способ рекультивации почвы при добыче лакричного сырья на естественных зарослях солодки голой пойменного или степного экотипа и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ рекультивации почвы при добыче лакричного сырья на естественных зарослях солодки голой пойменного или степного экотипа, включающий прикатывание почвы и придание ей шероховатой поверхности в послеуборочный период лакричного сырья, разделку на агрономически ценные фракции крупных комьев и почвенных агрегатов при непрерывном движении на поверхности полосы и приканавных валиках, смещение с них почвы в среднюю часть канавы в процессе прикатывания поверхности полосы и формирование желобчатой канавы с водораспределительной щелью вдоль ее оси, отличающийся тем, что при добыче лакричного сырья от 3 до 7% корневой массы измельчают на куски длиной 10-25 см с одной - пятью спящими пазушными почками и оставляют в средней части слоя убираемой полосы.

2. Машина для извлечения корней солодки, содержащая раму, опорные колеса, подрезающий рабочий орган, смонтированный на Н-образной штанге, соединенный с рамой с возможностью автоматического перевода в транспортное положение, причем элементы привода размещены в продольных балках Н-образной штанги, которая дополнительно закреплена на раме посредством тяг переменной длины, с приводом от трактора ротор с клыками, отличающаяся тем, что по крайней мере один из клыков на средней части ротора снабжен ножом.

3. Машина по п.2, отличающаяся тем, что нож размещен на периферийной части клыка.

4. Машина по п.2, отличающаяся тем, что нож выполнен сменным.

5. Машина по п.2, отличающаяся тем, что нож выполнен инверсионным и имеет лезвия.

6. Машина по п.2, отличающаяся тем, что длина лезвия ножа и длина ротора находятся в соотношениях (0,03÷0,07):1.

7. Машина по п.2, отличающаяся тем, что нож на конце клыка смонтирован посредством оси и срезного штифта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, а именно к способам восстановления популяций солодки в местах ее обитания, борьбы с водной, ветровой и солнечной эрозий почвы, повышения продуктивности (урожайности) вегетативной и корневой массы солодки пойменного или степного экотипа в естественных зарослях и на долговременных лакричных плантациях и сокращение сроков между последующими предуборочными периодами.

Известен способ рекультивации почвы при добыче лакричного сырья на естественных зарослях солодки пойменного или степного экотипа, включающий прикатывание почвы и придание ей шероховатой поверхности, в котором в послеуборочный период лакричного сырья при непрерывном движении крупные комья и почвенные агрегаты на поверхности полосы и приканавных валиках разделывают на агрономически ценные фракции, смещают с них почву в среднюю часть канавы, в процессе прикатывания поверхности полосы придают телобчатую форму с водораспределительной щелью вдоль ее оси (RU, патент №2156556 С1, МПК⁷ А 01 В 79/00, 49/02. Способ рекультивации почвы при добыче лакричного сырья на естественных зарослях солодки пойменного или степного экотипа и устройство для его осуществления / А.В.Галда, А.М.Салдаев (RU). - Заявка №99110592/13; Заявлено 24.05.1999; Опубл. 27.09.2000, Бюл. №27 // Изобретения. Полезные модели. - 2000. - №27).

К недостаткам описанного способа относится то, что в выбранной полосе оставшиеся нетоварные части корневой массы солодки не могут служить полноценным посадочным материалом. В качестве полноценного посадочного материла служат корневища солодки четырех-пятилетнего возраста с одной - четырьмя пазушными почками. Исходных питательных веществ для развития из них полноценных растений достаточно.

Известна также машина для извлечения корней солодки, содержащая раму, опорные колеса, подрезающий рабочий орган, с приводом от трактора ротор, смонтированный на Н-образной штанге, соединенный с рамой с возможностью автоматического перевода в транспортное положение, причем элементы привода размещены в продольных балках Н-образной штанги, которая дополнительно закреплена на раме посредством тяг переменной длины, в которой подрезающий рабочий орган выполнен П-образным с горизонтальным лезвием и снабжен отклоненными вверх и назад подъемниками корней, боковые стенки рабочего органа соединены с рамой с возможностью фиксированной переустановки, при этом ротор смонтирован на конце Н-образной штанги, привод ротора выполнен двусторонним с предварительным нагружением валов путем закручивания; боковые стенки подрезающего рабочего органа закреплены на раме посредством оси и трех удаленных от оси крепежных элементов, один из которых остается в зоне действия при переустановке рабочего органа в транспортное положение; устройство для предварительного нагружения валов выполнено в виде двух полумуфт, каждая из которых снабжена двумя рычагами, одна пара которых имеет расположение перпендикулярно консоли с резьбовым упором, взаимодействующим с рычагами другой полумуфты; шарнир привода от трактора расположен на оси поворота Н-образной штанги; тяги переменной длины снабжены цилиндром, внутри которого помещен плавающий диск, связанный со штоком тяги; тяги переменной длины закреплены на раме посредством звена с овальным отверстием (RU, патент №2161878 С2, МПК ⁷ А 01 D 31/00. Машина для извлечения корней солодки /А.В.Колганов, А.М.Салдаев, Г.А.Салдаев, В.В.Бородычев, С.Н.Сабуренков, А.А.Лисконов, В.И.Пындак (RU). - Заявка №99107214/13; Заявлено 07.04.1999; Опубл. 20.01.2001; Бюл. №2// Изобретения. Полезные модели. - 2001. - №2).

