RU2474100C2 - Method of growing crop yield according to environmentally friendly energy-saving technology - Google Patents
Method of growing crop yield according to environmentally friendly energy-saving technology Download PDFInfo
- Publication number
- RU2474100C2 RU2474100C2 RU2011120206/13A RU2011120206A RU2474100C2 RU 2474100 C2 RU2474100 C2 RU 2474100C2 RU 2011120206/13 A RU2011120206/13 A RU 2011120206/13A RU 2011120206 A RU2011120206 A RU 2011120206A RU 2474100 C2 RU2474100 C2 RU 2474100C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- layer
- separation
- horizon
- rod
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, а именно к экологически безопасным энергосберегающим технологиям, которые выполняются специальными почвообрабатывающими машинами, созданными для этих целей. Способ применим для подготовки почвы под посев сахарной свеклы, зерновых, овощных и кормовых культур.The invention relates to the field of agricultural production, namely to environmentally friendly energy-saving technologies that are performed by special tillage machines created for these purposes. The method is applicable for soil preparation for sowing sugar beets, cereals, vegetables and fodder crops.
Известен способ обработки почвы и посева по патенту RU 2197801 от 10 февраля 2003 года, который является наиболее близким аналогом предлагаемому решению. Он включает послойное рыхление пахотного горизонта, внесение удобрений и высев в почву семян основных культур. Формирование борозд производят путем скола почвы на глубину пахотного горизонта с внесением в них удобрений и с образованием между ними плотных перегородок трапецеидальной формы. Последующий сдвиг плотных перегородок осуществляется на глубину заделки семян и производят внесение удобрений в плоскость сдвига. Повторный сдвиг производят на глубину пахотного горизонта с образованием мелкокомковатого слоя в зоне основной массы корневой системы культурных растений и формированием уплотненной прослойки. Высев семян осуществляют на уплотненную прослойку. Верхний слой почвы и сорняки, расположенные выше глубины сева, сепарируют и формируют мульчирующий слой. Такая технология обеспечивает рыхление почвы на глубину основной массы корневой системы, снижает затраты на гербициды и горюче-смазочные материалы. Недостатком известного способа является то, что, во-первых, он не предусматривает полного поглощения влаги путем глубокого рыхления и уничтожения плужной подошвы и создания мелкокомковатой структуры частиц почвы, размером 1-2 мм, в нижнем горизонте за счет послойного трения прутковыми рабочими органами круглого сечения штанговых рыхлителей и катков-сепараторов, а во-вторых, известный способ не обеспечивает поверхностную обработку почвы на мелкую глубину без среднего и глубокого рыхления, когда в этом нет необходимости, при наличии влаги, которой уже достаточно накоплено глубокими обработками ранее.A known method of tillage and sowing according to patent RU 2197801 of February 10, 2003, which is the closest analogue to the proposed solution. It includes layer-by-layer cultivation of the arable horizon, fertilizing and sowing seeds of the main crops in the soil. The formation of furrows is carried out by cleaving the soil to the depth of the arable horizon with the introduction of fertilizers and the formation of dense trapezoidal partitions between them. The subsequent shift of the dense partitions is carried out to the depth of seed placement and fertilizers are applied to the shear plane. A repeated shift is carried out to the depth of the arable horizon with the formation of a faint layer in the zone of the main mass of the root system of cultivated plants and the formation of a compacted layer. Sowing seeds is carried out on a compacted layer. The topsoil and weeds located above the depth of sowing are separated and form a mulching layer. This technology provides loosening of the soil to a depth of the main mass of the root system, reduces the cost of herbicides and fuels and lubricants. The disadvantage of this method is that, firstly, it does not provide for the complete absorption of moisture by deep loosening and destroying the plow sole and creating a small-crumbly structure of soil particles, 1-2 mm in size, in the lower horizon due to layer-by-layer friction with bar working bodies of circular cross section rod cultivators and separator rollers, and secondly, the known method does not provide surface tillage to a shallow depth without medium and deep cultivation, when this is not necessary, in the presence of moisture which has already been sufficiently accumulated by deep treatments earlier.
Кроме того, по сравнению с прототипом, предлагаемый способ универсален, поскольку его можно использовать как одновременно, обрабатывая три почвенных слоя на всю глубину сразу, либо раздельно, например, глубокую обработку раз в 3-4 года, а мелкую предпосевную обработку проводят каждый год, либо со вторым, либо с третьим слоями отдельно. При этом накапливается влага и сохраняется энергия на глубокую обработку почвы через 3-4 года. При этом мелкокомковатое рыхление штангами или катками-сепараторами проводится при обработке каждого слоя.In addition, compared with the prototype, the proposed method is universal, since it can be used both simultaneously, treating three soil layers to the entire depth at once, or separately, for example, deep processing every 3-4 years, and small presowing treatment is carried out every year, either with the second or third layers separately. In this case, moisture accumulates and energy is saved for deep tillage in 3-4 years. At the same time, small-crumbling loosening by rods or separator rollers is carried out during the processing of each layer.
