Способ борьбы с эрозией почв на склонах и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способам противоэрозионной защиты почвы в сельском хозяйстве, а именно к способам и средствам задержания талых вод, преимущественно на склоновых землях. Способ включает создание в почве в осенний период поперечных склону траншей и нарезание на дне траншей водопоглощающей щели до материнской породы. Траншеи мульчируют растительными остатками с созданием над последними пласта мульчи высотой 1/2-1/3 ширины траншеи. Выступающая часть мульчи, не смешанная с землей, не смерзается зимой и выполняет роль водозадерживающего и водопроводящего внутрь щели элемента. Относительно толстая соломенная подушка, образованная мульчой в траншее и над ней, предохраняет стенки щелей от замерзания, что обеспечивает эффективную влагопоглощающую способность щели. Устройство для осуществления данного способа содержит раму, щелерез, сгребающее растительные остатки приспособление, соломонабиватель. На верхнем окончании щелереза закреплен отвал. Отвал расположен с противоположной стороны сгребающего приспособления и под разными углами к продольной оси устройства. Соломонабиватель выполнен свободно вращающимся на оси в виде ступицы и закрепленных на ней лопастей. Лопасти образованы по кривой и обращены в верхнем положении выпуклой стороной к отвалу. Лопасти соломонабивателей выполнены по логарифмической кривой. Применение изобретения позволит повысить эффективность задержания талых вод на склоновых землях. 2 с. и. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способам противоэрозионной защиты почвы в сельском хозяйстве, а именно к способам и средствам задержания талых вод, преимущественно на склоновых землях.

Известен способ борьбы с эрозией почв на склонах, содержащий создание в осенний период в почве поперек склона траншей, нарезание на дне траншей водопоглощающей щели до материнской породы, мульчирование растительными остатками траншей на 2/3 их объема и покрытие их на 70-75% их ширины почвой /1/.

Недостатком известного способа является снижение эффективности задержания ранних талых вод, вызываемое осенними дождями, после которых на покрывающей соломенную подушку почве образуется замерзшая почвенная корка, а при более обильных дождях происходит насыщение соломенной подушки размокшей почвой, образующей затем смерзшийся с соломой монолит, что в обоих случаях снижает пропуск в щель ранних талых вод. А непокрытые почвой полоски соломенных подушек не могут полностью компенсировать такие потери талых вод вследствие неизбежного при севе озимых поверхностного засыпания полосок почвой, которая смерзается после дождей в виде корки или залипших в порах соломенной подушки пробок.

Задача изобретения способа - повышение эффективности задержания талых вод на склоновых землях.

Поставленная задача решается следующей совокупностью признаков способа.

Предлагаемый способ, как и известный, содержит создание в почве в осенний период поперечных склону траншей, нарезание на дне траншей водопоглощающей щели до материнской породы и мульчирование траншей растительными остатками. В отличие от известного в предлагаемом способе мульчируют полный объем траншей, а над последними создают пласт мульчи высотой 1/2-1/3 ширины траншеи.

На фиг.1 показана в поперечном сечении водопоглощающая щель с траншеей, наполненной мульчой.

Способ осуществляется следующим образом.

В осенний период поперек склона выполняют траншеи 1 шириной 15-20 см, глубиной 25-30 см, а на дне траншей нарезают водопоглощающие щели 2 шириной 5-7 см, глубиной до материнской породы. Траншеи мульчируют растительными остатками, например соломой, а над траншеями создают пласт мульчи высотой 1/2-1/3 ширины траншеи. Уступ 3 удерживает мульчу 4 над щелью 2. Созданный над траншеей пласт мульчи 5 является водозадерживающим и водопроводящим элементом. Так как почва при нарезке траншеи 1 отбрасывается в сторону, она не смешивается с соломой, и слой соломы над поверхностью траншеи будет активно пропускать через себя воду во время зимне-весеннего таяния.

Выступающая часть 5 созданного над поверхностью почвы пласта мульчи не смерзается зимой и является водопроводящим внутрь щели и водозадерживающим элементом на склоновых землях, так как расположение соломы с выходом над поверхностью поля благоприятствует ее освобождению от излишков воды, которая просачивается в нижнюю часть щели. Поэтому слабоувлажненная солома не смерзается в сплошной монолит, а продолжает принимать и пропускать воду через себя, что является необходимым начальным условием для перевода поверхностного стока воды во внутрипочвенный.

Свод соломы создает эффективную теплоизоляцию, так как воздух в 10 раз менее теплопроводен, чем снег, и в 20 раз - чем минеральная часть почвы.

Полость 2 щели за счет слоя соломы 4 весной прогреется быстрее, что будет способствовать лучшей инфильтрации воды в почву во время ранневесеннего и паводкового таяния снега.

Высота пласта мульчи над поверхностью почвы должна составлять 1/2-1/3 ширины траншеи из тех соображений, чтобы, во-первых, водяной поток успевал проходить внутрь по мульче, не переливаясь через нее, и, во-вторых, чтобы слой мульчи в траншее не смачивался полностью, а лишь слабо увлажнялся, предохраняясь тем самым от смерзания.

