Результат интеллектуальной деятельности: Способ прецизионной обработки почвы

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к обработке почвы без оборота пласта.

Известны способы безотвальной вспашки, включающие безотвальное и последующее активное рыхление почвы: SU 1148577, МПК, 1985; SU 1407423, 1988; RU 2415530, МПК, 2011, RФ № 2473197, МПК, 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 обработки почвы пульсирующим сжатым воздухом, заключающийся в рыхлении почвы импульсами сжатого воздуха. Осуществляют одновременный подъем и рыхление почвы соответствующими импульсами сжатого воздуха путем вертикального погружения в почву группы пневморапир (трубок), от стоящих друг от друга на расстоянии R=kH (где Н - глубина погружения пневморапир в почву; k=0,3-3,0), при этом глубокое послойное энергоэффективное рыхление почвы осуществляют периодически подаваемыми импульсами сжатого воздуха по мере погружения пневморапир в почву на требуемую глубину обработки (Патент РФ № 2473197, МПК A01B79/00, 2013 г.).

Недостатками известного способа является:

1. Невозможность увеличения поступательной скорости агрегата из-за послойного рыхления, что требует дополнительного времени на последующее погружения пневморапир.

2. Способ предполагает только сплошную обработку почвы и не рассматривает возможность обработки почвы полосами.

3. Данный способ не предусматривает поверхностную обработку почвы.

Технической задачей изобретений является повышение производительности из-за увеличения скорости агрегата и расширение функциональной возможности обработки почвы, за счет проведения сплошной и полосной обработки почвы.

Поставленная техническая задача достигается тем, что способ прецизионной обработки почвы, заключающийся в рыхлении почвы импульсами сжатого воздуха на установочную глубину, согласно изобретению, сплошную обработку почвы проводят внутрипочвенно с подачей импульсов сжатого воздуха против движения агрегата и с боковой его подачей перпендикулярно направлению движения, 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.

Способ прецизионной обработки почвы заключается в том, что сплошную обработку почвы проводят внутрипочвенно с подачей импульсов сжатого воздуха против движения агрегата и с боковой его подачей перпендикулярно направлению движения. Полосную обработку проводят при отключенной боковой подаче импульсов. Возможно вертикальное смещение импульсных потоков сжатого воздуха на требуемую глубину и регулировка частоты. Одновременно с внутрипочвенной обработкой проводят поверхностную обработку почвы культиватором, глубина которой зависит от глубины внутрипочвенной обработки.

Способ прецизионной обработки почвы осуществляется следующим образом.

Рабочий орган агрегата для сплошной обработки почвы прецизионно пульсирующим ударом сжатого воздуха устанавливают на нормативную глубину обработки, путем его перемещения в вертикальной плоскости. В процессе движения агрегата с помощью системы запуска начинается подача сжатого воздуха под высоким давлением и происходит рыхление почвы внутрипочвенно импульсными потоками против движения агрегата и при боковой его подачей перпендикулярно направлению движения. При этом перехлест в междурядье составляет в пределах 3-5 см. Одновременно проводят поверхностную обработку почвы культиватором, глубина которой зависит от глубины внутрипочвенной обработки почвы, так, чтобы был обработан весь слой почвы. Величина перехлеста 3-5 см установлена экспериментально. Если она меньше 3 см, появляются не обработанные полосы, из-за неровности поверхности поля, если она больше 5 см, образуется гребень, что отрицательно повлияет на последующую поверхностную обработку почвы.

Агрегат способен обрабатывать почву и полосным способом, при этом отключают боковую подачу импульсных потоков сжатого воздуха. Установочная ширина обработанной полосы зависит от возделываемой культуры.

Проникая в микротрещины почвы, сжатый воздух резко расширяется и производит ее разрыхление. Таким образом, рыхление 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.

Прецизионным способом обработки почвы достигается:

• снижение трудозатрат, расхода топлива и износа технических средств, благодаря отсутствию необходимости в каких бы то ни было операциях по созданию сплошного посевного слоя;

• 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, увеличить производительность и обеспечивает возможность проводить как сплошную обработку почвы, так и полосную с улучшением качественных показателей.