Способ полосной обработки почвы импульсными ударами сжатого воздуха
Владельцы патента RU 2736059:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) (RU)
Способ полосной обработки почвы импульсными ударами сжатого воздуха включает полосную обработку почвы – культивацию с поверхностной обработкой почвы и внутрипочвенную обработку почвы импульсными ударами сжатого воздуха. Обе операции проводят культиваторной лапой одновременно. Импульсы сжатого воздуха подают через пневмотрубки, встроенные в выходные отверстия, размещенные на концах крыльев лапы культиватора. Импульсы подают под острым углом к горизонтальной поверхности почвы и против движения агрегата с радиусом их действия 5-10 см. При этом соотношение глубины поверхностной обработки почвы культиваторной лапой и глубины внутрипочвенной обработки импульсными ударами сжатого воздуха – 1:2. Затем проводят фрезерование почвы на 1/2 глубины культивации и боронование на глубину 5-7 см. Использование изобретения позволит снизить энергоемкость обработки почвы.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к обработке почвы без оборота пласта, и может быть использовано в мостовом земледелии.
Известны способы безотвальной вспашки, включающие безотвальное и последующее активное рыхление почвы: а.с. SU № 1148577, МПКА 01 В 49/02 1985; а.с. SU 1407423, МПК A01B 79/00 1988; п. RU 2415530 , МПК A01B 79/00 , 2011, п. RФ № 2473197, МПК A01B 79/00 2013.
Основная проблема безотвальной вспашки состоит в том, что механическое рыхление почвы чизельными плугами требует большого тягового усилия и, как следствие, большого сцепного веса трактора, который уплотняет почву. Этот же фактор ограничивает глубину рыхления почвы чизельными плугами. Существенным недостатком известных способов является также повышенная энергоемкость.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является выбранный в качестве прототипа способ прецизионной обработки почвы, заключающийся в том, что сплошную обработку почвы проводят внутрипочвенно с подачей импульсов сжатого воздуха против движения агрегата и с боковой его подачей перпендикулярно направлению движению, при этом боковые импульсные удары направляют с перехлестом междурядья потоком сжатого воздуха соседнего рядка, в пределах 3-5 см, одновременно проводят поверхностную обработку почвы культиватором, глубина которой зависит от глубины внутрипочвенной обработки импульсами сжатого воздуха, полосную обработку на ширину, в зависимости от культуры, проводят при отключенной боковой подаче импульсов, при сплошной и полосной обработке почвы возможно вертикальное смещение импульсных потоков сжатого воздуха на требуемую глубину и регулировка частоты. (Патент РФ № 2704982, МПК A01B79/00, 2019 г.).
Недостатками известного способа является:
Невозможность проведения двух операций, т.е. культивацию и обработку почвы импульсными ударами сжатого воздуха одним рабочим органом одновременно, именно культиваторной лапой.
Технической задачей изобретений является расширение функциональной возможности обработки почвы, за счет проведения двух операций импульсными ударами сжатого воздуха одновременно одним рабочим органом.
Поставленная техническая задача достигается тем, что способ полосной обработки почвы пульсирующим сжатым воздухом, заключающийся в рыхлении почвы импульсами сжатого воздуха, согласно изобретению, полосную обработку почвы – культивацию с поверхностной обработкой почвы и внутрипочвенную – импульсными ударами сжатого воздуха, проводят культиваторной лапой одновременно, импульсы сжатого воздуха подаются через пневмотрубоки, встроенные в выходные отверстия, размещенные на концах крыльев лапы культиватора, импульсы подают под острым углом к горизонтальной поверхности и против движения агрегата с радиусом действия 5…10 см, при этом соотношение глубины поверхностной обработки почвы культиваторной лапой и глубины внутрипочвенной обработки импульсными ударами сжатого воздуха – 1:2, фрезерование проводят на 1/2 глубины культивации, а боронование на глубину 5…7 см.
