способ посева зерновых культур с внесением минеральных удобрений и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ посева зерновых культур с внесением минеральных удобрений, включающий разрезание почвы в вертикальном направлении на глубину, больше глубины посева с образованием щели, образование борозды, посев семян со стартовой дозой минеральных удобрений и внесение в щель, расположенную ниже дна борозды, основной дозы минеральных удобрений в виде вертикальной ленты или рядка, и уплотнение почвы, отличающийся тем, что борозду образуют путем подрезания почвы в горизонтальной плоскости на глубину посева и ее поднятия, при этом борозда в поперечном сечении имеет форму равнобокой трапеции, обращенной меньшим основанием вниз, длина которого равна ширине междурядья, а угол наклона боковых стенок борозды к горизонтали не превышает угла естественного откоса почвы, при этом семена вместе со стартовой дозой минеральных удобрений укладывают в углы борозды с образованием рядков, а основную дозу удобрений - между рядками семян, после чего слева и справа от борозды в горизонтальной плоскости на глубине, меньшей глубины образованной борозды, осуществляют подрезание почвы на расстояние, равное или большее половины ширины междурядья, а поднятую почву опускают и уплотняют.

2. Устройство для посева зерновых культур с внесением минеральных удобрений, содержащее раму, дисковый нож, за которым установлен комбинированный сошник со стойкой, к нижней части которой жестко закреплена стрельчатая лапа, и с жестко закрепленным на ее торце семяпроводом, и тукопроводом, отличающееся тем, что за сошником установлен выравниватель - уплотнитель, а дисковый нож установлен с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, при этом стрельчатая лапа выполнена плоской и имеет два изгиба в поперечном направлении, причем первый изгиб выполнен вниз на угол, не превышающий 25-30° в том месте лапы, где ее ширина Ш равна

Ш=В_м +2·х·ctg ,

где - угол естественного откоса почвы, град;

В _м - ширина междурядья, м;

х - высота подъема почвы лапой, м,

второй изгиб выполнен вверх на угол, не превышающий 20-22° в месте лапы, где ее ширина соответствует ширине междурядья В_м, кроме того, к торцу стойки жестко прикреплен второй семяпровод, а тукопровод прикреплен к торцу заднего семяпровода, причем нижние концы семяпроводов для высева семян со стартовой дозой удобрений отогнуты соответственно вправо и влево, а нижний конец тукопровода отогнут назад и расположен на уровне нижней кромки самоустанавливающегося дискового ножа.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что вертикальная стойка соединена с двумя параллельными тягами и в ней, ниже крепления тяг, выполнен ряд смежных отверстий, расположенных на одной вертикальной оси.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что параллельные тяги скреплены пружиной, размещенной в диагональном направлении.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что к стойке закреплена вилка, имеющая отверстия, совпадающие при вертикальном перемещении с отверстиями в стойке, при этом к переднему концу вилки в перпендикулярном направлении жестко закреплена ось, на концах которой установлены катки.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что выравниватель-уплотнитель выполнен в виде С-образной пружины с жестко закрепленной к ней дугообразной пластиной, ширина которой В_п равна В_п В_м+2·х·ctg , причем выпуклость пластины обращена вниз, а к ее нижней стороне жестко прикреплены дугообразные прутки, обращенные выпуклостью к оси симметрии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и устройствам для посева зерновых культур с одновременным локальным внесением минеральных удобрений, и может быть использовано на зернотуковых сеялках.

Известен способ посева зерновых [RU 2070370 C1, 6 A01B 79/02, A01C 7/00; 20.12.1996]. Сущность изобретения заключается в следующем: почву под посев предварительно подготавливают на глубину 15-17 см. Далее комбинированным рабочим органом сеялки производят разбросной высев лент семян совместно со стартовой дозой удобрений, причем расстояние между серединами лент 30 см. Движущиеся в промежутках между лентами сошники образуют борозды глубиной 6-8 см, на дне которых выполняют вертикальную щель на глубину 15-17 см, куда порционно поступает основная доза удобрений и заклинивается в почве в виде прерывистой вертикальной ленты. Почвой, извлеченной при образовании борозд, засыпают ленты семян со стартовой дозой удобрений. Осуществляют посев семян и стартовых удобрений на стенки борозд, которые находятся ниже уровня лент семян со стартовой дозой удобрений. Производят уплотнение почвы над лентой, ее частичное ссыпание в борозду и уплотнение стенок борозд. Недостаток данного способа в том, что осуществляется глубокая обработка почвы на всей обрабатываемой площади, в чем нет необходимости.

