NO336857B1 - Arrangement og framgangsmåte for flertrinns dypbearbeiding av jordsmonn - Google Patents

Abstract

Det beskrives et arrangement for dyp stripebearbeiding av et jordsmonn (2), hvor et sekundærarbeidsorgan (11) omfatter ett eller flere delarbeidsorgan (111), hvor i en arbeidsstilling et første delarbeidsorgan (111 a) oppviser en større arbeidsdybde enn et primærarbeidsorgan (10). Det beskrives også en framgangsmåte ved etablering av stripeformede, dype løsjordkanaler (23) i et jordsmonn (2) innrettet til magasinering av vann og mottak av deler av en vegetasjons rotsystem.

Description

ARRANGEMENT OG FRAMGANGSMÅTE FOR FLERTRINNS DYPBEARBEIDING AV JORDSMONN

Oppfinnelsen vedrører et arrangement og en framgangsmåte for dyp stripebearbeiding av et jordsmonn.

I områder med liten tilgang på fuktighet for vegetasjonen, er den landbruksbaserte planteproduksjonen svært avhengig av en effektiv utnyttelse den begrensede, tilgjengelige mengden av vann som plantene har til disposisjon. I tillegg til at det er lite nedbør eller liten tilgang til vann for kunstig vanning, er jordsmonnet under det relativt grunne, bearbeidede jordlaget ofte hardt og ugjennomtrengelig for planterøtter og vann som faller på overflaten. Dette resulterer i at regnvann renner av på overflaten i stedet for å magasineres som grunnvann, eller fordamper fra det øvre, løse jordlaget før plantene kan utnytte vannet. I tillegg klarer planterøttene ikke å etablere et dypt nok rotsystem til at det dypereliggende grunnvannet kan utnyttes som vannkilde.

Tapet av fuktighet gjennom fordamping fra det løse jordsmonnet er i grove trekk om-vendt proporsjonalt med avstanden fra overflaten. Jordarbeiding til større dybde vil generelt skape bedre vilkår for plantene, idet røttene vil kunne etablere seg i en dybde som er mindre utsatt for fuktighetstap gjennom fordamping. I tillegg vil dypere jordarbeiding gi et større vannmagasinvolum over det harde, ubearbeidede jordsmonnet. Ulempen med dyp jordarbeiding er at det er effekt krevende og dermed uoppnåelig i et lite mekanisert landbruk. Det er følgelig en oppgave ved jordarbeiding å skape et stør-re lagringsvolum for vann og mulighet for et dypere rotsystem for plantene uten at jordarbeidingen blir for effektkrevende, men er oppnåelig også med enkel mekanise-ring og begrenset trekkraft disponibel for jordarbeidingsredskapene.

Fra WO2012036619A1 er det kjent en kultivatortinde forsynt med en andre tinde (un-dergrunnsløsner) fastgjort i bakkant av kultivatortinden umiddelbart bak kultivatortindens ordinære skjær. Kultivatortinden er tildannet som en enkel legg med skjæret montert med sin senterakse sammenfallende med kultivatortindens senterplan. CA1138700A1 beskriver et jordarbeidingsredskap med arbeidsorgan parvis fastgjort til en plateformet, i det vesentlige vertikalt anordnet støttearm. Arbeidsorganene i form av gåsefotskjær er anordnet i vertikal og horisontal avstand fra hverandre med sin senterakse sammenfallende med støttearmen.

DE362304C beskriver en undergrunnsløsner for en plog, hvor flere plateformede en-keltskjær er anordnet etter hverandre og i ulik dybde bak en plogkropp, fastgjort til plogen via en fjørbelastet arm som rager horisontalt bakover fra plogkroppen.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterføl-gende patentkravene.

