RU2123251C1

RU2123251C1 - Method for harvesting licorice-type plants growing in floodplains, along shallow channels and on valley profiled lands

Info

Publication number: RU2123251C1
Application number: RU97121361A
Authority: RU
Inventors: И.П. Кружилин; А.М. Салдаев; В.Ф. Мамин
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 1998-12-20

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: method involves cutting off root and rootstock top part to remove blackhead; digging down and extracting standard fraction from soil. Licorice roots are harvested in strips and placed between untreated zones with natural herbage. Strip harvesting is conducted at an angle to water flow direction during flooding periods. EFFECT: increased efficiency of harvesting equipment and elimination of erosion during spring flooding. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам уборки корней растений, используемым преимущественно при уборке размножаемых вегетативно сельскохозяйственных культур, например лакрицы. The invention relates to agriculture, in particular to methods of harvesting plant roots, used mainly when harvesting vegetatively propagated agricultural crops, for example licorice.

Известен способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, включающий срезание поверхностного слоя почвы с корневыми шейками и карабашем, перемещение его на убранный участок поля и в борозду, подкапывание и извлечение корней, первичную сепарацию корнесодержащего слоя почвы в борозду с одновременным перемещением его на последующие рабочие органы и вторичную сепарацию, в котором с целью улучшения воспроизводства лакрицы после первичной сепарации почвы в борозду поверхностный слой почвы с корневыми шейками и карабашем перемещают в борозду, а вторичную сепарацию осуществляют в борозду после перемещения в нее вышеупомянутого поверхностного слоя почвы с корневыми шейками и карабашем (см. авторское свидетельство СССР N 1706438, кл. A 01 D 25/02, A 01 D 91/02. Способ уборки корней растений и устройство для его осуществления //Ю.С.Бондаренко, И.М.Стрелец. Заявлено 22.12.89. Опубликовано 23.01.92). A known method of harvesting plant roots, mainly licorice, including cutting the surface layer of the soil with root necks and Karabash, moving it to the harvested field and into the furrow, digging and extracting the roots, the primary separation of the root-containing soil layer into the furrow while moving it to subsequent working bodies and secondary separation, in which, in order to improve the reproduction of licorice after the primary separation of the soil into the furrow, the surface layer of soil with root necks and karabash is moved into the furrow, and the secondary separation is carried out into the furrow after moving the aforementioned surface soil layer with root necks and Karabash (see USSR author's certificate N 1706438, class A 01 D 25/02, A 01 D 91/02. Method of harvesting roots plants and device for its implementation // Yu.S. Bondarenko, I.M. Strelets. Declared December 22, 89. Published on January 23, 1992).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится уничтожение плодородного слоя потоками воды при разливе реки в пойме, ериках и тальвегах. Общеизвестно, что наибольшая биологическая урожайность корней лакрицы достигается в затапливаемых местах. Нашими инструментальными исследованиями установлено, что биологическая урожайность корней солодки голой в пойме реки Волги в Астраханской области составляет 60...65 т/га кондиционных корней. Наибольшее количество корней солодки имеют массивы естественных зарослей, расположенных вдоль ериков, тальвегов и на низких террасах. Машинные технологии предусматривают движение агрегатов вдоль ериков и тальвегов, т.е. по направлению тока воды во время паводка. Это приводит к водной эрозии почвы в полосах при добыче корней описанным способом. The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known method include the destruction of the fertile layer by water flows during the spill of the river in the floodplain, eriks and thalwegs. It is well known that the greatest biological productivity of licorice roots is achieved in flooded areas. Our instrumental studies have established that the biological productivity of licorice roots in the floodplain of the Volga River in the Astrakhan Region is 60 ... 65 t / ha of conditioned roots. Arrays of natural thickets located along the Eriks, Thalwegs and on low terraces have the largest number of licorice roots. Machine technology involves the movement of aggregates along eriks and thalwegs, i.e. in the direction of the flow of water during the flood. This leads to water erosion of the soil in the strips during the extraction of roots in the described manner.

