Спосіб обробки грунту при обробленні сільськогосподарських культур і комбінована грунтообробна машина для його здійснення

1. Способ обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, включающий предварительное рыхление почвы, подрезание взрыхленного слоя и подачу его на сепарирующее устройство, просеивание и измельчение почвы сепарирующим устройством, дальнейшую обработку почвы и возвращение ее на возделываемый участок земли, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при просеивании и измельчении из почвы удаляют инородные включения, а дальнейшая обработка заключается в подаче почвы вместе с дозируемым количеством химических добавок в смешивающее устройство, перемешивании смеси, подаче ее в гранулирующее устройство и гранулировании. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что регулируют количество подвергаемой дальнейшей обработке почвы и определяют состав и количество химических добавок в зависимости от состояния почвы и возделываемой на обрабатываемом участке культуры. 3. Комбинированная почвообрабатывающая машина, содержащая раму, на которой смонтированы режущий орган, подкапывающий рабочий орган, прутковый транспортер, загрузочное устройство которого установлено под верхней частью подкапывающего ра бочего органа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в месте выгрузки пруткового транспортера на раме смонтирован транспортер для выноса из зоны обработки инородных включений, под прутковым транспортером на раме установлена лопастная мешалка с горизонтально расположенными валами, установленными в бункере, лопатками на валах, ориентированными относительно плоскости, перпендикулярной валам, под углом 10-20° и выпуклым отверстием в днище бункера, на раме закреплены емкости для химических добавок с дозаторами, установленные с возможностью подачи содержимого из них в мешалку, кроме того, на раме установлено грачулирующее устройство, а между гранулирующим устройством и мешалкой установлен транспортер таким образом, что его загрузочное устройство расположено под выпускным отверстием в днище мешалки, а выход транспортера расположен под гранулирующим устройством. 4. Машина по п. 3, о т л и ч є ю щ з я с я тем, чт гранулирующее устройство выполнено в виде дырчатых вальцев одинакового диаметра, установленных с восможностью вращения параллельно друг другу таким образом, что рабочие поверхности соседних вальцев соприкасаются, а их оси лежат в одной горизонтальной плоскости, причем рабочие поверхности вальцеа образованы IAZ отдельных пластин с отверстиями, установленных на каркасе с возможностью их замены. 5. Машина по п. 3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что гранулирующее устройство выполнено в виде шнекового пресса. 6. Машина п о п . 4, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что под вальцами гранулирующего уст 9732 ройства установлен ленточный транспортер, снабженный разравнивающей пластиной. 7. Машина по п 3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что к пруткэм пруткового транспортера приварены перпендикулярно плоскости транспортера шипы D виде прутьев. Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам предпосевной обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, например свеклооичных или клубневых, а также к устройствам, осуществляющим такую предпосевную обработку. В качестве прототипа выбран способ обработки почвы / 1 / , включающий предварительное рыхление почвы дисковыми нож а м и , подрезание предварительно взрыхленного слоя подкапывающим рабочим органом, подачу его на сепарирующее устройство в виде пруткового транспортера, н э котором комья земли частично измельчают и просеивают через прутья транспортера. Дисковые ножи дают при рыхлении крупные комья, поэтому оставшиеся на транспортере крупные комья подвергают дальнейшей обработке, заключающейся в дальнейшем измельчении с помощью роторного измельчителя. Далее измельченную почву возвращают на обрабатываемый участок Описанный способ позволяет взрыхлить, измельчить, вспушить обрабатываемую почву, обеспечивает аэрацию почвы, однако не устраняет основного недостатка, присущего известным способам обработки почвы. Механическое воздействие на почву е виде ударов, резания ее, разрушает природную структуру почвы, превращает плодородный