Det er tilveiebrakt et arrangement for dyp, fortrinnsvis flertrinns stripebearbeiding av et jordsmonn, særlig en næringsfattig og lite porøs undergrunnsjord som er i vesentlig grad ugjennomtrengelig forvann og planterøtter, hvor jordsmonnet bearbeides ved hjelp av et primærarbeidsorgan og et sekundærarbeidsorgan, og det, når sekundærarbeidsorganet omfatter flere delarbeidsorgan, i hvert trinn arbeides til en større dybde enn foregående trinn ved hjelp av sekundærarbeidsorganet, og hvert nytt trinns delarbeidsorgan er anordnet vertikalt nedenfor, men bakenfor (sett i fartsretningen) det foregående trinnets delarbeidsorgan. Formålet med dette er at det i hvert trinn arbeides i en begrenset dybde av ubearbeidet jordsmonn, slik at jordsmonnet som ligger rett over et delarbeidsorgan, kan brytes løs og løftes opp mot overflaten uten i særlig grad å komprimere det omkringliggende jordsmonnet eller å sprenge opp jordsmonn fra et område vesentlig breiere enn arbeidsorganet. Det er en hensikt med oppfinnelsen i minst mulig grad å bringe undergrunnsjorden opp i et øvre, næringsrikt løsjordsjikt som utgjør et dyrkingssjikt. Det er også en hensikt å tilveiebringe tilstrekkelig dype, bearbeidede partier med nær vertikale sideavgrensninger mot det ubearbeidede jordsmonnet. Slike kanalformede, dypt bearbeidede partier anordnes fortrinnsvis med regelmessig avstand. Et første trinn kan være et primærarbeidsorgan som tilveiebringer et grunt, sammenhengende bearbeidet overflatesjikt, eller dette sjiktet kan bearbeides med et etterfølgende, dertil egnet primærarbeidsorgan, eventu-elt formes av løs jord av nevnte primærarbeidsorgan eller ytterligere primærarbeidsorgan. Det bearbeidede overflatesjiktet kan typisk være et flatt såbed for korn, gras etc, eller opphøyede driller eller senger for radkulturer som poteter, grønsaker etc. Frø eller knoller for etablering av en radkultur kan plasseres i området mellom de dypt bearbeidede partiene, i det etterfølgende også kalt løsjordkanaler, eller de kan plasseres rett over løsjordkanalene. Kanaldybden er typisk i området 40-60 cm regnet fra en plan overflate.

Hvert delarbeidsorgan omfatter et skjærarrangement som tildanner den ønskede ka-nalbredden. Skjærarrangementet har en arbeidsvinkel som er stor nok til å sikre tilstrekkelig god jordsøking, men samtidig så liten at den vertikale forflyttingen av undergrunnsjord begrenses mest mulig. En skjærvinkel som ligger i området 10-30 grader vil vanligvis være dekkende for oppfinnelsen. Skjærarrangementet kan med fordel være anordnet på en plateformet, dobbel legg, idet en første og en andre legg er anordnet ved skjærarrangementets sidekanter og avgrenser kanalen mot det ubearbeidede jordsmonnet og er i et øvre parti sammenføyd og fastgjort i ei redskapsramme eller koplet til et trekkorgan. Også vanlig, enkel legg, for eksempel kjent fra kultivatorer og harver og tildannet med rektangulært eller kvadratisk, kompakt eller hult tverrsnitt, kan anvendes. Leggen kan alternativt også rage ut fra et element på et hovedarbeidsorgan, for eksempel ut fra en ås på en plog, fra en tinde på en kultivator, etc. Plateformen gir tilstrekkelig styrke og stabilitet og gir leggen samtidig et begrenset tverrmål for derved å hindre at en frontflate på leggen i vesentlig grad leder undergrunnsjord opp i det øvre I øsj ord sjiktet.

Delarbeidsorganenes vertikale og horisontale innbyrdes avstand er typisk lik eller avtakende fra det første til det siste trinnet når sekundærarbeidsorganet er operativt i en normalstilling.

Når et jordarbeidingsredskap er forsynt med flere arbeidsorgan ifølge oppfinnelsen, kan det være en fordel at hvert arbeidsorgan er forsynt med en utløseranordning, fortrinnsvis en automatisk reaktiverbar utløseranordning, som sørger for at arbeidsorganet viker opp når det møter ekstra sterk motstand, for eksempel stein eller andre jordfaste legemer, slik at arbeidsdybden for redskapet som helhet ikke påvirkes i nev-neverdig grad. Fordelen med en automatisk reaktiverbar utløser er at den bringer arbeidsorganet tilbake til normal arbeidsstilling etter at hindringen er passert.

