Спосіб обробітку ґрунту

Спосіб обробітку ґрунту, що включає послідовне відрізання скиб ґрунту, їх розпушення та зсування в бік обробленого поля з одночасним ущільненням дна борозенок, який відрізняється тим, що ширину сусідніх скиб виконують різної величини і змінною по довжині гонів, причому величину зміни ширини скиби визначають із залежності: Корисна модель має відношення до сільськогосподарського виробництва, а саме до способів та засобів обробітку грунту. В практиці землеробства набули широкого використання багато різних прийомів обробітку грунту які можна розділити на два способи: полицевий і безполицевий [1, 2, 5]. Полицевий спосіб включає послідовне відрізання скиб грунту певної ширини на задану глибину, їх розпушення і перевертання із зсувом в бік обробленого поля. При цьому пожнивні залишки які знаходяться на поверхні поля повністю зароблюються у грунт. Такий спосіб обробітку грунту сприяє створенню сприятливих умов для розвитку рослин на всьому періоді вегетації. Але з іншої сторони він також сприяє і розвитку ерозії грунтів. Адже розрихлений поверхневий шар грунту здувається вітрами, по замерзлій поверхні на схилах збігає вода і змиває при цьому, родючий грунт, якщо після осінньої оранки на схилах не виконується додаткове лункування поверхні схилів. Іще одним суттєвим недоліком такого обробітку грунту є утворення ущільненого прошарку грунту (так званої "Підошви") на стикові верхнього шару, що обробляється, і нижнього, який не обробляється. Форма підошви, що утворюється лемішними робочими органами - плоска, рівна, а дисковими - жолобчаста. Під час опадів (поливу) вода швидко проникає через верхній розрихлений шар грунту до підошви, вимиваючи при цьому з нього солі. На грунтовій підошві вода накопичується, проникає через неї, на рівному полі, повільніше, що призводить до випадання більшості солей в осад на її поверхні. На нерівних полях, по підошвах вода стікає в низини, утворюючи велику концентрацію солей тим самим формуючи солончаки на окремих ділянках (впадинах) полів. На крутих схилах накопичення води на підошві часто призводить до появи зсувів всього верхнього шару грунту [1, 2, 3, 4]. Безполицевий обробіток включає послідовно повне (лемішними робочими органами), або часткове (розпушувальними робочими органами) підрізання скиб грунту і їх розпушування. При цьому більшість поверхневого шару не пошкоджується, що значно знижує поверхневу ерозію грунту. Але робочі органи безполицевих грунтообробних машин утворюють такий же ущільнений прошарок грунту (підошву) між обробленим і нижнім необробленим шаром грунту, який спричиняє аналогічні недоліки [2, 3, 5]. За кількістю східних ознак та очікуваному ефекту приймається за прототип полицевий спосіб обробітку грунту. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити спосіб обробітку грунту шляхом утворення грунтової підошви на поверхні поля здатної затримувати воду і виключати формування стоків, що забезпечить підвищення протиерозійної стійкості грунтів і здатності накопичувати вологу. Поставлену задачу досягають послідовним відрізанням скиб грунту, їх розпушенням та зсуван в  f ( , T ,V , N , K ) , (19) UA (11) 15988 (13) U де  - кут нахилу ділянки поля, град.; T - тип ґрунту; V - швидкість руху ґрунтообробного агрегата, км/год; N - напрямок руху агрегата відносно схилу поля; К - вміст органічних домішок у ґрунті. 