Способ выращивания урожая сельскохозяйственных культур по экологически чистой энергосберегающей технологии



Способ выращивания урожая сельскохозяйственных культур по экологически чистой энергосберегающей технологии
Способ выращивания урожая сельскохозяйственных культур по экологически чистой энергосберегающей технологии
Способ выращивания урожая сельскохозяйственных культур по экологически чистой энергосберегающей технологии
Способ выращивания урожая сельскохозяйственных культур по экологически чистой энергосберегающей технологии

 


Владельцы патента RU 2474100:

Котельников Владимир Яковлевич (RU)
Котельникова Валентина Ивановна (RU)
Котельников Антон Владимирович (RU)

Способ включает послойное рыхление обрабатываемого слоя почвы, внесение удобрений в почву и посев семян. Послойное рыхление осуществляют путем разделения обрабатываемого слоя на три горизонта. Рыхление каждого горизонта производят циклоидальной стойкой. Для накопления в почве влаги, сепарации сорняков и крупных частиц почвы в каждом горизонте формируют мелкокомковатый активный слой почвы. Активный слой почвы формируют путем сдвига и трения слоев почвы под воздействием боковой поверхности рифленой штанги, закрепленной на кронштейне. После формирования активного слоя почвы проводят посев семян и довсходовую сепарацию почвы на посевной площади. Сепарацию почвы производят катками-сепараторами и/или штангами с формированием толщины мелкокомковатого активного слоя почвы составляющей 3,5-4 диаметра прута штанги или катка-сепаратора. Такая технология позволит снизить затраты энергии и повысить экологическую безопасность и качество урожая. 4 ил.

 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, а именно к экологически безопасным энергосберегающим технологиям, которые выполняются специальными почвообрабатывающими машинами, созданными для этих целей. Способ применим для подготовки почвы под посев сахарной свеклы, зерновых, овощных и кормовых культур.

Известен способ обработки почвы и посева по патенту RU 2197801 от 10 февраля 2003 года, который является наиболее близким аналогом предлагаемому решению. Он включает послойное рыхление пахотного горизонта, внесение удобрений и высев в почву семян основных культур. Формирование борозд производят путем скола почвы на глубину пахотного горизонта с внесением в них удобрений и с образованием между ними плотных перегородок трапецеидальной формы. Последующий сдвиг плотных перегородок осуществляется на глубину заделки семян и производят внесение удобрений в плоскость сдвига. Повторный сдвиг производят на глубину пахотного горизонта с образованием мелкокомковатого слоя в зоне основной массы корневой системы культурных растений и формированием уплотненной прослойки. Высев семян осуществляют на уплотненную прослойку. Верхний слой почвы и сорняки, расположенные выше глубины сева, сепарируют и формируют мульчирующий слой. Такая технология обеспечивает рыхление почвы на глубину основной массы корневой системы, снижает затраты на гербициды и горюче-смазочные материалы. Недостатком известного способа является то, что, во-первых, он не предусматривает полного поглощения влаги путем глубокого рыхления и уничтожения плужной подошвы и создания мелкокомковатой структуры частиц почвы, размером 1-2 мм, в нижнем горизонте за счет послойного трения прутковыми рабочими органами круглого сечения штанговых рыхлителей и катков-сепараторов, а во-вторых, известный способ не обеспечивает поверхностную обработку почвы на мелкую глубину без среднего и глубокого рыхления, когда в этом нет необходимости, при наличии влаги, которой уже достаточно накоплено глубокими обработками ранее.

Кроме того, по сравнению с прототипом, предлагаемый способ универсален, поскольку его можно использовать как одновременно, обрабатывая три почвенных слоя на всю глубину сразу, либо раздельно, например, глубокую обработку раз в 3-4 года, а мелкую предпосевную обработку проводят каждый год, либо со вторым, либо с третьим слоями отдельно. При этом накапливается влага и сохраняется энергия на глубокую обработку почвы через 3-4 года. При этом мелкокомковатое рыхление штангами или катками-сепараторами проводится при обработке каждого слоя.

Задачей изобретения предусмотрено накопление влаги, предпосевное и довсходовое механическое уничтожение путем сепарации сорняков в верхнем слое почвы и на глубине сепарирующими рабочими органами без применения гербицидов, создание мелкокомковатого слоя в каждом горизонте.

Эта задача достигается тем, что почвенный слой толщиной до 60 см условно, а затем настройкой работающих машин, делится по глубине на три горизонта. Первый горизонт глубиной до 10 см (горизонт укладки семян); второй горизонт глубиной от 10 до 20-25 см для выращивания пропашных культур; третий горизонт глубиной 25-60 см обрабатывают с целью накопления влаги и уничтожения водонепроницаемой подошвы. Сорняки и их проростки уничтожают катками-сепараторами и рифлеными штанговыми прутковыми рабочими органами. Мелкокомковатое крошение почвы в первом верхнем, втором среднем и третьем нижнем горизонтах выполняют круглые рифленые штанги катков-сепараторов и циклоидальных рыхлителей.