слой в пыль, ведет к эрозии почвы. Кроме того, способ не предусматривает удаления корней сорных растений, стойких к гербицидам и измельчению, таких, например, как пырей, а также не позволяет улучшать состав почвы. В качестве устройства-прототипа выбрана комбинированная почвообрабатывающая машина / 1 / , осуществляющая описанный выше способ. Машина содержит раму со смонтированными на ней режущим органом в виде дисковых ножей, подкапывающим рабочим органом, подающим почву на прутковый транспортер, который также смонтирован на раме. Применение, в качестве режущею органа дисковых ножей, ве 8. Машина по п. 3, о т л и ч а ю щ а я с л тем, что о днище лопастной мешалки перед выпускным отверстием выполнен с возможностью регулирования степени его закрытия люк. дет к образованию больших комьев земли, поэтому в устройстве для измельчения по^0 чвы предусмотрено еще два роторных измельчителя на входе и на выходе пруткового транспортера. В результате такого трехстадийнога измельчения описанная машина достаточно 20 хорошо рыхлит, дробит и вспушивает землю перед посадкой или посевом растений, однако при этом разрушает структуру почвы, превращая фракции почвы в пыль, происходит эрозия почвы. Почва после обработки 2с снова быстро уплотняется, уменьшаются размеры почвенных пор, ухудшается се аэрация и дренаж, ветровая и водная эрозия истощают запасы питательных веществ а почве. 3Q Кроме указанного недостатка прототип обладает низкими функциональными возможностями, поскольку не позволяет при обработке почвы обогащать ее минеральными удобрениями или обрабатывать химичеос скими средствами защиты от сорняков и вредителей, не позволяет очищать земли засоренные сорняками, стойкими к гербицидам. В основу изобретения поставлена задача 4Q усовершенствовать способ обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур, в котором путем осуществления процесса гранулирования почвы достигалось бы предотвращение эрозии почвы при се обра45 ботке и восстановление уже нарушенной структуры почвы. В основу изобретения поставлена также задача усовершенствовать комбинированную почвообрабатывающую машину, в 5Q которой замена измельчителей гранулятором, а также введение дополнительных устройств для сбора инородных включений и обогащения почвы позволило бы расширить функциональные возможности машины, а именно: обеспечивать обработку земли с 55 восстановлением нарушенной структуры почвы, выдерживая при этом стабильный и одинаковый размер фракций почвы, кроме того, очищать поле от сорнякоо, стойких к гербицидам и культивированию, а также од 9732 почвообрабатывающей машине, содержаповременно равномерно и в требуемом кощей раму со смонтированными на ней режуличестве вносить в почву химические добавщим органом, подкапывающим рабочим ки, благотворно влияющее на развитие органом, прутковым транспортером, загрурастений. Поставленная задача усовершенство- 5 зочное устройство которого установлено под верхней частью подкапывающего рабовать способ обработки почвы достигается чего органа согласно изобретению, в месте тем, что в способе обработке почвы при возвыгрузки пруткового транспортера на раме делывании сельскохозяйственных культур, смонтирован транспортер для выноса из зовключающем предварительное рыхление почвы, подрезание взрыхленного слоя и Ю ны обработки инородных включений, под прутковым транспортером на раме установподачу его на сепарирующее устройство, лена лопастная мешалка с горизонтально просеивание и измельчение почвы сепарирасположенными валами, установленными рующим устройством, дальнейшую обрав бункере, лопатками на валах, ориентироботку почвы и возвращение ее на возделываемый участок земли, согласно 15 ванными относительно плоскости, перпендикулярной валам, под углом 10-20° п изобретению, при просеивании и измельчевыпускным отверстием в днище бункера, на нии из почвы удаляют инородные включераме закреплены с возможностью подачи ния, а дальнейшая обработка заключается в содержимого из них в мешалку емкости для подаче почвы вместе с дозируемым количеством химических добавок в смешивающее 20 химических добавок с дозаторами, кроме того на раме установлено гранулирующее устройство, перемешивании смеси, подаче устройство, а между гранулирующим устее в гранулирующее устройство и гранулиройством и мешалкой