Известен способ посева зерновых и устройство для его осуществления [RU 2099918 C1, 6 A01C 7/00; 27.12.1997]. Сущность изобретения заключается в следующем: посев ведется разбросным способом совместно со стартовой дозой удобрений в виде лент, закрываемых почвой, извлекаемой из борозд в межленточных пространствах с локальным внесением основной дозы удобрений в виде прерывистой вертикально расположенной ленты, с одновременным высевом семян и стартовой дозы удобрений на стенки борозд в осыпающийся слой почвы и уплотнением ее над лентами семян и на стенках борозд, а также внесением основной дозы удобрений в виде прерывистых вертикально расположенных лент, размещенных под дном борозд. Особенностью устройства для осуществления данного способа является то, что семяпроводы с распределителями расположены впереди сошников между их осевыми линиями, а дополнительные установлены за сошниками, причем сошники с боков оснащены отвалами, а с торца к ним жестко закреплены тукопроводы, шарнирно присоединены катки. Также устройство оснащено тукопроводом коробчатого типа и рыхлителями в виде плужных отвалов. Недостатком данного способа и устройства является неконтролируемая глубина заделки семян и сложность конструкции.

Известен способ посева зерновых культур [RU 2219695 С2, 7 A01C 7/00, A01B 79/02, 20.05.2001]. Способ включает формирование гребнистого профиля почвы, укладку на вершины гребней семян, заделку их под мульчирующий слой и внесение удобрений на боковые поверхности профиля гребней слева и справа от рядка на различную глубину, начиная на 1-2 см ниже семян. На поверхности последнего формируют противоэрозионный рельеф в виде трапециевидных борозд, расположенных под углом к рядкам высеянных семян. Способ выполняется устройством, включающим туко- и семяпроводы, спаренные сошники - левый и правый - для внесения удобрений, анкерный сошник для семян, спиральный каток, имеющий поводки и механизм регулировки глубины противоэрозионного рельефа. При работе устройства спаренные сошники, передняя часть которых выполнена в виде лемеха, рыхлят почву, формируют гребни и равномерно распределяют удобрения на боковые стенки гребней. Анкерный сошник строго в вершины гребней высевает поступающие по семяпроводу семена. Спиральный каток витками трапециевидного сечения формирует противоэрозионный рельеф.

Недостаток данного способа заключается в отсутствии контроля глубины заделки семян и уничтожении стерневого фона.

Известен рабочий орган для внутрипочвенного высева семян и внесения удобрений [SU 1066479 А, 3 А01С 7/20; 15.01.1984], включающий плоскорежущую лапу и стойку, на которой сзади установлены туко- и семяпроводы. В нижней части тукопровода расположен отражатель удобрений, а семяпровод заканчивается распределителем семян, установленным в подлаповом пространстве. Однако такой сошник не предусматривает взаимное регулирование глубины сева семян и внесения удобрений и пестицидов.

Известен комбинированный сошник [RU 2224402 С1, 7 А01С 7/20; 27.02.2004], предназначенный для локализации сыпучих минеральных удобрений с одновременной обработкой почвы и посевом зерновых культур. Комбинированный сошник содержит стрельчатую лапу, стойку-тукопровод, клин и семяпроводы. Для создания вертикально расположенной в почве ленты удобрений и высева семян на уплотненное ложе вырез в нижней части тукового сошника выполнен косым, а под семянаправителями установлены уплотнители в виде выпуклых частей усеченных сферических сегментов. Для предохранения от попадания почвы в туковый сошник при заглублении в верхней части его выреза шарнирно установлен клапан с противовесом, а так же кронштейн и регулировочный болт. Для защиты от забивания почвой на семянаправителях установлены предохранительные клапаны, открывающиеся при работе на угол, меньший 90°.

К недостаткам указанного устройства можно отнести следующее: высокую материалоемкость, сложность в изготовлении, не уплотняется посевное ложе, не заделывается щель, остающаяся после прохода стойки, что иссушает почву.

Известен сошник [RU 2233063 С1, 7 А01С 7/20; 27.07.2004], предназначенный для посева зерновых. Сошник содержит семяпровод, стойку и лапу. В передней части лапы, стойка которой наклонена вперед, установлен вертикальный плоский нож с тупым углом вхождения. Тыльная сторона стойки переходит в вертикальный пластинчатый киль. Высота сошника плавно уменьшается от передней части к задней. В подлаповой зоне расположены призматический разбрасыватель и распределитель семян. Распределитель выполнен в виде винтообразно изогнутых вокруг своей оси полос, веерно ориентированных в горизонтальной плоскости от центра к периферии сошника. Недостатками данного изобретения являются отсутствие заделки щели, остающейся за лапой, неуплотненное посевное ложе, раздельный посев зерновых и внесение удобрений.