Задачей изобретения предусмотрено накопление влаги, предпосевное и довсходовое механическое уничтожение путем сепарации сорняков в верхнем слое почвы и на глубине сепарирующими рабочими органами без применения гербицидов, создание мелкокомковатого слоя в каждом горизонте.The objective of the invention provides for the accumulation of moisture, pre-sowing and pre-emergence mechanical destruction by separating weeds in the upper soil layer and at the depth of the separating working bodies without the use of herbicides, the creation of a fuzzy layer in each horizon.
Эта задача достигается тем, что почвенный слой толщиной до 60 см условно, а затем настройкой работающих машин, делится по глубине на три горизонта. Первый горизонт глубиной до 10 см (горизонт укладки семян); второй горизонт глубиной от 10 до 20-25 см для выращивания пропашных культур; третий горизонт глубиной 25-60 см обрабатывают с целью накопления влаги и уничтожения водонепроницаемой подошвы. Сорняки и их проростки уничтожают катками-сепараторами и рифлеными штанговыми прутковыми рабочими органами. Мелкокомковатое крошение почвы в первом верхнем, втором среднем и третьем нижнем горизонтах выполняют круглые рифленые штанги катков-сепараторов и циклоидальных рыхлителей.This task is achieved by the fact that the soil layer is up to 60 cm thick conditionally, and then by adjusting the working machines, it is divided in depth into three horizons. The first horizon is up to 10 cm deep (horizon for laying seeds); the second horizon with a depth of 10 to 20-25 cm for the cultivation of row crops; a third horizon with a depth of 25-60 cm is processed in order to accumulate moisture and destroy the waterproof sole. Weeds and their seedlings are destroyed by rollers-separators and corrugated rod-bar working bodies. Small crumbling soil crumbling in the first upper, second middle and third lower horizons is performed by round corrugated rods of roller separators and cycloidal cultivators.
Перечень чертежейList of drawings
На фиг.1 показаны 3 рабочих органа для обработки почвы пахотного слоя общей глубиной до 60 см, который разделен на три горизонта. Рыхление каждого горизонта выполняет культиватор, оборудованный стойками и штагами 5. Верхний горизонт глубиной до 10 см можно обрабатывать раздельно: катками сепараторами, либо штанговыми культиваторами, совместно с катками сепараторами, в зависимости от задач технологии.Figure 1 shows 3 working bodies for tillage of the arable layer with a total depth of 60 cm, which is divided into three horizons. Cultivation of each horizon is carried out by a cultivator equipped with uprights and staffs 5. The upper horizon up to 10 cm deep can be processed separately: with roller separators, or rod cultivators, together with roller separators, depending on the tasks of the technology.
Каждый горизонт обрабатывают циклоидальной энергосберегающей стойкой и рифленой штангой 5, укрепленной на кронштейне 4 (фиг.1).Each horizon is treated with a cycloidal energy-saving rack and a corrugated rod 5 mounted on an arm 4 (FIG. 1).
На фиг.2 показан комбинированный со стойками, каток-сепаратор (вид сверху), для сепарации почвы и сорняков по предлагаемому способу.Figure 2 shows the combined with racks, the roller separator (top view), for the separation of soil and weeds by the proposed method.
На фиг.3 показан комбинированный каток-сепаратор для сепарации почвы и сорняков по предлагаемому способу (вил сбоку).Figure 3 shows the combined roller separator for the separation of soil and weeds according to the proposed method (fork side).
На фиг.4 показано формирование сепарированного «активного слоя» почвы (Ca, C1, С2) при движении агрегата в направлении Va для последующей укладки семян при посеве без гербицидов.Figure 4 shows the formation of the separated "active layer" of the soil (C a , C 1 , C 2 ) when the unit moves in the direction of V a for subsequent seed placement during sowing without herbicides.
Движение прута ротора и прута штангового культиватора равнозначно создает в почвенном горизонте послойное трение и перемещение почвенных частиц с некоторой скоростью, которая, по мере удаления от поверхности прута, уменьшается.The movement of the rotor rod and the rod cultivator rod equally creates in the soil horizon layer-by-layer friction and the movement of soil particles at a certain speed, which decreases with distance from the surface of the rod.