I et første aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt et arrangement for dyp stripebearbeiding av et jordsmonn, hvor et sekundærarbeidsorgan omfatter ett eller flere delarbeidsorgan, hvor et første delarbeidsorgan i en arbeidsstilling oppviser en større arbeidsdybde enn et primærarbeidsorgan, kjennetegnet ved at

hvert delarbeidsorgan er anordnet mellom en plateformet første og andre legg som er forbundet med et skjærarrangements sidekanter og tildanner avgrensninger mellom en løsjordkanal og et parti av det ubearbeidede jordsmonnet.

Ytterligere delarbeidsorgan kan hver oppvise en større arbeidsdybde enn det foregående delarbeidsorganet, idet hvert delarbeidsorgan oppviser innbyrdes en horisontal avstand sett bakover fra det første delarbeidsorganet relativt sekundærarbeidsorganets arbeidsretning, og delarbeidsorganenes senterlinje er anordnet i samme plan.

Sekundærarbeidsorganet kan være tilknyttet primærarbeidsorganet.

Det kan være avtakende vertikal avstand fra første til siste delarbeidsorgan.

Sekundærarbeidsorganet kan være forsynt med en utløseranordning. Alternativt kan utløseranordningen være automatisk reaktiverbar.

Skjærarrangementets arbeidsvinkel kan ligge i området 10-30 grader.

I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt en framgangsmåte ved etablering av stripeformede, dype løsjordkanaler i et jordsmonn innrettet til magasinering av vann og mottak av deler av en vegetasjons rotsystem, hvor framgangsmåten omfatter følgende trinn: å bearbeide et øvre løsjordsjikt med et primærarbeidsorgan; å tildanne en stripeformet løsjordkanal ved trinnvis å øke løsjordkanalens dybde ved å føre et sekundærarbeidsorgan gjennom jordsmonnet, idet et første delarbeidsorgan løsgjør et første stripeformet parti av jordsmonnet som ligger under nevnte løsjordsjikt, og etterfølgende delarbeidsorgan løsgjør suksessivt ytterligere partier av jordsmonnet under den overliggende, tildannede løsjordkanalen, kjennetegnet ved at framgangsmåten omfatter det ytterligere trinnet: umiddelbart å avstøtte et parti av jordsmonnet mot løsjordkanalen med en plateformet første og en andre legg som er forbundet med et skjærarrangements sidekanter.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et snitt gjennom et jordsmonn på tvers av stripeformede, dype løs-jordkanaler med en etablert vegetasjon; Fig. 2 viser i perspektiv en prinsippskisse av et sekundærarbeidsorgan ifølge oppfinnelsen innrettet til montering på ei ramme; Fig. 3 viser i en alternativ utførelse sekundærarbeidsorganet sammenstilt med et primærarbeidsorgan, her i form av et hyppeskjær for forflytting av et øvre løsjordsjikt; Fig. 4 viser i mindre målestokk et jordarbeidingsredskap forsynt med flere pri-mær- og sekundærarbeidsorgan ifølge figur 2 sammenstilt på ei redskapsramme for traktormontering, hvor hvert sekundærarbeidsorgan er forsynt med en automatisk reaktiverbar utløseranordning; og Fig. 5 viser i større målestokk et primærarbeidsorgan i form av en kultivatortinde forsynt med et sekundærarbeidsorgan omfattende ett delarbeidsorgan i en alternativ utførelse.

På figur 1 angir henvisningstallet 2 et ubearbeidet jordsmonn dekket av et øvre løs-jordsjikt 22 med en overflate 21 som er formet i henhold til de dyrkingstekniske kra-vene som en vegetasjon 3 stiller. Under det øvre I øsj ord sjiktet 22 strekker det seg flere parallelle, løsjordkanaler 23 gjennom jordsmonnet 2, i det vesentlige likeformede og parallelle. Løsjordkanalene 23 tilveiebringer både et porøst, dyptliggende volum for oppsamling av vann og et volum for rask og dyp rotutvikling.