3 15988 4 ням в бік обробленого поля, а ширину сусідніх Скиба 3 на довжині гону L1 (Фіг.1; 2) має шискиб виконують різної величини. Крім того, ширину рину в31 > а на довжині гону L2 (Фіг.1; 3) скиба 3 сусідніх скиб виконують не тільки різної величини, має ширину в32, a на довжині гону L3 - скиба 3 має а ще й змінною шириною по довжині гонів. При ширину в33. Ширина скиби 3 на різних гонах L1, L2, цьому ширина сусідніх скиб, яка виконана різною L3, змінюється, тобто: величиною і змінною по довжині гонів залежить від в31 в33. (7) багатьох чинників. Скиба 4 на довжині гону L1 (Фіг.1; 2) має шиВеличину зміни ширини скиби визначають із рину в41, а на довжині гону L2 (Фіг.1; 3) скиба 4 має залежності: ширину в43, а на довжині гону L2 (Фіг.1; 4) скиба 4 (1) має ширину в43. Ширина скиби 4 на різних гонах L1, в = f(,T,V,N,K), L2, L3, буде змінною, тобто: де -  - кут нахилу ділянки поля, град; в41 > в42 < в43. (8) T - тип грунту; Таким чином, ширину сусідніх скиб виконують V - швидкість руху грунтообробного агрегата, різної величини (вирази 2, 3, 4) і змінною по довкм/год; жині гонів (вирази 5, 6, 7, 8). Крім того, величина К - вміст органічних домішок у грунті; ширини сусідніх скиб у перетині перпендикулярN - напрямок руху агрегата відносно схилу поному напрямку обробітку грунту та по довжині голя. нів залежить від багатьох чинників, таких як: кута Сутність запропонованого способу нахилу ділянки поля, типу Грунту, швидкості руху пояснюється кресленнями, де показано: грунтообробного агрегата, напрямку руху агрегата на Фіг.1 наведена схема обробітку грунту який відносно схилу поля, вмісту органічних домішок у забезпечить підвищення стійкості грунтів проти грунті, або родючості Грунту. водної ерозії при їх обробітку на схилах. Відхилення ширини сусідніх скиб у поперечНа фігурах 2, 3 та 4 наведені схеми перетину ному напрямку визначають залежністю: скиб вертикальними площинами перпендикуляр(9) ві...(i+1),к = в(і+1),к - вiк ними до напрямку обробітку грунту у К-их перетиТак, наприклад, відхилення по ширині скиб між нах. 1 та 2 скибами у перетині К-1 становить: Виконання способу обробітку грунту полягає в послідовному відрізанню скиб різної величини з в(1..2),1 = в2l - в11, утворенням дна борозни кожним робочим оргаміж 2 та 3 скибами у перетині K-1 становить: ном. На фігурах 1, 2, 3, 4 наведено: для першого в(2..3),1 = в31 - в21, робочого органу - скиба 1, для другого робочого між 3 та 4 скибами у перетині К-1 становить: органу - скиба 2, для третього - скиба 3 і для крайв(4..3),1 = в41 - в31. нього - скиба 4. Позначення прийняті для показу Відхилення по ширині між 1 та 2 скибами у ширини скиби, у загальному вигляді мають вид перетині К-2 становить: віk, де і відповідає номеру скиби, а К - номер перев(1..2),2 = в22 - в12, тину скиб. Ширина скиб 1, 2, 3 та 4 у перетині К - 1 між 2 та 3 скибами у перетині К-2 становить: визначена величинами, відповідно: в11, в21, в31, в41 в(2..3),2 = в32 - в22, (Фіг.1; 2). Ширина скиб у перетині К - 1 виконана між 3 та 4 скибами у перетині К-2 становить: різної величини, а саме: в(4..3),2 = в42 - в32. в11 в3l >в41 (2) Відхилення по ширині між 1 та 2 скибами у Ширина скиб 1, 2, 3 та крайньої - 4 у перетині перетині К-3 становить: К - 1 визначена величинами, відповідно: в12, в21, в(1..2),3 = в23 - в13, в31, в42 (Фіг.1; 3). Ширина скиб у перетині К - 1 виміж 2 та 3 скибами у перетині К-3 становить: конана різної величини, а саме: в(2..3),3 = в33 - в23, В12 > в22 в42 (3) між 3 та 4 скибами у перетині К-3 становить: Ширина скиб 1, 2, 3 та крайньої - 4 у перетині в(4..3),3 = в43 - в33. К - 3 визначена величинами, відповідно: в13, в23, Відхилення ширини скиби по довжині гонів вив33, в42 (Фіг.1; 4). Ширина скиб у перетині К - 3 визначають із залежності: конана різної величини, а саме: ві,(L1...L 2 )  вік  ві,(к 1) (10) в13 в33 > в43 (4) Крім вказаної ширини сусідніх скиб у перетиВідхилення ширини скиб по довжині гонів для нах К-1, К-2, К-3, які перпендикулярні до напрямку 1 скиби для довжини гонів L1 та L2 становить: обробітку грунту, ширину сусідніх скиб виконують в1,(L1...L 2 )  в11  в12 , змінною і по довжині гонів. Так на довжині гону L1 для гонів L2 та L3, для скиби 1 становить: (Фіг.1; 2) скиба 1 має ширину в11, а на довжині гону L3 (Фіг.1; 3), та сама скиба 1 має ширину в; з, а на в1,(L 2 ...L 3 )  в12  в13 . довжині гону Z-з (Фіг.1; 4) скиба 1 має ширину віз. Відхилення ширини скиби 2 по довжині гонів L1 При цьому ширина однієї і тієї ж скиби, наприклад, та L2 становить: 1 на різних гонах L1, L2, L3 