RU2310301C1 - Method for soil aeration and apparatus for performing the same - Google Patents

Method for soil aeration and apparatus for performing the same Download PDF

Info

Publication number
RU2310301C1
RU2310301C1 RU2006110323/11A RU2006110323A RU2310301C1 RU 2310301 C1 RU2310301 C1 RU 2310301C1 RU 2006110323/11 A RU2006110323/11 A RU 2006110323/11A RU 2006110323 A RU2006110323 A RU 2006110323A RU 2310301 C1 RU2310301 C1 RU 2310301C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
compressed air
valve
air
working body
Prior art date
Application number
RU2006110323/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Никитович Пикушов (RU)
Анатолий Никитович Пикушов
Николай Григорьевич Малюга (RU)
Николай Григорьевич Малюга
Эмили Александровна Пикушова (RU)
Эмилия Александровна Пикушова
Валентина Павловна Василько (RU)
Валентина Павловна Василько
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет"
Priority to RU2006110323/11A priority Critical patent/RU2310301C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2310301C1 publication Critical patent/RU2310301C1/en

Links

Landscapes

  • Soil Working Implements (AREA)

Abstract

FIELD: soil aeration process and equipment.
SUBSTANCE: method involves varying amounts of compressed air supplied per unit of time depending on soil density and tillage depth. Apparatus has working tool mounted on frame and provided with openings for supplying of air under soil, compressed air supplying channel provided with valve which is opened upon deepening of working tool into soil. Working tool is positioned for rotation in vertical plane relative to frame equipped with faceplate. Valve has stem with plate and is placed in box wherein compressed air is supplied, and is provided with system for adjusting valve section in order to supply required amounts of compressed air. Valve section adjusting system consists of springs, one of said springs being connected to upper part of working tool and other spring being disposed between box and valve stem plate. Method allows compressed air to be effectively supplied into soil for providing microbiological processes facilitating in improvement of soil structure and increasing soil fertility.
EFFECT: increased efficiency in utilization of compressed air energy for performing useful work for aeration and saturation of soil by varying air amounts, to thereby improve soil structure and fertility.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, преимущественно для аэрации почвы воздухом, необходимым для протекания микробиологических процессов, улучшающих структуру и повышающих плодородие почвы.The invention relates to agricultural machinery, mainly for aeration of the soil with air, necessary for microbiological processes that improve the structure and increase soil fertility.

При возделывании сельскохозяйственных культур около 60% поверхности полей подвергаются воздействию движителей тракторных агрегатов, что приводит к уплотнению почвы. В связи с увеличением плотности почвы, затрудняется проникновение в почву воздуха и влаги, ухудшается водно-воздушный режим, замедляется протекание микробиологических аэробных процессов.When cultivating crops, about 60% of the surface of the fields are affected by movers of tractor units, which leads to soil compaction. Due to the increase in soil density, the penetration of air and moisture into the soil is hindered, the water-air regime worsens, and the course of microbiological aerobic processes slows down.

При пахоте, в результате многократного воздействия лемехов, в подпахотном слое образуется так называемая «плужная подошва». Это уплотненный слой почвы, препятствующий проникновению под пахотный слой воздуха и влаги.When plowing, as a result of repeated exposure to plowshares, the so-called "plow sole" is formed in the subcultural layer. This is a compacted soil layer, which prevents the penetration of air and moisture under the arable layer.

Для разуплотнения почвы применяется глубокое рыхление, например плоскорезами-глубокорыхлителями, которые рыхлят почву без оборота пласта. Эту операцию целесообразно сочетать с подачей под почву сжатого воздуха для аэрации и насыщения почвы воздухом, который необходим для интенсивного протекания микробиологических процессов, улучшающих структуру и повышающих плодородие почвы.For loosening the soil, deep loosening is used, for example, ploskorezami-deep-rippers, which loosen the soil without turning the bed. It is advisable to combine this operation with the supply of compressed air under the soil for aeration and saturation of the soil with air, which is necessary for the intensive flow of microbiological processes that improve the structure and increase soil fertility.