Задача изобретения - сокращение затрат энергии за счет снижения объема разуплотнения почвы и совмещения ряда технологических операций; улучшение качества сева за счет повышения полевой всхожести семян посредством их укладки на твердое посевное ложе с последующим уплотнением почвы над ними, а так же повысить эффективность удобрений путем одновременного внесения основной и припосевной доз; повысить урожайность зерновых за счет ориентированного размещения удобрений относительно корневой системы.

На фиг.1 - схема способа посева зерновых; на фиг.2 - устройство для реализации способа посева, прикрепленное к раме сеялки, вид сбоку; на фиг.3 - комбинированный сошник; на фиг.4 - лапа; на фиг.5 - выравниватель-уплотнитель, прикрепленный к раме сеялки; на фиг.6 - пластина с дугообразными прутками, вид снизу.

Способ посева зерновых культур с внесением минеральных удобрений заключается в следующем.

В почве в вертикальной плоскости выполняют щель на глубину, большую глубины посева (фиг.1, а). В горизонтальной плоскости на глубине посева почву подрезают и поднимают на некоторую высоту, образуя при этом полое пространство, сечение вертикальной поперечной плоскостью которого представлено равнобокой трапецией, обращенной меньшим основанием вниз, длина которого равна ширине междурядья, кроме того, угол наклона боковых стенок трапеции к горизонтали не превышает угла естественного откоса почвы (фиг.1, б). В борозду, выполненную в виде равнобокой трапеции, в углы, образованные боковыми сторонами и нижним основанием, укладывают семена вместе со стартовой дозой минеральных удобрений (фиг.1, в). В щель, размещенную между рядками семян, ниже их уровня помещают основную дозу минеральных удобрений в виде вертикальной ленты или рядка (фиг.1, г). На глубине, меньшей глубины образованной борозды, слева и справа от нее в горизонтальной плоскости осуществляют подрезание почвы на расстояние, равное или большее половины ширины междурядья (фиг.1, д). Ранее поднятую почву опускают в борозду и уплотняют (фиг.1, е).

Устройство для осуществления способа посева зерновых культур с внесением минеральных удобрений содержит раму сеялки 1; дисковый нож 2; комбинированный сошник 3; выравниватель-уплотнитель 4; вертикальную стойку 5; тяги 6 и 7; пружину 8; пальцы 9; кронштейн 10; вилку 11; перпендикулярную ось 12; катки 13; стрельчатую лапу 14; семятукопроводы 15; тукопровод 16; пружину 17; маятниковый кронштейн 18; брус 19; С-образную пружину 20; дугообразную пластину 21; дугообразные прутки 22.

К раме сеялки 1 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси закреплен дисковый нож 2. За дисковым ножом 2 к раме сеялки 1 жестко закреплен комбированный сошник 3, а вслед за ним установлен выравниватель-уплотнитель 4 (см. фиг.2).

Комбинированный сошник 3 (см. фиг.3) включает вертикальную стойку 5, соединенную двумя параллельными тягами 6 и 7, скрепленными размещенной в диагональном направлении пружиной 8, и пальцами 9 с кронштейном 10. В стойке 5 ниже крепления тяги 6 выполнен ряд смежных отверстий, размещенных на одной вертикальной оси. Стойка 5 контактирует с вилкой 11, имеющей отверстия, совпадающие при ее вертикальном перемещении со смежными отверстиями в стойке 5. К переднему концу вилки 11 в перпендикулярном направлении жестко закреплена ось 12, на концах которой установлены катки 13. К нижней части стойки 5 жестко закреплена стрельчатая лапа 14 (см. фиг.4). Причем она выполнена в виде плоскости, имеющей два изгиба в поперечном направлении, причем первый изгиб выполнен вниз на угол, не превышающий 25-30°, в том месте лапы, где ее ширина Ш равна:

,

где - угол естественного откоса почвы, °;

В _м - ширина междурядья, м;

х - высота подъема почвы лапой, м,

а второй изгиб выполнен вверх на угол, не превышающий 20-22°, в месте лапы, где ее ширина соответствует ширине междурядья В_м.