Лопасти соломонабивателя выполняются в виде логарифмической кривой, так как такая форма позволяет уплотнять растительные остатки в траншее, а при создании верхнего пласта не нарушается его структура при перекатывании по пласту соломонабивателя.

Для нарезания щелей с одновременным мульчированием известно устройство /2/, которое производит нарезку водопоглощающих щелей с одновременным мульчированием их соломой, содержащее раму, несущую щелерез, сгребающее приспособление, размещенное на боковой стороне щелереза, установленное под углом к продольной плоскости последнего, и соломонабиватель, выполненный в виде вращаемой пальцевой швырялки и для запрессовки соломы снабженный двумя уплотняющими катками.

Недостатком известного устройства является его неприспособленность к выполнению всех действий для осуществления предложенного способа, а именно к образованию над щелью траншеи и набиванию последней соломой с созданием над траншеей пласта соломы.

Задача изобретения устройства - способность осуществления последним всех действий предлагаемого способа при каждом одноразовом проходе устройства.

Предлагаемое устройство, как и известное, содержит раму, щелерез, закрепленный на последней, сгребающее приспособление, размещенное на боковой стороне щелереза, установленное под углом к продольной плоскости последнего, и соломонабиватель. В отличие от известного в предлагаемом устройстве на верхнем окончании щелереза закреплен отвал, направленный рабочей поверхностью в сторону, противолежащую стороне размещения сгребающего приспособления. При этом соломонабиватель предлагаемого устройства образован в виде лопастей, выполненных на ступице, свободно установленной на оси, закрепленной относительно рамы, размещенных в продольной плоскости щелереза, сзади отвала. Причем лопасти образованы по кривой и обращены в верхнем положении выпуклой стороной к отвалу, а ширина лопастей равна ширине траншеи.

На фиг.2 схематично показано предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху.

Устройство состоит из рамы 1, щелереза 2, отвала 3, сгребающего приспособления 4, соломонабивателя 5. Рама 1 навешивается на трактор и опирается на опорные колеса, позволяющие менять глубину нарезания траншеи и щели. В верхнем окончании щелереза 2 с боковой стороны жестко закреплен отвал 3 под углом к продольной оси устройства. С противоположной стороны щелереза на раме закреплено сгребающее устройство 4 в виде дисково-пальчиковой батареи со свободно вращающимися колесами. За отвалом 3 установлен соломонабиватель 5, свободно вращающийся на горизонтальной оси. Соломонабиватель 5 представляет собой ступицу с закрепленными на ней лопастями, образованными по кривой, обращенными в верхнем положении выпуклой стороной к отвалу, причем ширина лопастей равна ширине траншеи, а лопасти выполнены по логарифмической кривой.

Устройство работает следующим образом. При движении щелерезом нарезается узкая глубокая щель шириной 5-7 см, глубиной 0,5-0,9 м, одновременно отвал, идущий по взрыхленной зоне, образует траншею шириной 15-20 см, глубиной 25-30 см. Сгребающее приспособление в виде соломоподводящей дисково-пальчиковой батареи 4 транспортирует солому с поверхности поля. При вращении пассивного соломонабивателя 5 за счет реакции его лопастей о солому происходит забивание траншеи мульчой до зоны нарезанной на дне щели. За счет установки различных углов атаки сгребающего приспособления к траншее транспортируется необходимое количество соломы с учетом формирования над поверхностью траншеи пласта мульчи высотой 1/2-1/3 ширины траншеи. При этом лопасти соломонабивателя тыльной стороной своей кривизны заталкивают с подпрессовкой солому в траншею, а при выходе из мульчирующей массы не нарушают ее плотность и структуру, так как форма лопастей выполнена по логарифмической кривой.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР 946420, кл. А 01 В 13/16, 1982 (прототип способа).

2. Авторское свидетельство СССР 437498, кл. А 01 В 13/16, 1974 (прототип устройства).

Формула изобретения

1. Способ борьбы с эрозией почв на склонах, содержащий создание в почве в осенний период поперечных склону траншей, нарезание на дне траншей водопоглощающей щели до материнской породы и мульчирование траншей растительными остатками, отличающийся тем, что мульчируют полный объем траншей, а над последними создают пласт мульчи высотой 1/2-1/3 высоты траншеи.

2. Устройство для борьбы с эрозией почв на склонах, содержащее раму, щелерез, закрепленный на последней, сгребающее приспособление, размещенное на боковой стороне щелереза, установленное под углом к продольной плоскости последнего, и соломонабиватель, отличающееся тем, что на верхнем окончании щелереза закреплен отвал, направленный рабочей поверхностью в сторону, противолежащую стороне размещения сгребающего приспособления, при этом соломонабиватель образован в виде лопастей, выполненных на ступице, свободно установленной на оси, закрепленной относительно рамы, размещенных в продольной плоскости щелереза, сзади отвала, образованных по кривой, обращенных в верхнем положении выпуклой стороной к отвалу, причем ширина лопастей равна ширине траншеи.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что лопасти соломонабивателя выполнены по логарифмической привой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3