Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СТРОЧНО-ЛУНОЧНОГО ПОСЕВА ЛЕСНЫХ СЕМЯН

Изобретение относится к лесному хозяйству, в том числе к способу строчно-луночного посева мелких сыпучих лесных семян, например, ели и сосны в условиях лесокультурных площадей на нераскорчеванных и завалуненных вырубках, а также на гарях, рединах и осушенных болотах.

Строчно-луночный посев проводится с целью обеспечения, в конечном счете, роста одного растения из высеянной в лунку порции семян с заданным шагом посева. Если в лунке успешно развиваются несколько всходов, то все кроме одного подлежат удалению при уходах и пересадке в не возобновившиеся участки вырубки.

Известен способ строчно-луночного посева семян хвойных древесных пород по минеральным полосам одновременно с обработкой почвы и приспособление для его реализации [1]. Приспособление для посева состоит из рамы, в нижней части которой закреплено опорно-приводное колесо и ведущая звездочка привода семенного барабана, который закреплен в верхней части рамы и приводится во вращение от опорного колеса. Способ заключается в транспортировании на почву порций семян из дозатора через открытый семяпровод. Заделка семян осуществляется с помощью боронок, прикрепленных цепями к раме.

Недостатками указанного способа являются попадание в открытый семяпровод порубочных остатков, что приводит к ухудшению качества проводимых работ.

Известен строчно-разбросной способ посева зерновых культур и устройство для его осуществления, включающий посев семян [2].

Между рядами посевных строчек осуществляется разброс семян по сектору окружности с заданной шириной посева с расстоянием между строчками, соответствующем двукратному размеру ширины разброса семян, причем норму высева семян в строчках и норму разброса между ними устанавливают с учетом почвенно-климатических условий. Устройство содержит плоскорежущую стрельчатую лапу-сошник с приспособлением для разброса семян в виде клиновидных сошников, закрепленных на каждом лезвии стрельчатой лапы.

Недостатком данного способа при использовании его для высева лесных семян является нарушения образования борозды плоскорежущей стрельчатой лапой в условиях среды случайных препятствий на нераскорчеванных и неочищенных вырубках с каменистыми почвами, а также на гарях, рединах, осушенных болотах.

Известен способ строчно-луночного посева сыпучих семян для создания лесных культур посевом на вырубках с подготовкой суглинистых почв бороздами, полосами и гребнями и на вырубках с супесчаными и песчаными почвами - без подготовки почвы [3]. Устройство для осуществления способа выполнено в виде цилиндрического бункера с размещенными на нем по окружности высевающими механизмами и сошниками, которые продавливают лунки для семян.

Недостатками способа является размещение всех семян в однородных условиях на поверхности продавленной лунки без заделки, что ограничивает применение способа только почвенными условиями с оптимальной для прорастания влажностью на этой поверхности, а это в пределах лесных площадей представляется не реальным.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является способ посева мелких семян хвойных пород на вырубках и лесокультурных площадях (прототип) [4].

Способ заключается в срезании дернины и одновременном перемещении ее в одну сторону с образованием сферической посевной бороздки шириной не менее 250 мм и глубиной 80-100 мм, в рыхлении ее по центру на глубину 30-50 мм с формированием боковых стенок, расположенных друг от друга на расстоянии не более 30 мм, и высеве семян на глубине 10±1 мм от поверхности посевной бороздки с последующим уплотнением катком.

Точное задание глубины является не достоинством, а недостатком данного способа посева, т.к. не учитывает высокой вероятности высыхания, вымокания и выжимания всех всходов одновременно в связи с возможными неблагоприятными погодным условиями.

Технический результат предлагаемого способа состоит в обеспечении максимальной вероятности успешного прорастания одного или нескольких семян в любой из лунок путем попадания части их в наилучшие условия для развития растения в любых почвенно-климатических условиях и позволяет снизить расход количества семян на одну лунку с рекомендуемого 25-50 (согласно принятым нормам) до 5-10 шт.

Достигается технический результат тем, что пневматическую подачу порций семян направляют на лобовую поверхность сошника, угол наклона которого в продольной плоскости изменяется под действием сопротивления почвы, для последующего отражения семян в разрыхленную поверхность полосы, при этом одна часть семян закрывается почвой на различную глубину в микроповышения, а остальная часть семян остается на поверхности полосы и вдавливается в борозду.

Изобретение поясняется рисунками.

На фиг.1 представлена схема рассева семян в плане. На фиг.2 представлена схема рассева семян в разрезе. На фиг.3 представлено навесное устройство [5] для реализации предлагаемого способа.

Перечень позиций, представленных на фиг.1, фиг, 2 и фиг.3: А - общая поверхность минерализованной полосы; В - поверхность полосы по бокам сошника; С - зона микроповышений по бокам сошника;

D - поверхность борозды после прохода сошника; Е - площади сечений микроповышений с заделанными семенами; F - поверхность полосы за микроповышеними; Н - глубина посевной бороздки. 1 - сопло семяпровода; 2 - поток семян, выдуваемый из семяпровода; 3 - лобовая поверхность сошника; 4 - плоский сошник; 5 - слой лесной подстилки; перемешанный с почвой; 6 - семена, заделанные в микроповышениях; 7 - семена на микроповышении; 8 - семена на поверхности за микроповышениеми; 9 - семена на дне борозды; 10 - лыжеобразные полозы; 11 - качающиеся рычаги; 12 - навесное устройство; 13 - катушечный дозатор с бункером для семян; 14 - устройство для поверхностной обработки почвы.