змінюється. Тобто: в2,(L1...L 2 )  в21  в22 в11 в13. (5) , Скиба 2 на довжині гону L1 (Фіг.1; 2) має шидля гонів L2 та L3 для скиби 2 становить: рину в21, а на довжині гону L2 (Фіг.1; 3) скиба 2 має в2,(L 2 ...L 3 )  в22  в23 ширину в22, а на довжині гону L3, (Фіг.1; 4) скиба 2 . має ширину в23 При цьому, ширина скиби 2 на Відхилення ширини скиби 3 по довжині гонів різних гонах L1, L2, L3 буде різною, тобто: L1та L2 становить: в21 > в22 < в23 (6) 5 в3,(L1...L 2 )  в31  в32 , для гонів L2 та L3, для скиби 3 становить: в3,(L 2 ...L 3 )  в32  в33 . Відхилення ширини скиби 4 по довжині гонів L1 та L2 становить: в4,(L1...L 2 )  в41  в42 , для гонів L2 та L3 для скиби 4 становить: в4,(L 2 ...L 3 )  в42  в43 . Здійснення способу обробітку грунту починається з послідовного відрізання скиб 1, 2, 3, 4 (Фіг.1, 2, 3, 4) робочими органами. Після відрізання, скиби розпушують та зсувають в бік обробленого поля. На стикові верхнього шару, що обробляється і нижнього, який не обробляється, утворюється ущільнений прошарок грунту. Причому поверхня прошарку при обробці дисковими органами має жолобчасту форму із змінною шириною жолобків по довжині гонів. При обробці лемішними робочими органами вказаний прошарок має плоску форму. Ущільнення поверхні прошарку не однакове по площі. Причому, максимальне ущільнення жолобчастої поверхні прошарку утворюється в центральній частині жолобків, а для плоскої поверхні прошарку, які утворюються лемішними робочими органами - по краях скиб. Це сприяє зростанню спроможності грунтової підошви затримувати воду, усувати формування підгрунтових стоків на схилах. Запропонований спосіб обробітку грунту формує лункоподібну поверхню поля яка утворюється за рахунок відрізання скиб різної ширини, розпушення яких призводить до утворення профілю скиб 1, 2, 3, 4 різної висоти (Фіг.2, 3, 4). При цьому, найглибші ділянки лунок знаходяться по стиках 5, 6, 7, 8 сусідніх скиб 1, 2, 3, 4 (Фіг.1). Така форма поверхні поля, без додаткового лункування сприяє накопиченню дощової або талої води у грунті і виключає можливість утворення поверхневих стоків і тим самим підвищує протиерозійну стійкість грунту. 15988 6 Таким чином, протиерозійна ефективність обробітку грунту визначається величиною зміни ширини сусідніх скиб в як по ширині захвату грунтообробної машини так і по довжині гонів. Причому чим більший нахил поля тим більша має бути величина в. Для легких грунтів в необхідно теж збільшувати. Але при збільшенні швидкості руху грунтообробних агрегатів е необхідно зменшувати, щоб не засипались сусідні лунки. Очевидно, що найбільша протиерозійна ефективність запропонованого способу обробки досягається при рухові агрегатів поперек схилу поля. При вимушеному рухові вздовж схилу величину в потрібно встановлювати максимально можливою. Вміст органічних домішок у грунті сприяє накопиченню вологи. Тому при обробці полів з великим вмістом органічних добрив величину в можна зменшувати, а швидкість руху агрегатів збільшувати, чим забезпечувати підвищення продуктивності грунтообробних агрегатів. Запропоноване рішення прийнятне для сільськогосподарського виробництва, в джерелах інформації способу з такими ознаками авторами не виявлено, тому просимо надати даному рішенню правовий захист. Перелік посилань 1. Горячкин В. П. Собрание сочинений в 3-х томах. - Изд. 2-е. - M.: Колос, 1968.-T. 1.-720с. 2. Заїка П. М. Теорія сільськогосподарських машин. Т. 1. Машини та знаряддя для обробітку грунту. - Харків: Око, 2001. - 443с. 3. Войтюк Д. Г., Барановський В. М., Булгаков В. М. та ін. Сільськогосподарські машини. Основи теорії та розрахунку. - К.: Вища освіта, 2005. -С. 3122. 4. Щучкин H. B. Лемешные плуги и лущильники. - М.: Науч.-техн. изд-во Машиностроительной лит., 1952. - 291с. 5. Грибановский А. П. и др. Комплекс противоэрозионных машин. - М.: Агропромиздат, 1989. 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 15988 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601