма. Зазор Δ соответственно в 40 и 60 мм обеспечивает подвижку балки с закрепленными на ней рабочими органами в технологически обоснованных пределах.

В необходимых случаях - при первоначальном заезде агрегата для междурядной обработки почвы - с помощью гидроцилиндра 12 перемещают поперечную балку 10 в ту или иную сторону, обеспечивая посадку копирного колеса 5 в направляющую борозду. После этого соответствующий гидрораспределитель насосно-силовой установки трактора, а следовательно, и шток гидроцилиндра 12 устанавливают в плавающее положение. В дальнейшем при прямолинейном движении агрегата балка 10 с закрепленными на ней рабочими органами займет естественное положение относительно бруса 6. Перед переводом агрегата в транспортное положение выбирается зазор между концом штока гидроцилиндра 12 и винтовым упором 13 Δ =0), при этом соответствующий гидрораспределитель устанавливают в нейтральное положение, замыкая гидросистему. Этим исключается раскачивание агрегата при его транспортировке на гидронавеске трактора.

Таким образом, при реализации описанного способа с помощью комбинированного агрегата существенно повышается эффективность и расширяются возможности как способа, так и устройства. Следствием этого является повышение уровня механизации и качества междурядной поверхностной обработки почвы, совмещение технологических операций и сокращение номенклатуры применяемых орудий, снижение числа проходов техники по полю и экономия горючего, повышение производительности труда и снижение трудоемкости возделывания бахчевых культур, преимущественно арбузов, на легких подверженных ветровой эрозии почвах, которые, однако, пригодны для бахчи.

Формула изобретения

1. Способ возделывания бахчевых культур, включающий предпосевную обработку почвы, посев с нарезкой направляющей борозды, междурядную обработку почвы и уборку плодов, отличающийся тем, что направляющую борозду формируют с уплотнением боковых стенок и образованием берм по бокам борозды, уплотнение боковых стенок продолжают при междурядной обработке, а борозду используют в качестве направляющей при механизированной уборке плодов.

2. Комбинированный агрегат для возделывания бахчевых культур, содержащий поперечный брус с опорными колесами, связанные с брусом секции культиваторных рабочих органов и высевающие секции, отличающийся тем, что агрегат снабжен поперечной балкой, расположенной параллельно брусу и шарнирно соединенной посредством продольных тяг с брусом, одна из продольных тяг дополнительно соединена с брусом посредством гидроцилиндра с винтовым упором, агрегат снабжен устройством для нарезки направляющей борозды, которое при посеве закреплено на брусе и выполнено в виде отвалов с бермообразователями, при том к поперечной балке прикреплены при посеве - копирное колесо и высевающие секции, при междурядной обработке почвы - копирное колесо и дополнительные культиваторные рабочие органы.

3. Агрегат по п.2, отличающийся тем, что устройство для нарезки направляющей борозды снабжено расположенным в его нижней части центральным долотом, а бермообразователи выполнены в виде расположенных над отвалами полых наклонно переменного сечения разравнивателей, ширина захвата которых больше ширины захвата отвалов.

4. Агрегат по п.2 или 3, отличающийся тем, что устройство для нарезки направляющей борозды закреплено посредством стойки на брусе с возможностью вертикального и горизонтального смещений.

5. Агрегат по п.2, отличающийся тем, что каждый шарнир соединения передних концов продольных тяг с несущим поперечным брусом выполнен с двумя степенями свободы - с вертикальной и горизонтальной осями вращений, а каждый шарнир соединения задних концов продольных тяг с задней поперечной балкой выполнен с вертикальной осью вращения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8