Известен способ аэрации почвы сжатым воздухом (JP, A01В 35/00, 5-45202, опубл. 08.07.93. №1-1131 и JP, A01В 35/00, 5-37602, опубл. 03.06.93. №1-941). Способ заключается в том, что при помощи рабочего органа под почву подводится сжатый воздух, расширяется под почвой, аэрирует и насыщает ее.A known method of aeration of soil with compressed air (JP, A01B 35/00, 5-45202, publ. 08.07.93. No. 1-1131 and JP, A01B 35/00, 5-37602, publ. 03.06.93. No. 1-941 ) The method consists in the fact that with the help of a working body, compressed air is supplied under the soil, expands under the soil, aerates and saturates it.

Данный способ осуществляется в известных из тех же патентов устройствах, содержащих рабочие органы с отверстиями для выпуска воздуха под почву и каналы для подвода сжатого воздуха от источника сжатого воздуха.This method is carried out in devices known from the same patents, containing working bodies with openings for discharging air under the soil and channels for supplying compressed air from a source of compressed air.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является патент JP, A01В 35/00, 5-37602, опубл. 03.06.93. №1-941 «Самоходный пневматический структуратор почвы» (прототип), в котором сжатый воздух подается под почву после заглубления лап (рабочих органов) в почву, для чего в канале подачи сжатого воздуха установлен клапан.Closest to the proposed invention is the patent JP, A01B 35/00, 5-37602, publ. 06/03/93. No. 1-941 "Self-propelled pneumatic soil structurer" (prototype), in which compressed air is supplied under the soil after deepening the paws (working bodies) into the soil, for which a valve is installed in the compressed air supply channel.

При возделывании сельскохозяйственных культур, тракторные агрегаты воздействуют на почву не одинаково - на одних участках проходят по одному разу, на других по несколько раз, имеются участки, на которые интенсивно воздействуют уборочные и транспортные агрегаты, а на отдельные - только почвообрабатывающие агрегаты. Поэтому плотность почвы характеризуется большой неравномерностью, она изменяется по пути следования агрегата для рыхления почвы в широких пределах.When cultivating crops, tractor units do not affect the soil in the same way - in some areas they pass once, in others several times, there are areas that are intensively affected by harvesting and transport units, and in some only soil-cultivating units. Therefore, the density of the soil is characterized by great unevenness, it varies along the path of the unit for loosening the soil over a wide range.

Недостатком известного способа аэрации почвы является то, что количество подаваемого в единицу времени воздуха (расход) не связано с плотностью почвы и глубиной обработки.A disadvantage of the known method of soil aeration is that the amount of air supplied per unit time (flow rate) is not related to the density of the soil and the depth of processing.

Это приводит к нерациональному использованию энергии сжатого воздуха и нарушению процесса аэрации, так как на более плотной почве уменьшается толщина аэрируемого и насыщаемого воздухом слоя, а на менее плотной почве часть сжатого воздуха вырывается в атмосферу, распыляет верхний слой почвы, теряется часть энергии, затраченной на сжатие воздуха. То же самое происходит при обработке почвы на разную глубину. При большой глубине обработки уменьшается аэрируемый слой, так как мал расход воздуха, а при меньшей глубине - теряется часть энергии воздуха, вырывающегося в атмосферу.This leads to irrational use of compressed air energy and disruption of the aeration process, since the thickness of the aerated and air-saturated layer decreases on more dense soil, and part of the compressed air escapes into the atmosphere on less dense soil, sprays the upper soil layer, and a part of the energy spent on it is lost air compression. The same thing happens when treating the soil at different depths. With a large depth of processing, the aerated layer decreases, since air consumption is small, and with a shallower depth, a part of the energy of the air escaping into the atmosphere is lost.

В известном способе, описанном в указанных выше патентах, количество подаваемого в единицу времени воздуха не зависит от плотности почвы и глубины обработки.In the known method described in the above patents, the amount of air supplied per unit time does not depend on the density of the soil and the depth of processing.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности использования энергии сжатого воздуха на выполнение полезной работы по аэрации и насыщению почвы воздухам путем изменения количества воздуха, подаваемого под почву в единицу времени при изменении плотности почвы и глубины обработки.The objective of the present invention is to increase the efficiency of using the energy of compressed air to perform useful work on aeration and saturation of the soil with air by changing the amount of air supplied under the soil per unit time when changing the density of the soil and the depth of processing.