установлен транспорровании. тер таким образом, что его загрузочное При этом регулируют количество подвергаемой дальнейшей обработке почвы и 25 устройство расположено под выпускным отверстием в днище мешалки, а выход трансопределяют состав и количество химичепортера расположен под гранулирующим ских добавок в зависимости от состояния устройством. почвы и возделываемой на обрабатываемом участке культуры, Угол наклона лопаток 10-20° выбран мз Способ предусматривает гранулирова- 30 условия оптимального сочетания перемение почвы, которое заключается в продавлишивания, смеси с продольным ее перемещевании мелких частиц почвы через отверстия нием. При угле наклона, меньшем 10° гранулятора. При этом происходит как бы их скорость перемещения смеси уменьшается, склеивание, разрушенные фракции восстаперемешивание, при этом происходит с/танавливаются, Размер фракций при этом оп- 35 бое. При угле наклона больше 20° интенсивределяется диаметром отверстий ность перемешивания увеличивается, но гранулятора. Явление эрозии почвы таким скорость перемещения снижается, смесь образом устраняется, почва приобретает накапливается, увеличивается ее давление рыхлость, комковатость, возрастает ее пона лопатки, скорость вращения лопаток парозность, что благотворно влияет на рост и АО дает, в конечном счете это может привести развитие растений. к поломке мешалки. Смешивание перед гранулированием Гранулирующее устройство может быть почвы с химическими добавками, такими как выполнено в виде дырчатых вальцев одинаминеральные удобрения (органические и кового диаметра, установленных с возможнеорганические), известковая мука (если по- 45 ностыо вращения параллельно друг другу чаа кислая), гербициды и пестициды (при таким образом, что рабочие поверхности необходимости, т.к. способ предусматривасоседних вальцео соприкасаются, а их оси ет удаление горней сорняков, семена сорнялежат в одной горизонтальной плоскости, ков и личинки вредителей остаются при причем рабочие поверхности вальцев обраэтом в почве) позволяет достичь равномер- 50 зованы из отдельных пластин с отверстияного и дозированного распределения добами, установленных на каркасе с вок по поверхности поля и таким образом возможностью их замены. В этом случае 4 исключить появление на поле "пятен" с помашина должна быть дополнительно снабвышенным содержанием химических соедижена ленточным транспортером с разравнений, превышающим предельно 55 нивающей пластиной, установленным под допустимую для людей и животных конценвальцами гранулирующего устройства. трацию. Описанное расположение вальцев приПоставленная задача усовершенствоводит к продавлюванню почвы, ссыпаемой с вать машину для обработки почвы достигатранспортера на вальцы, через отверстия. ется тем, что в комбинированной Почва, при этом приобретает форму гранул. 9732 Заменяемость пластин позволяет устанавливать пластины с отверстиями разного диаметра {как правило, от 10 до 25 мм) и таким образом менять размер гранул без переналадки гранулирующего устройства. Необходимость установки ленточного транспортера с разравнивающей пластиной вызвана конструктивной особенностью вальцев для обеспечиеэния равномерности толщины выстилаемого на поле гранулированного слоя. Гранулирующее устройство может быть выполнено в виде шнекового пресса. Для лучшего дроблений почвы о прутки пруткового транспортера к ним приварены перпендикулярно плоскости транспортера шипы в виде прутьев. Кроме того, в днище лопастной мешалки перед выпускным отверстием выполнен с возможностью регулирования степени его закрытия люк Изменение степени закрытия люка в днище мешалки позволяет регулировать количество почвы, подвергаемой гранулированию и таким образом регулировать глубину гранулированного слоя, выстилаемого на обрабатываемом участке. Регулирование глубины гранулированного слоя в зависимости от состояния почвы и возделываемой культуры позволяет рационально использовать мощность машины. Для пояснения сущности изобретения на фиг. 1 приведено схемное решение комбинированной почвообрабатывающей машины (вид сбоку) с гранулирующим устройством в виде дырчатых взльцев, на фиг, 2 - разрез по А-А на фиг. 1. Машина содержит раму 1 с прицепным устройством, на которой с возможностью регулирования глубины резания установлен режущий орган 2, выполненный а виде дисковой фрезы. За режущим органом 2 на раме 1 установлен также с возможностью регулирования глубины подрезания подкапывающий рабочий орган 3, выполненный в виде скреперного ножа и расположенный под углом к обрабатываемой поверхности. На раме 1 наклонно установлен прутковый транспортер 4 таким образом, что его загрузочное устройство установлено под верхней частью скреперного ножа 3. Расстояние между прутками транспортера ~30 мм. В месте выгрузки пруткового транспортера 4 перпендикулярно ему на раме 1 смонтирован ленточный транспортер 5 для выноса из зоны обработки корней растений, камней, проволоки и т.