Det henvises så til figur 2, hvor et sekundærarbeidsorgan 11 er forsynt med fire delarbeidsorgan Illa, 111b, 111c, 11 ld anordnet mellom en første og en andre plateformet legg 113a, 113b, idet hvert av delarbeidsorganenes Illa, 111b, 111c, Uld skjærarrangement 112 ved sine sidekanter 112a, 112b er fastgjort i leggene 113a, 113b. Støttestag 114 strekker seg fra leggenes 113a, 113b endepartier for innfesting av sekundærarbeidsorganet 11 i ei redskapsramme 13 (se figur 4). Den vertikale avstanden mellom delarbeidsorganene Illa, 111b, 111c, Uld er avtakende fra øvre til nedre delarbeidsorgan Illa, Uld. Sekundærarbeidsorganets 11 arbeidsretning er indikert med pil WD. Skjærarrangementet 112 har en arbeidsvinkel SA, se figur 5.

På figur 3 er det vist en alternativ utførelse av et treskjærs sekundærarbeidsorgan 11 kombinert med et primærarbeidsorgan 10 i form av et overflateformende skjær montert foran og over et første delarbeidsorgan Illa. Leggene 113a, 113b som forbinder delarbeidsorganene Illa, 111b, 111c er seksjonerte og strekker seg mellom skjærarrangementene 112. Støttestag 114 rager opp fra det fremre og det bakre delarbeidsorganet Illa, 111c.

Det henvises så til figur 4, hvor flere fireskjærs sekundærarbeidsorgan 11 og tilknyt-tede primærarbeidsorgan 10 er anordnet på ei redskapsramme 13 for tilkopling til en traktor eller lignende. Hvert sekundærarbeidsorgan 11 er forsynt med en automatisk reaktiverbar utløseranordning 14, hvor en forspent aktuator er tildannet av en blad-fjørsammenstilling 141.

På figur 5 er det vist en alternativ utførelse av et ettskjærs sekundærarbeidsorgan 11 anordnet på et primærarbeidsorgan 10 i form av en kultivatortinde, idet et skjærarrangement 112 er festet til primærarbeidsorganet 10 ved hjelp av bare én legg 113a som rager opp fra skjærarrangementets 112 ene sidekant 112a og er dermed sidestilt i forhold til skjærarrangementets 112 senterlinje. Skjærarrangementets 112 arbeidsvinkel er indikert med SA. Denne ligger typisk i området 10-30 grader i forhold til sekundærarbeidsorganets 11 arbeidsretning WD og avhenger blant annet av behovet for skjærarrangementets 112 jordsøkingsevne, jordsmonnets 2 hardhet og behovet for å hindre løsjordkanalens 23 jord i å bli ført opp i det øvre løsjordsjiktet 22.

For bearbeiding av et jordsmonn 2 er et arbeidsredskap tilpasset størrelsen på den tilgjengelige trekkraften. For enkle driftsforhold kan det tilveiebringes et redskap omfattende ett sekundærarbeidsorgan 11 forsynt med ikke viste tilkoplingsmidler for en hest eller et annet trekkdyr, og ikke viste styrehåndtak for en operatør. Et traktor-trukket redskap kan omfatte mange parallelle sekundærarbeidsorgan 11, foreksempel fra 4-5 til ca. 20 sekundærarbeidsorgan 11. Den innbyrdes avstanden mellom sekun-dærarbeidsorganene 11 tilpasses behovet til vegetasjonen som skal etableres, trek-kenhetens egenskaper, etc.

Ved bearbeiding av jordsmonnet 2 senkes sekundærarbeidsorganet 11 suksessivt ned

i jordsmonnet 2 mens redskapet trekkes forover. Skjærarrangementene 112 skjærer hver ut et stripeformet parti av jordsmonnet 2 og danner et løsjordsjikt som delvis løftes opp mot overflaten 21. På grunn av den innbyrdes plasseringen av delarbeidsorganene Illa, 111b, 111c, 11 ld i forhold til redskapets arbeidsretning, vil hvert skjærarrangement 112 ha en begrenset effektiv arbeidsdybde i ubearbeidet jordsmonn 2, noe som reduserer det totale effektforbruket og reduserer risikoen for at løsjordkana-lene 23 får skrånende sidekanter, dvs. et i det vesentlige V-formet tverrsnitt. Arrang-ementet ifølge oppfinnelsen muliggjør dermed en forholdsvis dyp stripebearbeiding av jordsmonn som har behov for større magasinvolum for vann, en forbedret mulighet for rask etablering av et dypt rotsystem for vegetasjonen, og drenering av et øvre løs-jordsjikt til det underliggende jordsmonnets grunnvannsmagasin uten eroderende overf lateavren n ing.