Технический результат достигается тем, что в способе аэрации почвы воздухом, предусматривающем подачу сжатого воздуха под почву, количество подаваемого в единицу времени сжатого воздуха (расход) уменьшают при снижении плотности почвы и глубины обработки и увеличивают при повышении плотности и глубины обработки почвы.The technical result is achieved by the fact that in the method of soil aeration with air, providing compressed air under the soil, the amount of compressed air supplied per unit time (flow rate) is reduced with a decrease in soil density and depth of cultivation and increased with an increase in density and depth of soil cultivation.

Для достижения названного технического результата предлагается устройство, которое, как и наиболее близкое к нему известное (Jp, A01, В 35/00, 5-37602), содержит рабочий орган с отверстиями для подачи воздуха под почву, канал для подвода сжатого воздуха с установленным в нем клапаном, открывающимся при заглублении рабочего органа в почву. В отличие от известного предлагаемое устройство снабжено клапаном, проходное сечение которого изменяется при изменении плотности почвы и глубины обработки почвы. Для этого рабочий орган установлен на пальце, вокруг которого рабочий орган может поворачиваться под действием двух сил - реакции почвы с одной стороны и силы предварительно сжатой пружины с другой стороны. Клапан открывается при заглублении рабочего органа в почву, когда реакция почвы становится больше силы предварительного сжатия пружины. Чем больше реакция почвы, действующая на зуб, тем больше сжимается пружина, тем больше поворачивается рабочий орган вокруг пальца, тем больше открывается проходное сечение клапана, что обеспечивает увеличение расхода воздуха. При уменьшении реакции почвы на рабочий орган, угол его поворота уменьшается, проходное сечение клапана уменьшается, уменьшается и расход воздуха.To achieve the named technical result, a device is proposed which, like the closest known to it (Jp, A01, B 35/00, 5-37602), contains a working body with holes for supplying air under the soil, a channel for supplying compressed air with installed in it with a valve that opens when the working body is deepened into the soil. In contrast to the known, the proposed device is equipped with a valve, the bore of which changes with a change in soil density and depth of tillage. To do this, the working body is mounted on a finger, around which the working body can rotate under the action of two forces - the reaction of the soil on the one hand and the force of the pre-compressed spring on the other hand. The valve opens when the working body is deepened into the soil, when the soil reaction becomes more than the force of preliminary compression of the spring. The greater the reaction of the soil acting on the tooth, the more the spring is compressed, the more the working body rotates around the finger, the more the valve cross-section opens, which ensures an increase in air flow. With a decrease in the reaction of the soil to the working body, the angle of its rotation decreases, the bore of the valve decreases, and the air flow decreases.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для осуществления описанного выше способа аэрации почвы.The drawing shows a schematic diagram of a device for implementing the above method of aeration of the soil.

Устройство состоит из рамы 1, пальца 2, на пальце 2 установлен с возможностью поворота вокруг него рабочий орган 3 с трубопроводом 4 и выпускным отверстием 5. Верхний конец рабочего органа 3 упирается в пружину 6, предварительное сжатие которой регулируется маховиком 7. В верхней части рабочего органа 3 установлена коробка 8, в которой установлен подпружиненный клапан 9, шток которого имеет тарелку и ролик 10. Клапан перемещается во втулке 11, которая закрыта пыльником 12. Ролик 10 взаимодействует с накладкой 13, соединенной с рамой 1. Накладка 13 установлена с возможностью перемещения относительно рамы 1 по плоскости 14. Когда рабочий орган 3 не заглублен в почву, между роликом 10 и накладкой 13 имеется зазор. Проходное сечение кругового отверстия 15 зависит от перемещения клапана 9 во втулке 11.The device consists of a frame 1, a finger 2, a working member 3 with a pipe 4 and an outlet 5 installed around it with a possibility of rotation around the finger 5. The upper end of the working body 3 abuts against a spring 6, the preliminary compression of which is regulated by the flywheel 7. In the upper part of the working body 3, a box 8 is installed, in which a spring-loaded valve 9 is installed, the stem of which has a plate and a roller 10. The valve moves in a sleeve 11, which is closed by anther 12. The roller 10 interacts with the plate 13 connected to the frame 1. The plate 13 is installed lena movable relative to the frame 1 along the plane 14. When the actuator 3 is not recessed into the ground, between the roller 10 and the plate 13 there is a gap. The bore of the circular hole 15 depends on the movement of the valve 9 in the sleeve 11.