п. Под местом выгрузки ленточного транспортера 5 выполнено сцепное устройство (не показано) для присоединения к машине прицепной тележки. К пруткам 6 пруткового транспортера приварены 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 перпендикулярно плоскости транспортера шипы 7 в виде прутьев. Под прутковым транспортером 4 на раме 1 установлена лопастная мешалка 8, длина и ширина которой равны длине и ширине проекции пруткового транспортера на горизонтальную плоскость. Мешалка 8 представляет собой бункер, в котором установлены дпа горизонтально расположенных вала 9 с радиальными лопатками 10 на них, ориентированными относительно плоскости, перпендикулярной валам, под углом ~15°. В днище бункера выполнены выходное отверстие П и люк 12. Люк 12 выполнен с возможностью регулирования степени его закрытия с помощью заслонки 13. На раме 1 закреплены емкости 14 для сухих (сыпучих) химических добавок и емкости 15 для жидких химических добавок Емкости 14 и 15 снабжены дозаторами (не показаны) и установлены с возможностью подачи содержимого из них в лопастную мешалку 8. Под выпускным отверстием 11 мешалки закреплен на раме загрузочный бункер ленточного т р а н с п о р т е р а 16, а выход транспортера 16 расположен под гранулирующим устройством 17. также установленным на раме. Гранулирующее устройство 17 выполнено в виде дырчатых вальцев одинакового диаметра, установленных с возможностью вращения параллельно друг другу таким образом, что рабочие поверхности соседних вальцев соприкасаются, а оси их лежат в одной горизонтальной плоскости. Конструктивно каждый валец выполнен таким образом. К валу 18 неразъемно прикреплен каркас 19, на котором закреплены с возможностью их замены отдельные пластины 20 с отверстиями Машину комплектуют набором пластин, в которых отверстия имеют диаметр от 10 мм до 25 мм. Под вальцами гранулирующего устройства 17 установлен ленточный транспортер 2 1 , снабженный разравнивающей пластиной 22, жестко закрепленной на раме машины. Работает комбинированная почвообрабатывающая машина следующим образом. При движении машины по полю дисковая фреза 2, выставленная на определенную глубину резания, например 15 см, рыхлит землю, скреперный нож 3, также предварительно установленный на необходимую величину заглубления, например 12 см, подрезает взрыхленную почву. Слои почвы, подталкиваемые снизу другими подрезанными слоями при движении машины вперед, поднимаются вверх по скреперному ножу 3 и попадают на прутковый транспортер 4..Прутки 6 и шипы 7 транспортера измельчают комья земли, от вибрации ма і 9 шины земля отделяется от корней растений. Земля падает с транспортера вниз а лопастную мешалку 8, корни растений, камни, мусор и другие инородные включения, не подвергающиеся измельчению, транспортер 4 перекосит в зону выгрузки и сбрасывает на ленточный т р а н с п о р т е р 5, с которого инородные включения поступают в прицепную тележку и в ней собираются. В мешалку 8 вместе с почвой подают из емкостей 14, 15 через дозаторы необходимое количество химических добавок. Лопатки 10 перемешивают и дополнительно измельчают смесь почвы с добавками и перемещают ее в продольном направлении к выходному отверстию 11. Часть смешанной, измельченной и обогащенной почвы просыпается при этом через люк 12. Закрытием люка 12 заслонкой 13 регулируют количество почвы, подаваемой в гранулирующее устройство 17, куда оставшаяся часть почвы поступает через выходное отверстие 11 посредством ленточного транспортера 16. Дырчатые вальцы при вращении захватывают почву и продавливают ее через отверстия внутрь вальцев Под давлением мелкие частицы почвы прилипают друг к другу и образуют