К недостаткам описанной машины относятся ограниченные функциональные возможности. П-образным подрезающим рабочим органом пласт почвы с корнями солодки отделяется от массива и подъемниками направляется к вращающемуся ротору. Клыками ротора отделяется грунт и почва от скелетных корней и корневищ солодки с комьями грунта и почвы отрываются корни диаметром 5...7 мм, не являющимися материалом для возобновления солодковых зарослей.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - восстановление популяций солодки местных экоформ в естественных зарослях и на долговременных лакричных плантациях.

Технический результат - сокращение сроков между уборочными периодами, повышение урожайности надземных побегов и продуктивности лакричного сырья.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе рекультивации почвы при добыче лакричного сырья на естественных зарослях солодки голой пойменного или степного экотипа, включающем при прикатывание почвы и придание ей шероховатой поверхности в послеуборочный период лакричного сырья, разделку на агрономически ценные фракции крупных комьев и почвенных агрегатов при непрерывном движении на поверхности полосы и приканавных валиках, смещение с них почвы в среднюю часть канавы в процессе прикатывания поверхности полосы и формирование желобчатой канавы с водораспределительной щелью вдоль ее оси, согласно изобретению при добыче лакричного сырья от 3 до 7% корневой массы измельчают на куски длиной 10-25 см с одной - пятью спящими пазушными почками и оставляют в средней части слоя убираемой полосы.

За счет размещения черенков из корневищ длиной 10-25 см происходит интенсивное побегообразование и насыщение надземными побегами всей поверхности полосы, что исключает процессы ветровой, водной и солнечной эрозии почвы.

Указанные выше эффект и технический результат в части устройства достигается тем, что в известной машине для извлечения корней солодки, содержащей

раму, опорные колеса, подрезающий рабочий орган и смонтированный на Н-образной штанге, которая дополнительно закреплена на раме посредством тяг переменной длины, с приводом от трактора ротор с клыками, согласно изобретению по крайней мере хотя бы из клыков на средней части ротора снабжен ножом; нож размещен на периферийной части клыка; нож выполнен сменным; нож выполнен инверсионным и имеет лезвия; длина лезвия ножа и длина ротора находятся в соотношениях (0,03:0,07):1.

За счет размещения ножа на одном из клыков в средней части ротора при извлечении корневой массы шинкуются черенки из корневищ солодки длиной 10-25 см в качестве посадочного материала, размещаемого в средней части полосы. Этим достигается указанные эффект и технический результат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показан поперечно-вертикальный разрез корнесодержащего пласта почвы в дикорастущих зарослях солодки голой после скашивания надземных побегов.

На фиг.2 - поперечно-вертикальный разрез канавы после извлечения из нее товарных корней в качестве лакричного сырья и размещения в середине канавы черенков для порослевого возобновления.

На фиг.3 - то же, после рекультивации поверхности канавы и поделки водораспределительной щели вдоль ее оси.

На фиг 4 изображена машина для извлечения корней солодки, вид в плане.

На фиг.5 - то же, вид слева.

На фиг.6 - сечение А-А на фиг.5, крепление съемного ножа на конце клыка в средней части ротора.

На фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.6, положения лезвий ножа по отношению к граням клыка.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

В естественных зарослях солодки голой местных экоформ при использовании машинных технологий надземные части сопутствующих растений в солодковой ассоциации скашивают либо на сено, либо измельчают и в виде резки распределяют на поверхности полосы 1. Далее фрезерованием стерню 2 и верхушечные части нетоварных частей солодки фрезеруют на глубину 3-6 см. Извлечение корневой массы производят машиной, снабженной подрезающими, корчующими и роторными рабочими органами. Извлеченные корни и корневища солодки из канавы 3 с ее поверхности 4 убирают одним из ранее разработанных нами технологических приемов.

Способ рекультивации почвы при добыче лакричного сырья на естественных зарослях солодки голой пойменного или степного экотипа включает прикатывание почвы на поверхности 4 канавы 3 и придание ей шероховатой поверхности в послеуборочный период лакричного сырья. Фрезерными машинами производят разделку на агрономически ценные фракции крупных комьев и почвенных агрегатов при непрерывном движении на поверхности 4 полосы 1 и приканавных валиках 5 и 6 (см. фиг.1 и 2). Далее с валиков 5 и 6 смещают почву в среднюю часть канавы 3. В процессе прикатывания поверхности 7 (см. фиг.3) придают ей вид желобчатой канавы с водораспределительной щелью 8 вдоль ее оси. Для ускорения процессов залужения поверхности 7 над канавой 3 при добыче лакричного сырья от 3 до 7% корневой массы измельчают на куски длиной 10-25 см.