Устройство работает следующим образом. При заглублении рабочего органа 3 в почву, под действием реакции почвы он поворачивается по часовой стрелке. При этом пружина 6 сжимается, ролик 10 упирается в накладку 13, клапан 9 открывается и сжатый воздух из коробки 8 через отверстие 15 по каналу 4 и выпускному отверстию 5 подается под почву, расширяется под почвой, рыхлит, аэрирует и насыщает ее воздухом.The device operates as follows. When the working body 3 is deepened into the soil, under the influence of the soil reaction, it rotates clockwise. In this case, the spring 6 is compressed, the roller 10 abuts against the pad 13, the valve 9 opens and compressed air from the box 8 through the hole 15 through the channel 4 and the outlet 5 is supplied under the soil, expands under the soil, loosens, aerates and saturates it with air.

При наезде на участок почвы с большей плотностью, реакция почвы увеличивается, сжатие пружины 6 возрастает, поворот рабочего органа 3 вокруг пальца 2 увеличивается, клапан 9 перемещается влево, сжимая пружину 16, проходное сечение отверстия 15 увеличивается, поэтому количество воздуха, подаваемого под почву в единицу времени (расход) увеличивается.When hitting a plot of soil with a higher density, the reaction of the soil increases, the compression of the spring 6 increases, the rotation of the working body 3 around the finger 2 increases, the valve 9 moves to the left, compressing the spring 16, the bore of the hole 15 increases, therefore, the amount of air supplied to the soil in unit time (flow rate) increases.

При уменьшении плотности почвы уменьшается реакция почвы, сжатие пружины 6 уменьшается, поворот рабочего органа 3 уменьшается, под действием пружины 16 клапан 9 перемещается вправо, уменьшается проходное сечение отверстия 15 и уменьшается расход воздуха.When the density of the soil decreases, the soil reaction decreases, the compression of the spring 6 decreases, the rotation of the working body 3 decreases, under the action of the spring 16, the valve 9 moves to the right, the passage section of the hole 15 decreases, and the air consumption decreases.

Аналогично устройство работает при изменении глубины обработки почвы. При меньшей глубине реакция почвы меньше, поворот рабочего органа 3 меньше, проходное сечение отверстия 15 меньше, расход воздуха меньше. При большей глубине реакция почвы больше, поворот рабочего органа 3 больше, проходное сечение отверстия 15 больше, поэтому расход воздуха больше.Similarly, the device works when changing the depth of tillage. At smaller depths, the soil reaction is less, the rotation of the working body 3 is less, the bore of the hole 15 is smaller, the air consumption is less. With greater depth, the reaction of the soil is greater, the rotation of the working body 3 is greater, the bore of the hole 15 is larger, so the air consumption is greater.

Claims (2)