Перечень чертежей

На фиг.1 показаны 3 рабочих органа для обработки почвы пахотного слоя общей глубиной до 60 см, который разделен на три горизонта. Рыхление каждого горизонта выполняет культиватор, оборудованный стойками и штагами 5. Верхний горизонт глубиной до 10 см можно обрабатывать раздельно: катками сепараторами, либо штанговыми культиваторами, совместно с катками сепараторами, в зависимости от задач технологии.

Каждый горизонт обрабатывают циклоидальной энергосберегающей стойкой и рифленой штангой 5, укрепленной на кронштейне 4 (фиг.1).

На фиг.2 показан комбинированный со стойками, каток-сепаратор (вид сверху), для сепарации почвы и сорняков по предлагаемому способу.

На фиг.3 показан комбинированный каток-сепаратор для сепарации почвы и сорняков по предлагаемому способу (вил сбоку).

На фиг.4 показано формирование сепарированного «активного слоя» почвы (Ca, C1, С2) при движении агрегата в направлении Va для последующей укладки семян при посеве без гербицидов.

Движение прута ротора и прута штангового культиватора равнозначно создает в почвенном горизонте послойное трение и перемещение почвенных частиц с некоторой скоростью, которая, по мере удаления от поверхности прута, уменьшается.

Общее расчетное уравнение скоростей слоев почвы от послойного трения имеет вид (фиг.4) (доказательство не приводится):

с положительным показателем степени при е, но в знаменателе.

Поскольку у первого подвижного слоя толщина активного почвы в точке контакта между частицей и штангой равна нулю, то скорость v1 у частиц первого слоя от послойного трения будет равна скорости агрегата va или

v1=va.

У последнего подвижного слоя скорость частиц примерно равна нулю, а по толщине активного слоя v изменяется в пределах:

0<v<va,

где v - скорость движения любого почвенного активного слоя от послойного трения, вызываемого силами трения, движущейся штанги культиватора и прута катка-сепаратора;

va - скорость агрегата с культиватором или катком-сепаратором (м/с);

е - основание натурального логарифма (е=2,7);

k - градиент уменьшения (снижения) скорости между смежными подвижными почвенными частицами по тощине подвижного слоя;

са - толщина активного слоя почвы C1 и С2 (фиг.4), создаваемого по обе стороны движущейся штанги.

Активный подвижный слой по глубине равен 4-5 слоям средних диаметров почвенных частиц, сдвигаемых штангой.

Нашими опытами установлено, что для сеяных фракций почвы диаметром от 2 до 10 мм суммарная толщина активных слоев (Ca, C1, C2), расположенных по двум сторонам прута и штанги, определяется уравнением:

Ca=(3,5-4)dпрута,

где dпрута - диаметр прута рифленой штанги.

Так, для прута сепарирующего ротора, диаметром 25-30 мм, толщина «активного слоя» составляет около 100 мм. Аналогичная толщина «активного слоя» имеет место и при работе рифленого прута штанговой циклоидальной стойки культиватора.

Приведенная математическая оценка скоростей частиц послужила основанием для установки рифленой штанги на циклоидальной стойке и роторах катков-сепараторов.

Эти параметры сепарирующего «активного слоя» необходимо учитывать при описании заявки и при обработке почвы и выполнении технологии, что обеспечивает капиллярный подъем и накопление влаги в каждом слое и в зоне «активного слоя» при укладке семян после посева.

Сепарацию плантаций производят до появления всходов.

Сепарация верхнего слоя почвы, выбрасывание на поверхность сорняков и создание уплотненного ложа под высеваемые семена обеспечивает получение дружных всходов культурных растений. Операцию выполняют катком-сепаратором в комбинации с циклоидальной стойкой (фиг.2 и 3) либо штангой 5, установленной на кронштейне 4 (фиг1), а также однофункциональными раздельными машинами.

Перечисленные компоненты, раскрытые в описании заявочного материала, дают основания для изложения формулы изобретения с учетом высказанных экспертом замечаний и предложений.

Способ выращивания сельскохозяйственных культур по экологически чистой энергосберегающей технологии, включающий послойное рыхление обрабатываемого слоя почвы, внесение удобрений в почву и посев семян, отличающийся тем, что послойное рыхление осуществляют путем разделения обрабатываемого слоя на три горизонта с рыхлением каждого горизонта циклоидальной стойкой, причем для накопления в почве влаги, сепарации сорняков и крупных частиц почвы в каждом горизонте формируют мелкокомковатый активный слой почвы путем сдвига и трения слоев почвы под воздействием боковой поверхности рифленой штанги, закрепленной на кронштейне, после чего проводят посев семян и довсходовую сепарацию почвы на посевной площади, причем сепарацию почвы производят катками-сепараторами и/или штангами с формированием толщины мелкокомковатого активного слоя почвы, составляющей 3,5-4 диаметра прута штанги или катка-сепаратора.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. .

Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. .

Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. .
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. .
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. .
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий. .
Изобретение относится к области рекультивации земель. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к мелиорации. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к луговому кормопроизводству
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для сохранения плодородия почвы в местах близкого к ее поверхности весеннего внутрипочвенного тока грунтовых вод на склонах
Изобретение относится к области сельского хозяйства и экологии
Изобретение относится к области сельского хозяйства

Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации земель
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий
Изобретение относится к технологии получения составов для мульчирования различных видов почв, газонов, парковых территорий

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к агрегатам для обработки почвы и посева
Наверх