Utførelsen ifølge figur 5 kan ha den fordelen at sekundærarbeidsorganet 11 i mindre grad risikerer å blokkeres av røtter, stein, etc, idet en enkelt legg 113a i større grad lar slike elementer passere enn to relativt tett plasserte legger 113a, 113b slik det er vist på figurene 2-4.

Å la den ene leggen 113a rage opp fra skjærarrangementets 112 ene sidekant, slik det er gjort i utførelsen ifølge figur 5, har den fordelen at leggen 113a i mindre grad

hindrer flyten av jord som er løsnet av skjærarrangementet enn en sentrert legg. Skjærarrangementet 112 vil likevel kunne oppnå tilstrekkelig støtte og stabilitet ved at leggens 113a nedre parti er L-formet og strekker seg inn under skjærarrangementet 112.

Claims (8)

1. Arrangement for dyp stripebearbeiding av et jordsmonn (2), hvor et sekundærarbeidsorgan (11) omfatter ett eller flere delarbeidsorgan (Illa, 111b, 111c, Uld), hvor i en arbeidsstilling et første delarbeidsorgan (Illa) oppviser en større arbeidsdybde enn et primærarbeidsorgan (10),karakterisert vedat hvert delarbeidsorgan (Illa, 111b, 111c, Uld) er anordnet mellom en plateformet første og andre legg (113a, 113b) som er forbundet med et skjærarrangements (112) sidekanter (112a, 112b) og tildanner avgrensninger mellom en løsjordkanal (23) og et parti av det ubearbeidede jordsmonnet (2).

2. Arrangement i henhold til krav 1, hvor ytterligere delarbeidsorgan (111b, 111c, Uld) hver oppviser en stør-re arbeidsdybde enn det foregående delarbeidsorganet (Illa, 111b, 111c), hvert delarbeidsorgan (Illa, 111b, 111c, Uld) oppviser innbyrdes en horisontal avstand sett bakover fra det første delarbeidsorganet (Illa) relativt sekundærarbeidsorganets (11) arbeidsretning (WD), og etterfølgende delarbeidsorganers (Illa, 111b, 111c, Uld) senterlinje er anordnet i samme plan.

3. Arrangement i henhold til krav 1, hvor sekundærarbeidsorganet (11) er tilknyttet primærarbeidsorganet (10).

4. Arrangement i henhold til krav 1, hvor det er avtakende vertikal avstand fra første til siste delarbeidsorgan (Illa, 111b, 111c, Uld).

5. Arrangement i henhold til krav 1, hvor sekundærarbeidsorganet (11) er forsynt med en utløseranordning (14).

6. Arrangement i henhold til krav 1, hvor sekundærarbeidsorganet (11) er forsynt med en automatisk reaktiverbar utløseranordning (14).

7. Arrangement i henhold til krav 1, hvor en arbeidsvinkel (SA) for skjærarrangementet (112) ligger i området 10-30 grader.

8. Framgangsmåte ved etablering av stripeformede, dype løsjordkanaler (23) i et jordsmonn (2) innrettet til magasinering av vann og mottak av deler av en vegetasjons rotsystem, hvor framgangsmåten omfatter følgende trinn: å bearbeide et øvre løsjordsjikt (22) med et primærarbeidsorgan (10); å tildanne en stripeformet løsjordkanal (23) ved trinnvis å øke løs-jordkanalens (23) dybde ved å føre et sekundærarbeidsorgan (11) gjennom jordsmonnet (2), idet et første delarbeidsorgan (Illa) løsgjør et første stripeformet parti av jordsmonnet (2) som ligger under nevnte løsjordsjikt (22), og etterfølgende delarbeidsorgan (111b, 111c, Uld) løsgjør suksessivt ytterligere partier av jordsmonnet (2) under den overliggende, tildannede løsjordka-nalen (23),karakterisert vedat framgangsmåten omfatter det ytterligere trinnet: umiddelbart å avstøtte et parti av jordsmonnet (2) mot løsjordkana-len (23) med en plateformet første og en andre legg (113a, 113b) som er forbundet med et skjærarrangements (112) sidekanter (112a, 112b).