1. Способ аэрации почвы, включающий перемещение рабочего органа в почве и подачу сжатого воздуха под почву, отличающийся тем, что количество воздуха, подаваемого в единицу времени изменяют в зависимости от плотности почвы и глубины обработки.1. The method of aeration of the soil, including the movement of the working body in the soil and the supply of compressed air under the soil, characterized in that the amount of air supplied per unit time varies depending on the density of the soil and the depth of processing. 2. Устройство для аэрации почвы, включающее установленный на раме рабочий орган с отверстиями для подачи воздуха под почву, канал для подвода сжатого воздуха с установленным в нем клапаном, открывающимся при заглублении рабочего органа в почву, отличающееся тем, что рабочий орган установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно рамы, имеющей накладку, а клапан имеет шток с тарелкой и помещен в коробку, в которую подается сжатый воздух, и снабжен системой, регулирующей проходное сечение клапана для подачи сжатого воздуха, состоящей из пружин, одна из которых соединена с верхней частью рабочего органа, а другая установлена между коробкой и тарелкой штока клапана, при этом последняя имеет ролик, взаимодействующий с накладкой, установленной на раме с возможностью перемещения относительно нее.2. A device for soil aeration, including a working body mounted on the frame with holes for supplying air under the soil, a channel for supplying compressed air with a valve installed in it, opening when the working body is deepened into the soil, characterized in that the working body is mounted for rotation in a vertical plane relative to the frame having a cover plate, and the valve has a stem with a plate and is placed in a box into which compressed air is supplied, and is equipped with a system that regulates the flow area of the valve for supplying compressed air air, consisting of springs, one of which is connected to the upper part of the working body, and the other is installed between the box and the valve stem plate, the latter having a roller interacting with the cover plate mounted on the frame with the possibility of movement relative to it.
RU2006110323/11A 2006-03-30 2006-03-30 Method for soil aeration and apparatus for performing the same RU2310301C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006110323/11A RU2310301C1 (en) 2006-03-30 2006-03-30 Method for soil aeration and apparatus for performing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006110323/11A RU2310301C1 (en) 2006-03-30 2006-03-30 Method for soil aeration and apparatus for performing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2310301C1 true RU2310301C1 (en) 2007-11-20

Family

ID=38959206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006110323/11A RU2310301C1 (en) 2006-03-30 2006-03-30 Method for soil aeration and apparatus for performing the same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2310301C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745458C1 (en) * 2020-09-21 2021-03-25 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Multifunctional combined machine for soil cultivation by impulse impact of a shock wave

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745458C1 (en) * 2020-09-21 2021-03-25 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Multifunctional combined machine for soil cultivation by impulse impact of a shock wave

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2363127C1 (en) Method of tilling and sowing and device for its implementation
RU2608728C2 (en) Method for soil treatment, aeration and fertilizing and device for its implementation
RU2497334C1 (en) Combined unit for presowing treatment of heavy and medium soils and sowing with fertiliser application
RU2013118876A (en) METHOD FOR INCREASING EFFICIENCY OF SOWING AGRICULTURAL WORKS AND SOWING COMPLEX FOR ITS IMPLEMENTATION (OPTIONS)
RU2477036C1 (en) Unit for presowing treatment of soil and sowing
RU2310301C1 (en) Method for soil aeration and apparatus for performing the same
Jia et al. Design and test of bionic wide-ridge soybean tilling-sowing machine
Singh et al. New technologies of planting rice for higher production
CN205357015U (en) Corn seeder
Chuyanov et al. Combination machine for soil preparation and sowing of gourds
RU2315458C2 (en) Apparatus for forming and laying of soil fractions in direct drilling
CN109168363B (en) Deep ploughing machine and using method thereof
KR102042088B1 (en) Device compacting of ridge
CN100433964C (en) Integrated tillage free planter special for planting rope
RU2341049C1 (en) Till-plant outfit
Jia HongLei et al. Design and test of bionic wide-ridge soybean tilling-sowing machine.
RU139386U1 (en) SOIL PROCESSING UNIT
JPH0698665A (en) Method for soil activating treatment and device therefor
RU140748U1 (en) SOIL PROCESSING UNIT FOR LANDLESS SOIL TREATMENT
Singh et al. Effect of Different Tillage Systems on Soil Properties and Yield of Wheat (Triticum Aestivum)
JPH08298813A (en) Untilled direct sowing machine
Morgan et al. Soil fumigation for control of Solanum nigrum L. in direct-seeded processing tomatoes
RU1784127C (en) Method and device for control of weed plants in tilled crops
RU2620651C1 (en) Method of soil treatment
RU140751U1 (en) SOIL PROCESSING UNIT

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080331