Известен также способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, включающий скашивание надземной части растений, срезание поверхностного слоя с корневыми шейками и карабашем, перемещение его на убранный участок поля, подкапывание и извлечение корней из почвы, в котором с целью повышения полноты уборки корней и улучшения воспроизводимости лакрицы перед перемешиванием поверхностного слоя почвы на убранном участке поля открывают борозду с образованием почвенного валка, затем в борозду укладывают поверхностный слой почвы, уплотняют его и укрывают слоем почвы, разрушая почвенный валок; с целью лучшего уплотнения поверхностный слой почвы перед перемещением разрезают на части (см. авторское свидетельство СССР N 1184470, кл. A 01 D 91/02. Способ уборки корней растений //Ю. С. Бондаренко, В. А.Дятлов. Заявлено 26.04.84. Опубликовано 15.10.85). There is also known a method of harvesting plant roots, mainly licorice, including mowing the aerial parts of plants, cutting off the surface layer with root necks and Karabash, moving it to a harvested area, digging and removing roots from the soil, in which, in order to increase the completeness of harvesting the roots and improve reproducibility licorice before mixing the surface soil layer in the harvested field, open the furrow with the formation of the soil roll, then put the surface soil layer in the furrow, compacting m and sheltering it with soil, destroying soil roller; for the purpose of better compaction, the surface soil layer is cut into parts before moving (see USSR author's certificate N 1184470, class A 01 D 91/02. Method for harvesting plant roots // Yu. S. Bondarenko, V. A. Dyatlov. Claimed 26.04 .84. Published on 10/15/85).

В описанном способе части карабаша укрывают слоем почвы и уплотняют. Однако этих мероприятий недостаточно для исключения водной эрозии почвы при добыче корней солодки в затапливаемых поймах рек. При уборке корней солодки описанным способом наиболее велика водная эрозия почвы. С каждого гектара площади вымывается от 8 до 12 т почвы. In the described method, parts of the Karabash are covered with a layer of soil and compacted. However, these measures are not enough to exclude water erosion of the soil during the extraction of licorice roots in flooded floodplains. When harvesting licorice roots in the described way, the greatest water erosion of the soil. From 8 to 12 tons of soil is washed out from each hectare of the area.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, включающий обрезку верхней части корней, подкапывание и извлечение кондиционной их фракции из земли, в котором с целью предотвращения ветровой эрозии и иссушения почвы обрезку верхней части корней осуществляет путем снятия поверхностного слоя земли, который перемещают без оборачивания на убранную часть поля (см. авторское свидетельство СССР N 904563, кл. A 01 D 91/02. Способ уборки корней растений //Ю.С.Бондаренко, И.П.Мычко. Заявлено 20.08.80. Опубликовано 15.02.82). Этот способ нами принят за прототип. The closest method of the same purpose to the claimed object in terms of features is a method of harvesting plant roots, mainly licorice, including trimming the upper part of the roots, digging and extracting their conditioned fraction from the ground, in which, to prevent wind erosion and drying out the soil, pruning the upper part of the roots carries out by removing the surface layer of the earth, which is moved without wrapping on the harvested part of the field (see USSR author's certificate N 904563, class A 01 D 91/02. Method of harvesting roots plants // Yu.S. Bondarenko, I.P. Mychko. Claimed 08/20/80. Published 02/15/82). We have accepted this method as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится недостаточная защищенность убранных участков от водной эрозии. The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known method adopted for the prototype include insufficient protection of the cleaned areas from water erosion.

Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение производительности труда и снижение процессов водной эрозии на солодковых участках в пойме после уборки корней солодки. The problem to which the claimed invention is directed is to increase labor productivity and reduce water erosion processes in licorice areas in the floodplain after harvesting licorice roots.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - повышение производительности агрегата и исключение водной эрозии при весенних паводках на затапливаемых участках. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to increase the productivity of the unit and the exclusion of water erosion during spring floods in flooded areas.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе механизированной уборки корней растений, преимущественно лакрицы, произрастающей в поймах рек, вдоль ериков и в тальвегах, включающем обрезку верхней части корней и корневищ для удаления карабаша, подкапывание и извлечение кондиционной их фракции из почвы, уборку корней осуществляют полосами и размещают их между необработанными зонами, при этом уборку полос проводят под углом к направлению тока воды при паводке; ширина убранных полос относится к ширине необработанных зон как 1 : 1... 3; предпочтительная величина угла между направлением тока воды и убираемыми полосами находится в диапазоне от 30 до 60^o.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of mechanized harvesting of plant roots, mainly licorice, growing in floodplains, along eriks and in thalwegs, including trimming the upper part of the roots and rhizomes to remove Karabash, digging and extracting their conditioned fraction from soil, root cleaning is carried out in strips and placed between the untreated zones, while strips are cleaned at an angle to the direction of the flow of water during high water; the width of the strips removed refers to the width of the untreated zones as 1: 1 ... 3; the preferred angle between the direction of the flow of water and the strips removed is in the range from 30 to 60 ^o .

За счет того что полосы с выбранными корнями солодки размещают между необработанными зонами в качестве буферов и уборку полос проводят под углом к направлению тока воды при паводке, достигается указанный выше технический результат. Due to the fact that strips with selected licorice roots are placed between the untreated zones as buffers and strips are cleaned at an angle to the direction of the water flow during high water, the above technical result is achieved.

Проведенный заявителем анализ уровня техники и технологий, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. An analysis of the state of the art and technology by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники и технологий, поскольку из уровня техники и технологий, определенных заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. To verify the compliance of the claimed invention with the requirement of "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow from the prior art, since from the prior art and technologies identified by the applicant, it is not revealed the impact of the essential features claimed th invention of transformations to achieve a technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень по действующему законодательству". Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step under applicable law".

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан фитоценотичный профиль "ерик - тальвег - грива" в пойме дельты реки Волги (Астраханская область, Наримановский район, с. Разночиновка). In FIG. Figure 1 shows the phytocenotic profile "eric - thalweg - mane" in the floodplain of the Volga river delta (Astrakhan region, Narimanov district, village of Raznochinovka).

На фиг. 2 - вид А на фиг. 2, полосная технология уборки корней солодки в дикорастущих ассоциациях тальвега вдоль одного из ериков реки Волги. In FIG. 2 is a view A in FIG. 2, the strip technology of licorice root harvesting in the wild associations of thalweg along one of the rivers of the Volga river.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем. Information confirming the possibility of carrying out the invention are as follows.