Общими признаками для прототипа и заявляемого способа являются образование минерализованного почвенного слоя А и его рыхление по оси борозды D с формированием боковых стенок.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом. Машина для восстановления леса на вырубках в комплекте трактора (на схеме не показан) и навесного устройства 12 перемещается по лесокультурной площади. Лыжеобразные полозы 10, оснащенные снизу устройствами для поверхностной обработки почвы 14, минерализуют верхний слой почвы и сдвигают порубочные остатки. Два качающихся рычага 11 навесного устройства при этом постоянно находятся в нижнем положении. На концах рычагов 11 шарнирно закреплены плоские сошники 4, закругленные на нижнем конце. Сошники 4 формируют посевные бороздки округлого сечения в почвенном слое на глубину Н=5-10 см.

Катушечный дозатор 13 подает из бункера порции семян в пневматическое эжекторное устройство (на схеме не показано), откуда по семяпроводу (на схеме не показано) через сопло 1 семена 2 выдуваются на лобовую поверхность 3 сошника 4, при этом часть семян 2 отражается от нее на верхний слой почвы, перемешанный со слоем лесной подстилки 5, расположенный между сошником 4 и соплом 1 по ширине минерализованной полосы А. Другая часть потока семян 2 облетает лобовую поверхность 3 сошника 4 и ложится на поверхность почвы по бокам сошника (зона В) и на поверхности микроповышений (зона С), образуемых сошником 4 по бокам борозды D. В процессе движения часть потока семян 2, рассеянных перед сошником 4 по его ширине, вдавливается в почву и оказывается на дне образованной борозды с минимальной заделкой по глубине - зона (D). Часть семян 6, находящихся по бокам сошника 4 по ширине микроповышений засыпаются почвой и оказываются заделанными на разную глубину в сечении микроповышений (зона Е), а именно: по краям повышений (зона Е), на минимальную, а по центру - максимальную. Часть семян 8, находящихся на поверхности разрыхленной почвы (зона F) за пределами микроповышений (зона Е), остаются без заделки. Таким образом, после прохода сошника 4 семена 2 остаются в зонах F, С, D и Е, т.е. одновременно реализуются четыре варианта распределения семян и для их прорастания используются все продуктивные слои почвы: от дна борозды D до поверхности микроповышений (зона Е), по высоте Н. Соответственно, в плане выдерживается соотношение зон распределения семян:

А=2F+2С+D

При этом в зонах С и D семена распределяются по всей высоте поперечного разреза обработанного сошником 4 слоя почвы.

Отличительными признаками предлагаемого способа является то, что:

1) высеваемые семена 2 из сопла 1 пневматического семяпровода отражаются от лобовой поверхности 3 шарнирно подвешенного сошника 4, который колеблется и меняет угол наклона под действием сопротивления почвы;

2) отраженные семена 2 частично распределяются по дну борозды D, в поверхность почвы (зона В) и в микроповышениях (зона Е), по краям борозды D;

3) часть семян 2 заделывается почвой, поднятой сошником 4 со дна борозды D на различную глубину, а остальные остаются на поверхности разрыхленной полосы (зона В).

С учетом перечисленного заявляемый способ строчно-луночного посева лесных семян максимально гарантирует попадание части семян 2 из высеваемой порции в наилучшие условия для прорастания при реальном природном варьировании климатических и погодных условий на вырубке и позволяет снизить расход количества семян на одну лунку с рекомендуемого 25-50 (согласно принятым нормам) до 5-10 шт.

Источники информации

1. Плуги: Методические указания по изучению лесохозяйственных машин для студентов специальностей 170400 260400 / И.М. Бартенев, В.В. Вершинин. - Воронеж: Изд-во ВГЛТА, 2002. - 75 с.

2. Патент 2447637 С2 РФ, МПК А01С 7/00, А01С 7/08. Способ посева зерновых культур и устройство для его осуществления / Милюткин В.А. Скребков Н.Ф. (RU); заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарская государственная сельскохозяйственная академия (RU). - №2010122450/13; заявл. 01.06.2010; опубл. 10.12.2011.

3. Патент 2120720 С1 РФ, МПК А01С 7/00. Сеялка / Шадрин А.П. £RU); заявитель и патентообладатель Шадрин А.П. - №97116373/13 заявл. 02.10. 1997, опубл. 27.10.1998

4. Патент 2316926 С1 РФ, МПК А01С 5/00, А01С 7/00, A01G 23/00. Способ посева семян хвойных пород на вырубках и лесокультурных площадях / Свиридов Л.Т., Чмелев В.В., Хрипченко М.С., Свиридов Т.Л. (RU) патентообладатель «ГОУВПО» Воронежская государственная лесотехническая академия. №2006121335/12 заявп. 15.06.2006, опубл. 20.02.2008.

5. Патент на полезную модель 75910 С1 РФ МПК А01С 5/04. Машина для восстановления леса на вырубках / Родионов А.В.. Цыпук A.M., Эгипти А.Э., Соколов А.И. (RU); патентообладатель Петрозаводский государственный университет. №2008111348, заявл. 24.03. 2008, опубл. 10.09. 2008.