Таким способом образуют черенки из корневищ солодки в качестве посадочного материала.

Экспериментально установлено, что каждый из черенков содержит одну-пять спящих пазушных почек. Часть черенков, извлеченных на поверхность 4, убирают в качестве посадочного материала. Оставшуюся часть черенков оставляют в средней части слоя 9 убираемой полосы. Свежеизвлеченные корневища солодки являются высококачественным посадочным материалом для создания долговременных плантаций культуры солодки на деградированных орошаемых землях.

При выпадении даже кратковременных осадков в летний период они с поверхности 7 канавы 3 стекают в водораспределительную щель 8, выполненной над средней частью слоя 9 канавы 3. Наличие почвенной влаги, контакта черенков при уплотнении с почвой, хорошая разделка почвенных агрегатов и большая сумма положительных температур способствует пробуждению спящих почек. В каждом черенке достаточно запасов питательных веществ для нормального развития растений солодки.

Фенологическими наблюдениями установлено, что при наличии одной почки на длине черенка 5-8 см из корневища четырехлетнего растения в первый год жизни достигает высоты 0,6-0,8 см, а диаметр корней составляет 3...6 мм. По этой причине поверхность полосы 1 к концу второго года полностью насыщается надземными побегами солодки. Этим исключаются процессы водной эрозии почвы в затапливаемых поймах и ветровой и солнечной эрозии почвы в лугах и на пастбищах.

Заявленный способ обеспечивает повышение урожайности надземной зеленой массы солодки до 3-4 т/га. Это сократит период последующей уборки с 7-10 лет до 4-5 лет. Продуктивность лакричников после их окультуривания по описанному способу достигает 20-30 т/га сырых кондиционных корней.

Описанный способ рекультивации почвы при добыче лакричного сырья на естественных зарослях солодки, также как и на долговременных лакричных плантациях, реализуют машиной для извлечения корней солодки из корнесодержащего пласта.

Машина (см. фиг.4-7) содержит раму 10, опорные колеса 11 и 12, подрезающий рабочий орган 13 и с приводом от ВОМ трактора ротор 14 с клыками 15.

Ротор 14 смонтирован на Н-образной штанге 16. Штанга 16 соединена с рамой 10 с возможностью автоматического перевода в транспортное положение. Элементы привода ротора 14 размещены в продольных балках штанги 16. Штанга 16 дополнительно закреплена на раме 10 посредством тяг 17 переменной длины.

По крайней мере хотя бы один из клыков 15 на средней части ротора 14 снабжен ножом 18. Нож 18 размещен на периферийной части клыка 15. Нож 18 выполнен сменным. Нож 18 имеет лезвия 19 и 20 и выполнен инверсионным. Длина лезвия 19(20) ножа 18 длина ротора 14 находятся в соотношениях (0,03:0,07):1. Для расширения функциональных возможностей машины нож 18 на конце клыка 15 закреплен посредством оси 21 и срезного штифта 22. При работе ротора 14 и встрече его с инородными включениями в почве (камни, металлические предметы и др.) штифт срезается, а нож 18 поворачивается на оси 21 за тыльную грань клыка 15.

Машина для извлечения корней солодки работает следующим образом.

Машину посредством пальцев подвески рамы 10 соединяют с тягами гидронавесной системы трактора, а его ВОМ - с приводом ротора 14.

При установившемся режиме работы машины П-образный подрезающий рабочий орган 13 подрезает корнесодержащий пласт на глубину 40-50 см на ширине 1,1 м. Пласт почвы наклонными подъемниками рабочего органа 13 подается к ротору 14. Клыками 15 ротора 14 пласт дробится на комья. Освободившиеся корни и корневища солодки клыками 15 ротора выбрасываются по поверхность 4 канавы 3 (см. фиг.2). Нож 18 на клыке 15 в средней части ротора 14 корни и корневища солодки своим лезвием 19 разрезает их на куски длиной 10-25 см. Эти куски корневищ частично распределяются в средней части слоя 9, частично выбрасываются в средней части слоя 9, частично выбрасываются на поверхность 4 полосы 1. При уборке куски корневищ убирают для посадочных целей, оставшиеся черенки в слое 9 прикатывают для восстановления солодковой ассоциации.

При износе лезвия 19 нож 18 переустанавливают в новое положение для работы с лезвием 20. При перезагрузках срабатывает срезной штифт 22.

Таким образом машина производит добычу лакричного сырья, подготовку посадочного материала и способствует рекультивации почвы в послеуборочный период.