Способ полосной обработки почвы импульсными ударами сжатого воздуха заключается в том, что полосную культивацию с поверхностной обработкой почвы и внутрипочвенную – импульсными ударами сжатого воздуха, проводят одновременно одним рабочим органом – культиваторной лапой. Обработку почвы импульсными ударами сжатого воздуха проводят с помощью встроенных пневмотрубок через выходные отверстия размещенных на концах крыльев культиваторных лап изнутри. Пнемотрубки устанавливают под острым углом и направленных против движения агрегата с радиусом действия 5…10 см. Соотношение глубины поверхностной обработки почвы культиваторной лапой и глубины внутрипочвенной обработки импульсными ударами сжатого воздуха составляет 1:2. За культивацией и рыхлением проводят фрезерование на глубину культивации и боронование на глубину 5…7 см.
Способ полосной обработки почвы импульсными ударами сжатого воздуха осуществляется следующим образом.
Проводят полосную культивацию с поверхностной обработкой почвы и внутрипочвенную – импульсными ударами сжатого воздуха. Эти две операции проводят одновременно одним рабочим органом – культиваторной лапой. Обработку почвы импульсными ударами сжатого воздуха ведут с помощью встроенных пневмотрубок через выходные отверстия размещенных на концах крыльев культиваторных лап изнутри. Пневмотрубки направляют потоки сжатого воздуха под острым углом против движения агрегата с радиусом действия 5…10 см. За культивацией и рыхлением проводят фрезерование на глубину культивации и боронование на глубину 5…7 см.
Проникая в микротрещины почвы, сжатый воздух резко расширяется и производит ее разрыхление. Таким образом, рыхление внутри почвы осуществляются за счет энергии импульсов сжатого воздуха большого давления.
В результате в нижних слоях происходит обогащение почвы воздухом, содержащим до 80% свободного азота. Существенно улучшаются инфильтрационные свойства почвы. Все это в совокупности способствует повышению плодородия почвы.
Обработки почвы импульсными ударами сжатого воздуха достигается:
• снижение трудозатрат, расхода топлива и износа технических средств, благодаря отсутствию необходимости в каких бы то ни было дополнительных операций по подготовке почвы для проведения посевных работ;
• обеспечение возможности выполнения полевых работ в сжатые агротехнические сроки;
• улучшение почвенных условий для роста и развития растений, так как сохраняется структура почвы, сформированная предшествующей культурой;
• повышение устойчивости зерновых к грибковым заболеваниям;
• снижение риска развития водной и особенно ветровой эрозии.
Среди причин роста актуальности данного способа обработки почвы, можно выделить две основные:
Первая причина экологическая. Эрозия, это не только постепенное уничтожение поверхностного плодородного слоя, но и загрязнение водоемов, несущее гибель их обитателям.
Вторая причина экономическая. При меньших затратах, материальных и физических, можно получить больше прибыли, а заодно и повысить плодородие почвы.
Предлагаемая технология позволяет проводить обработку почвы без разрушения ее структуры, обеспечивает возможность проводить как сплошную обработку почвы, так и полосную с улучшением качественных показателей.
Проведение полосную культивацию с поверхностной обработкой почвы и внутрипочвенную – импульсными ударами сжатого воздуха, одновременно одним рабочим органом – культиваторной лапой без оборота пласта, способствует улучшению экологию окружающей среды и повышению экономических показателей.
Способ полосной обработки почвы пульсирующим сжатым воздухом, включающий внутрипочвенное рыхление импульсами сжатого воздуха и культивацию с поверхностной полосной обработкой почвы культиватором, отличающийся тем, что культивацию с поверхностной полосной обработкой почвы и внутрипочвенное рыхление импульсными ударами сжатого воздуха проводят одновременно культиваторной лапой, при этом импульсы сжатого воздуха подают через пневмотрубки, встроенные в выходные отверстия, выполненные на концах крыльев лапы культиватора, под острым углом к горизонтальной поверхности и против движения агрегата с радиусом действия 5-10 см, причем соотношение глубины поверхностной обработки почвы культиваторной лапой и глубины внутрипочвенной обработки импульсными ударами сжатого воздуха – 1:2, затем проводят фрезерование почвы на 1/2 глубины культивации и боронование на глубину 5-7 см.
