Способ освоения закустаренных земель и устройство для его осуществления

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при мелиорации минеральных почв, заросших мелким кустарником. Предлагаемый способ включает разделку дернины с измельчением кустарника и запашку древесных остатков под пахотный слой, при этом перед разделкой дернины производят пригибание кустарника под углом к направлению разделки, а запашку древесных остатков производят в направлении пригибания. Оптимальный угол наклона кустарниковой растительности определяют как: α_о=α_д-α_а, где α_д - оптимальный угол резания древесины, α_а - оптимальный угол разделки дернины. Устройство для осуществления способа содержит базовый трактор, подъемный рабочий орган с двумя секциями дисковых батарей, передняя из которых смонтирована на раме, навешенной на трактор, а задняя - шарнирно соединена с рамой с возможностью подъема относительно нее. Впереди трактора на отдельной раме установлено с возможностью перемещения в вертикальной плоскости пригибающее устройство в виде отвала с обжимающей плитой, при этом отвал установлен перпендикулярно оптимальному направлению пригибания, а ширина его равна ширине захвата передней секции дисковой бороны.

Кроме того, между трактором и передней секцией дисковой бороны на ее раме установлена обжимающая плита, ширина которой не менее ширины колеи между гусеницами трактора. Предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяет с минимальными энергозатратами одним агрегатом выполнять качественную подготовку почвы при освоении закустаренных земель. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предполагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при мелиорации минеральных почв, заросших мелким кустарником.

Известен способ освоения закустаренных земель (К.И.Преображенский “Культуртехнические работы на закустаренных землях Нечерноземной зоны РСФСР. Л. Колос, Ленингр. отд-ние 1983, с66-68), включающий запашку кустарника с последующей разделкой пластов проходами вдоль и под углом к направлению вспашки.

Недостатком данного способа является высокая энергоемкость вспашки кустарника и припахивание подстилающих слоев почвы, что снижает качество плодородного слоя и требует внесения повышенных доз органических и минеральных удобрений.

Известен так же способ фрезерования закустаренных земельных площадей (А.С. SU №452291, А 01 В 79/00, 1974), включающий фрезерование почвы и кустарника с предварительным его пригибанием и обжимом, в котором между операциями обжима кустарника и фрезерованием почвы срезают стволы кустарника и измельчают их.

Недостатком данного способа является высокая энергоемкость фрезерования кустарника и засорение пахотного слоя древесными остатками. Это требует дополнительной обработки поля или уборки мелких древесных остатков.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки земель (З.М.Маммаев З.М., О.Ф.Першина, С.М.Габриелян. “Первичная обработка земель боронами БМН-2,5”. Мелиорация и водное хозяйство №1. 1988, с 40-42), включающий разделку дернины с измельчением кустарника и запашку древесных остатков под пахотный слой почвы. Причем запашку древесных остатков осуществляют под углом 45-60° к направлению разделки дернины.

Недостатками этого способа являются большая энергоемкость процесса и некачественная заделка измельченной древесины под пахотный слой, что требует дополнительных проходов техники и последующей уборки с поверхности поля вынесенных древесных остатков.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый способ освоения закустаренных земель, включающий разделку дернины с измельчением кустарника и запашку древесных остатков под пахотный слой, в котором перед разделкой дернины производят пригибание кустарниковой растительности под углом к направлению разделки, а запашку древесных остатков производят в направлении пригибания, при этом оптимальный угол наклона кустарниковой растительности определяется как

α_о=α_д-α_а, где α_д - оптимальный угол резания древесины,

α_а - оптимальный угол разделки дернины.

Известна так же дисковая борона БМН-2,5 для осуществления способа-прототипа, включающая базовый трактор и рабочий орган с двумя секциями дисковых батарей, передняя из которых смонтирована на раме, навешанной на трактор, а задняя секция шарнирно соединена с рамой и установлена с возможностью подъема относительно нее с помощью гидроцилиндров. В качестве рабочих органов в данной бороне используют сферические диски с вырезами по периметру, улучшающими заглубление, измельчение и заделку в почву растительных остатков. Разделку дернины и измельчение кустарника осуществляют с поднятой задней секцией, которая является пригрузом и пропорционально ее массе увеличивает удельное давление на диски. Запашку древесных остатков совмещают с первичной обработкой почвы и проводят последующим проходом с опущенной задней секцией в направлении под углом 45-60° к первому проходу.

Недостатком данного устройства является большая энергоемкость осуществляемого с его помощью процесса, а также то, что навесное оборудование дисковой бороны требует выравнивания давления на грунт, которое достигается противовесом, установленным на раме в передней части базового трактора. Кроме того, при работе известной дисковой бороны передней секцией создается вращающий момент от составляющих сопротивления грунта на дисках, передающийся на навеску и ходовую часть трактора. Это приводит к повышенному износу указанных узлов и агрегатов машины.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемое устройство для осуществления предлагаемого способа, включающее базовый трактор и подъемный рабочий орган с двумя секциями дисковых батарей, передняя из которых смонтирована на раме, навешиваемой на трактор, а задняя секция шарнирно соединена с рамой и установлена с возможностью подъема относительно нее с помощью гидроцилиндров, в которой впереди трактора на отдельной раме установлено с возможностью перемещения в вертикальной плоскости пригибающее устройство в виде отвала с обжимающей плитой, при этом отвал установлен перпендикулярно оптимальному направлению пригибания, а его ширина равна ширине захвата передней секции дисковой бороны. Кроме того, между трактором и передней секцией бороны на ее раме установлена обжимающая плита, ширина которой не менее ширины колеи между гусеницами трактора.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что пригибание кустарниковой растительности под оптимальным углом к направлению разделки дернины с помощью установленного впереди машины под тем же углом отвала с обжимающей плитой обеспечивает за один проход агрегата совмещение операций по разделке дернины и измельчению древесины при оптимальных параметрах резания, определяющих минимальную энергоемкость процесса. Выполнение последующей запашки измельченных древесных остатков в направлении пригибания обеспечивает наиболее эффективную заделку их под пахотный горизонт без выноса на поверхность и позволяет совместить запашку с первичной обработкой почвы.