Надземные части 1 (фиг. 1) солодки, двигаясь вдоль ерика 2, скашивают жатвенными машинами вместе со стеблями растительного покрова. При снижении относительной влажности стеблей до 20...24% их сгребают в валики и досушивают до влажности 15...17%. Валки сена вместе со стеблями солодки убирают либо в копны и складывают в ометы (скирды), либо прессуют в тюки и увозят на сенохранилища вблизи ферм крупного рогатого скота и овец. Выбирают участки с сильно развитой корневой системой солодки, как правило, между гривой 3 вдоль ерика 2 и гривой 4 низкой террасы 5. Уровень 6 воды при весеннем паводке достигает склона 7 низкой террасы 5. За счет этого талой водой заполняется пространство между гривой 3 и гривой 4. Русло тальвега 8 заполняется водой только при весеннем паводке. По мере уменьшения сброса воды из реки уровень воды в тальвеге 8 снижается до отметки 9. Вода интенсивно впитывается в слой почвы и грунта. Из-за большой поверхности (зеркала воды) происходит интенсивное ее испарение. После схода большой воды влажность почвы и грунта уменьшается до 40...45% и начинается интенсивный рост надземных побегов 1, достигающих в пойме р. Волки в Астраханской области до 2,2 м и выше. Средняя высота надземных побегов варьирует от 1,17 до 1,83 м. Под углом α к направлению течения паводковой воды (см. фиг. 2) специальным агрегатом, включающим колесный трактор МТЗ-80/82 и комбинированную фрезерную машину КФК-2,0, удаляют фрезерованием растительный покров на глубину 1,5...3,5 см и срезают нетоварную часть корней солодки. Нетоварную часть солодки составляют стерня (часть надземных побегов) и верхняя часть корня с пазушными почками (карабаш). По этому же следу движется второй агрегат, включающий трактор ДТ-75М с навесной машиной для добычи корней солодки МДК-1,1. При движении трактора рабочие органы машины подрезают пласт почвы и грунта с корнями солодки, интенсивно его крошат, извлекают корни, корневища и оставляют их на поверхности полосы 10. После просушки корневой массы с поверхности полосы 10 корни и корневища солодки убирают подборщиком-трелевщиком корней солодки в агрегате с трактором МТЗ-80/82. Собранные корни им же грузят в тракторную прицепную тележку ПСЕ-12Б и транспортируют к пункту мойки, досушки и прессования корней солодки в кипы. Полосы 10 имеют ширину 1,1 м. Полосы 10 друг от друга разделены необработанными зонами 11. Зоны 11 имеют кратную величину, равную или в два-три раза большую, чем ширина обработанной полосы 10. После уборки корней и корневищ солодки поверхность полосы 10 прикатывают катками (либо гладкими водоналивными типа ЗКВГ-1,4, либо кольчато-шпоровыми ЗККШ-6А). Катки взаимно и с трактором МТЗ-80/82 соединены в последовательный ряд. Этим достигается требуемая плотность почвы в слое 0-10 см. В таблице представлены результаты инструментальной проверки предлагаемого полосного способа уборки с шириной полос 10, равной 1,1 м, и необработанных зон 11 с шириной соответственно 1,1; 2,2 и 3,3 м. В качестве контроля приведены данные по производительности тракторного агрегата на выкопке корней (га/ч) и по количеству добытых корней (т/ч) при сплошной уборке корнеобитаемого почвенного горизонта. Данные таблицы показывают, что с увеличением величины угла α уменьшается производительность уборочного агрегата, но увеличивается количество эрозионно-опасных частичек почвы в слое 0-10 см и объем смываемой почвы весной следующего года. Оптимальная величина угла α должна быть в пределах 30...60^o, что способствует наибольшей добыче корневой массы и не приводит к ухудшению экологической обстановки в затапливаемых участках и пойм рек.The aerial parts 1 (Fig. 1) of licorice, moving along Eric 2, are mowed by reaping machines along with the stems of the vegetation cover. With a decrease in the relative humidity of the stems to 20 ... 24%, they are raked into rollers and dried to a moisture content of 15 ... 17%. Hay rolls together with licorice stalks are either harvested in hocks and stacked in omelets (ricks), or pressed into bales and taken to hayhouses near cattle and sheep farms. Areas with a highly developed licorice root system are selected, usually between mane 3 along Eric 2 and mane 4 of the low terrace 5. Water level 6 during spring flood reaches slope 7 of the low terrace 5. Due to this, melt water fills the space between mane 3 and the mane 4. The channel of the thalweg 8 is filled with water only during the spring flood. As the discharge of water from the river decreases, the water level in the thalweg 8 decreases to the level of 9. Water is intensively absorbed into the soil and soil layer. Due to the large surface (water mirror), its intense evaporation occurs. After the outflow of large water, the humidity of the soil and soil decreases to 40 ... 45% and the intensive growth of aboveground shoots 1 begins, reaching in the floodplain of the river. Wolves in the Astrakhan region up to 2.2 m and above. The average height of overhead shoots varies from 1.17 to 1.83 m. At an angle α to the direction of flood water flow (see Fig. 2), a special unit including an MTZ-80/82 wheeled tractor and a KFK-2.0 combined milling machine , milling remove the vegetation cover to a depth of 1.5 ... 3.5 cm and cut off the non-commercial part of the licorice roots. The non-commodity part of licorice is made up of stubble (part of aboveground shoots) and the upper part of the root with axillary buds (Karabash). The second unit is moving along the same track, including the DT-75M tractor with a mounted machine for the extraction of licorice roots MDK-1,1. When the tractor moves, the working bodies of the machine cut the soil and soil layer with licorice roots, crumble it intensively, remove the roots, rhizomes and leave them on the surface of the strip 10. After drying the root mass from the surface of the strip 10, the licorice roots and rhizomes are removed with a picker-skidder of licorice roots in unit with tractor MTZ-80/82. The collected roots are loaded onto the tractor trailer PSE-12B and transported to the point of washing, drying and pressing licorice roots into bales. Strips 10 have a width of 1.1 m. Strips 10 are separated from each other by untreated zones 11. Zones 11 have a multiple equal to or two to three times greater than the width of the treated strip 10. After harvesting the roots and rhizomes of licorice, the surface of the strip 10 is rolled rollers (either smooth water-filling type ZKVG-1.4, or ring-spur ZKKSh-6A). The rollers are mutually connected with the MTZ-80/82 tractor in a series. This achieves the required soil density in the layer of 0-10 cm. The table shows the results of instrumental testing of the proposed strip method of cleaning with a strip width 10 of 1.1 m and untreated zones 11 with a width of 1.1, respectively; 2.2 and 3.3 m. As a control, data are presented on the productivity of the tractor unit for digging roots (ha / h) and the number of roots extracted (t / h) during continuous harvesting of the root habitat soil horizon. The data in the table show that with an increase in the angle α, the productivity of the harvesting unit decreases, but the number of erosion-hazardous soil particles in the layer of 0-10 cm and the amount of soil being washed away increases in the spring of next year. The optimal value of the angle α should be within 30 ... 60 ^o , which contributes to the greatest production of root mass and does not lead to environmental degradation in the flooded areas and floodplains of the rivers.