гранулу. Размер гранул регулируют путем замены сменных пластин на вальцах в пределах от 10 до 25 мм, исходя из агротехнических требований. Гранулы высыпаются через боковые окна в каркасах 19 вальцев на ленточный транспортер 21. Разравнивающая пластина 22 равномерно распределяет гранулы по поверхности транспортера. С транспортера почва равномерным слоем выстилается по обрабатываемой поверхности поля. Гранулирование можно осуществить шнековым прессом. Почву из мешалки подают в шнековый пресс. Из выходного отверстия пресса гранулы в виде цилиндров падают на почву, дробятся и приобретают такую же форму, как и гранулы, полученные на дырчатых вальцах При этом они сразу равномерно выстилаются по поверхности поля, необходимость в дополнительном ленточном транспортере отпадает. Шнековый пресс позволяет получить более прочную гранулу, однако он более энергоемкий и менее производительный, чем дырчатые вальцы. Поэтому шнековые прессы более 'целесообразно устанавливать в стационарных почвообрабатывающих машинах, готовящих почву для небольших участков, например, для теплиц. В этом случае машина содержит только прутковый транспортер, мешалку и гранулирующее устройство. Предварительную обработку почвы и воз 9732 вращение (ранул на обрабатываемый участок осуществляют отдельными машинами. Пример осуществления заявленного способа для обработки под посев сахарной 5 свеклы уплотненной, кислой, засоренной почвы с пониженным содержанием фосфора и микроэлементов, подверженной эрозии с нарушенной структурой фракции (указанные почаы при традиционных спосо10 бах обработки под посев свс::лы tie используются, поскольку свекла трєбует мягкой, рыхлой почвы, очень плохо растет но кислых обедненных почвах, заглушается сорняками и требует при этом ручной обработки), 15 Для осуществления заявленного способа необ\одима такая же влажность почвы, как и при других известных способах обработки - 13-24% от массы сухой почвы. 1. Дисковой фрезой рыхлят почву на 20 глубину 15 см, при этом образуются комья почвы со средней величиной 40 мм. 2. Подкапывающим рабочим органом подрезают взрыхленный пласт на глубину 12 см и подают его на сепарирующее уст25 ройство - прутковый транспортер. 3. На прутковом транспортере путем ударов и вибраций комья почвы дробят, отделяют от корней растений, камней и мусора. 30 4. Корни растений, камни и мусор убирают из зоны обработки ы соЬмр$ют в прицепную тележку, которую опорожняют по мере наполнения. 5. В лопастную мешалку подаюг почву с 35 пруткового транспортера, из емкостей дозироваино подают удобрения из группы фосфорных,торфокомпоста, микроэлементы и известковую муку. 6. Перемешивают полученную смесь и 40 дополнительно измельчают лопатками лопастной мешалки. 7. Открывают люк в днище мешалки таким образом, чтобы примерно треть почвы высыпалась из мешалки через люк. 45 8. Подают почву в гранулирующее устройство. 9. Почоу гранулируют на дырчатых вгльцах с диаметром отверстий в сменных пластинах 20 мм. 50 10. Полученные гранулы возвращают на обрабатываемый участок, покрывая равномерным слоем гранул слой почвы, просыпавшейся через люк мешалки. В результате обработки почпы по заяв55 ленному способу достигают образования трех слоев обработанной почвы: первой слой - взрыхленный, толщиной 3 см, его покрывает измельченный к обогащенный слой толщиной ~4 см, с размером комьев земли < 30 мм, третий слой обогащенный 12 9732 11 и гранулированный с размером гранул ~20 мм. Такая структура почвы обеспечивает максимальную влаго- и воздухопроницаемость почвы, на поверхности почоы не образуется корка при высыхании почвы, поэтому влага хорошо задерживается в почве. Почва рыхлая, комковатая, что благоприятствует росту сахарной свеклы, чувствительной к твердости почвы. Кроме того равномерное и дозированное внесение улучшающих добавок способствует в дальнейшем равномерному развитию выращиваемой свеклы, исключается вероятность появления овощей с большим содержанием в них элементов вредных для здоровья людей и животных. Удаление корней сорчых трав позволяет облегчить работу по уходу за растениями в период их развития. '///////ХХ/////. Фиг, 2 Упорядник Замовлення 4550 Техред М.Моргентал Коректор М. Куль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП. КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101