Отвал с обжимающей плитой впереди машины одновременно выполняет функции противовеса по выравниванию давления на грунт машины с навесным оборудованием, а установка отвала под углом к движению машины создает момент от реактивной силы сопротивления кустарника пригибанию, который уравновешивает момент от реактивных сил сопротивления на дисках передней секции. Это снижает нагрузку на узлы и предотвращает преждевременный износ ходовой части трактора.

На фиг.1 представлено устройство для осуществления предлагаемого способа освоения закустаренных земель.

На фиг.2 - схема и последовательность выполнения предлагаемого способа.

Устройство для осуществления предлагаемого способа освоения закустаренных земель включает базовый трактор 1 с навешенным сзади подъемным рабочим органом с двумя секциями дисковых батарей. Передняя секция 2 смонтирована на раме 3, задняя секция 4 смонтирована на раме 5 и шарнирно соединена с рамой 3 с возможностью подъема относительно нее с помощью гидроцилиндров 6.

Впереди трактора 1 на раме 7 установлено пригибающее устройство 8, состоящее из отвала 9 и обжимающей плиты 10, соединенное с рамой 7 с помощью центрального шарнира 11 и проушин 12. Подъем и опускание пригибающего устройства осуществляют с помощью гидроцилиндров 13. Ширина отвала 9 равна ширине захвата передней секции 2 дисковых батарей.

Между трактором 1 и рабочим органом на раме 14 может быть смонтирована дополнительная обжимающая плита 15, ширина которой равна ширине колеи между гусеницами трактора.

Предлагаемый способ освоения закустаренных земель с помощью предлагаемого устройства осуществляют следующим образом:

Перед началом работы опускают рабочий орган с двумя секциями дисковых батарей из транспортного положения в рабочее, при этом с помощью гидроцилиндров 6 поднимают заднюю секцию 4 дисковой бороны относительно рамы 3. С помощью гидроцилиндров 13 опускают пригибающее устройство 8 в рабочее положение, отвал 9 устанавливают перпендикулярно оптимальному направлению пригибания кустарниковой растительности. Оптимальный угол наклона кустарника относительно направления движения устройства составляет 33-35° и определяется как: α_о=α_д-α_а, где

α_д - оптимальный угол резания древесины (45-50°),

α_а - оптимальный угол разделки дернины (12-15°), под которым установлены режущие диски передней секции 2 дисковой бороны. При таком сочетании углов α_о и α_а резание древесины также осуществляется под оптимальным углом α_д=45-50°.

Выполняют первый проход по закустаренной территории (фиг.2, вид А). За один проход устройства осуществляют разделку дернины и измельчение кустарника на отрезки 250-300 мм. Последующие проходы выполняют параллельно первому, при этом разрезанная древесина укладывается в почве под углом, близким к углу пригибания - 33-35°. Дополнительная нагрузка от массы задней секции 4 увеличивает усилие на дисках передней секции 2 с 250 до 500 кГ.

Пригибание кустарника происходит на ширину захвата передней секции 2 дисковой бороны. Гусеницами трактора и дополнительной обжимающей плитой 15 по ширине колеи между гусеницами кустарник окончательно фиксируется в наклонном положении.

Окончательно запашку древесных остатков под пахотный слой производят при поднятом в транспортное положение пригибающем устройстве 8 с опущенными в рабочее положение передней 2 и задней 4 секциями дисковой бороны (фиг.2, вид В). Запашку древесных остатков производят параллельными проходами в направлении пригибания кустарниковой растительности. Это позволяет выполнить качественную заделку древесных остатков под пахотный слой и за счет второго прохода под углом пригибания 33-35° к первому - более качественную обработку почвы.

Таким образом, предлагаемый способ освоения закустаренных земель и устройство для его осуществления позволяют с минимальными энергозатратами одним агрегатом выполнять качественную подготовку почвы при освоении закустаренных земель.

1. Способ освоения закустаренных земель, включающий разделку дернины с измельчением кустарника и запашку древесных остатков под пахотный слой, отличающийся тем, что перед разделкой дернины производят пригибание кустарниковой растительности под углом к направлению разделки, а запашку древесных остатков производят в направлении пригибания, при этом оптимальный угол наклона кустарниковой растительности определяется как α_о=α_д-α_а, где α_д - оптимальный угол резания древесины, α_а - оптимальный угол разделки дернины.

2. Устройство для осуществления предлагаемого способа, включающее базовый трактор и подъемный рабочий орган с двумя секциями дисковых батарей, передняя из которых смонтирована на раме, навешиваемой на трактор, а задняя секция шарнирно соединена с рамой и установлена с возможностью подъема относительно нее с помощью гидроцилиндров, отличающаяся тем, что впереди трактора на отдельной раме установлено с возможностью перемещения в вертикальной плоскости пригибающее устройство в виде отвала с обжимающей плитой, при этом отвал установлен перпендикулярно оптимальному направлению пригибания, а его ширина равна ширине захвата передней секции дисковой бороны.

3. Дисковая борона по п.2, отличающаяся тем, что между трактором и передней секцией дисковой бороны на ее раме установлена обжимающая плита, ширина которой не менее ширины колеи между гусеницами трактора.