Изобретение позволяет в условиях заливных пойм рек проводить экологически безопасную промышленную заготовку корней солодки. В течение двух-трех лет восстанавливаются исходные запасы корней солодки в естественных травостоях. Этому способствует окультуривание почвы в обработанных полосах. Корни солодки из необработанных зон 11 быстро осваивают обработанную полосу 10 почвы, тем более не занятую конкурентами. За зимний период почва в полосах 10 оседает до естественного состояния. Во время паводка в полосах 10 пополняются запасы влаги. Нижний уровень 12 воды в ериках 2 опускается в сентябре месяце на 2-2,5 м по сравнению с уровнем на отметке 9 в весенний период. По этой причине корнеобитаемая зона почвы и грунта хорошо аэрируется. Естественные заросли 1 солодки в гривах 3 и 4 остаются в качестве буферных зон и служат резервациями, необходимыми для роста популяции и сохранения данного экотипа. The invention allows the conditions of floodplain floodplains to carry out environmentally friendly industrial harvesting of licorice roots. Within two to three years, the initial reserves of licorice roots in natural grasses are restored. This is facilitated by the cultivation of soil in the treated strips. Licorice roots from untreated zones 11 quickly develop the treated soil strip 10, especially not occupied by competitors. During the winter period, the soil in bands 10 settles to its natural state. During the flood in strips 10, moisture reserves are replenished. The lower water level 12 in erik 2 falls in the month of September by 2-2.5 m compared to the level at 9 in the spring. For this reason, the root zone of the soil and soil is well aerated. Natural thickets of licorice 1 in manes 3 and 4 remain as buffer zones and serve as reserves necessary for population growth and preservation of this ecotype.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.

Claims

1. A method of harvesting plant roots, mainly licorice, growing in flooded floodplains of rivers, along eriks and in thalwegs, containing trimming the upper part of the roots and rhizomes to remove Karabash, digging and extracting their conditioned fraction from the soil, characterized in that the roots are harvested in stripes and place them between untreated areas with natural grass stand, while strips are cleaned at an angle to the direction of the flow of water during high water.

2. The method according to claim 1, characterized in that the width of the cleaned strip refers to the width of the untreated zone as 1: 1 to 3.

3. The method according to claim 1, characterized in that the preferred angle between the direction of the flow of water and the strips removed is in the range of 30-60 ^o .