К торцу стойки 5 жестко прикреплены два семятукопровода 15, нижние концы которых расположены в подлаповом пространстве лапы 14 и отогнуты соответственно вправо и влево. К торцу заднего семятукопровода жестко прикреплен тукопровод 16, нижний конец которого отогнут назад и размещен на уровне нижней кромки самоустанавливающегося дискового ножа 2.

К раме 1 на подпружиненном пружиной 17 маятниковом кронштейне 18 в нижней его части закреплен брус 19, к которому закреплен выравниватель-уплотнитель 4, выполненный в виде С-образной пружины 20 с жестко закрепленной к ней дугообразной пластиной 21 (см. фиг.5), ширина которой В_п равна:

,

причем выпуклость пластины 21 обращена вниз, а к ее нижней стороне жестко прикреплены дугообразные прутки 22, обращенные выпуклостью к оси симметрии (см. фиг.6), причем расстояние М между прутками больше глубины обработки почвы М ^*.

Устройство работает следующим образом.

При опускании рамы сеялки 1 в рабочее положение и ее движении самоустанавливающийся дисковый нож 2, стоящий перед комбированным сошником 3, погружают в почву. Вслед за ним тукопровод 16 входит в щель, образованную самоустанавливающимся дисковым ножом 2 в почве. Одновременно взаимодействует с почвой и стрельчатая лапа 14, жестко закрепленная к нижней части стойки 5, погружаясь до момента соприкосновения с ней катков 13, насаженных на перпендикулярную ось 12, закрепленную на переднем конце вилки 11. При движении самоустанавливающимся дисковым ножом разрезают растительные остатки на поверхности почвы и выполняют в ней щель на глубину, большую глубины посева семян со стартовой дозой минеральных удобрений. По образованной щели движется стойка 5 с закрепленной на ее конце стрельчатой лапой 14, образуя в почве полое пространство, сечение вертикальной плоскостью которого представлено равнобокой трапецией. Высевающими аппаратами сеялки минеральные удобрения по шлангам подают в семятукопроводы 15. По семятукопроводам 15, жестко прикрепленным к торцу стойки 5, концы которых расположены в подлаповом пространстве лапы 14 и направлены соответственно вправо и влево, подают семена совместно со стартовой дозой минеральных удобрений. По тукопроводу 16, жестко прикрепленному к торцу заднего семятукопровода, нижний конец которого движется по щели, образованной самоустанавливающимся дисковым ножом 2, подают основную дозу минеральных удобрений, которая фиксируется смыкающейся почвой в виде вертикальной ленты или рядка. Идущий сзади комбинированного сошника 3 выравниватель-уплотнитель 4 с дугообразными прутками 22 крошит, выравнивает и уплотняет почву над рядками семян. Сила прижатия выравнивателя-уплотнителя к почве обеспечивается поворотом маятникового кронштейна 18 относительно рамы 1 посредством изменения жесткости пружины 17. Катки 13, идущие по необработанной почве, при наезде на неровность, воздействуя на перпендикулярную ось 12, вилку 11, а соответственно стойку 5, параллельные тяги 6 и 7, скрепленные размещенной в диагональном направлении пружиной 8, обеспечивают выглубление лапы 14 и тукопровода 16. Это происходит за счет вертикального перемещения стойки 5, что позволяет сохранять постоянной заданную глубину посева.

При попадании катков 13 во впадину на поверхности почвы параллельные тяги 6 и 7, скрепленные пружиной 8 через стойку 5, заглубляют лапу 14.

Использование данного способа посева зерновых с внесением минеральных удобрений позволяет сократить затраты энергии за счет снижения объема разуплотнения почвы и совмещения ряда технологических операций; улучшить качество сева за счет повышения полевой всхожести семян посредством их укладки на твердое посевное ложе с последующим уплотнением почвы над ними, а так же повысить эффективность удобрений путем одновременного внесения основной и припосевной доз; повысить урожайность зерновых за счет ориентированного размещения удобрений относительно корневой системы.

Источники информации

1. RU 2070370 C1, 6 A01B 79/02, A01C 7/00; 20.12.1996.

2. RU 2099918 C1, 6 A01C 7/00; 27.12.1997.

3. RU 2219695 С2, 7 A01C 7/00, A01B 79/02, 20.05.2001.

4. SU 1066479 А, 3 А01С 7/20; 15.01.1984.

5. RU 2224402 С1, 7 А01С 7/20; 27.02.2004.

6. RU 2233063 С1, 7 А01С 7/20; 27.07.2004.