Общее расчетное уравнение скоростей слоев почвы от послойного трения имеет вид (фиг.4) (доказательство не приводится):The general calculation equation for the velocities of soil layers from layer-by-layer friction has the form (Fig. 4) (no proof is given):
с положительным показателем степени при е, но в знаменателе.with a positive exponent at e, but in the denominator.
Поскольку у первого подвижного слоя толщина активного почвы в точке контакта между частицей и штангой равна нулю, то скорость v1 у частиц первого слоя от послойного трения будет равна скорости агрегата va илиSince the thickness of the active soil at the point of contact between the particle and the rod is zero for the first moving layer, the velocity v 1 of the particles of the first layer from layer-by-layer friction will be equal to the aggregate velocity v a or
v1=va.v 1 = v a .
У последнего подвижного слоя скорость частиц примерно равна нулю, а по толщине активного слоя v изменяется в пределах:At the last moving layer, the particle velocity is approximately equal to zero, and in the thickness of the active layer v varies in the range:
0<v<va,0 <v <v a ,
где v - скорость движения любого почвенного активного слоя от послойного трения, вызываемого силами трения, движущейся штанги культиватора и прута катка-сепаратора;where v is the speed of movement of any soil active layer from layer-by-layer friction caused by the forces of friction, the moving bar of the cultivator and the rod of the roller-separator;
va - скорость агрегата с культиватором или катком-сепаратором (м/с);v a - the speed of the unit with a cultivator or roller separator (m / s);
е - основание натурального логарифма (е=2,7);e is the base of the natural logarithm (e = 2.7);
k - градиент уменьшения (снижения) скорости между смежными подвижными почвенными частицами по тощине подвижного слоя;k is the gradient of decrease (decrease) in the velocity between adjacent moving soil particles along the thickness of the moving layer;
са - толщина активного слоя почвы C1 и С2 (фиг.4), создаваемого по обе стороны движущейся штанги.with a - the thickness of the active soil layer C 1 and C 2 (figure 4) created on both sides of the moving rod.
Активный подвижный слой по глубине равен 4-5 слоям средних диаметров почвенных частиц, сдвигаемых штангой.The active moving layer in depth is 4-5 layers of average diameters of soil particles, shifted by a rod.
Нашими опытами установлено, что для сеяных фракций почвы диаметром от 2 до 10 мм суммарная толщина активных слоев (Ca, C1, C2), расположенных по двум сторонам прута и штанги, определяется уравнением:Our experiments established that for seeded fractions of soil with a diameter of 2 to 10 mm, the total thickness of the active layers (C a , C 1 , C 2 ) located on two sides of the rod and rod is determined by the equation:
Ca=(3,5-4)dпрута,C a = (3.5-4) d rod ,
где dпрута - диаметр прута рифленой штанги.where d of the rod is the diameter of the rod of the corrugated rod.
Так, для прута сепарирующего ротора, диаметром 25-30 мм, толщина «активного слоя» составляет около 100 мм. Аналогичная толщина «активного слоя» имеет место и при работе рифленого прута штанговой циклоидальной стойки культиватора.So, for a rod of a separating rotor, with a diameter of 25-30 mm, the thickness of the "active layer" is about 100 mm. A similar thickness of the "active layer" takes place during the operation of the corrugated rod of the rod cycloidal rack of the cultivator.
Приведенная математическая оценка скоростей частиц послужила основанием для установки рифленой штанги на циклоидальной стойке и роторах катков-сепараторов.The above mathematical estimation of particle velocities served as the basis for the installation of a corrugated rod on a cycloidal rack and rotors of separator rollers.
Эти параметры сепарирующего «активного слоя» необходимо учитывать при описании заявки и при обработке почвы и выполнении технологии, что обеспечивает капиллярный подъем и накопление влаги в каждом слое и в зоне «активного слоя» при укладке семян после посева.These parameters of the separating “active layer” must be taken into account when describing the application and when processing the soil and performing the technology, which ensures capillary rise and moisture accumulation in each layer and in the “active layer” zone during seed placement after sowing.
Сепарацию плантаций производят до появления всходов.Plantations are separated before emergence.
Сепарация верхнего слоя почвы, выбрасывание на поверхность сорняков и создание уплотненного ложа под высеваемые семена обеспечивает получение дружных всходов культурных растений. Операцию выполняют катком-сепаратором в комбинации с циклоидальной стойкой (фиг.2 и 3) либо штангой 5, установленной на кронштейне 4 (фиг1), а также однофункциональными раздельными машинами.Separation of the top soil layer, ejection of weeds to the surface and the creation of a compacted bed for sowing seeds provides friendly seedlings of cultivated plants. The operation is performed by a roller-separator in combination with a cycloidal rack (FIGS. 2 and 3) or a rod 5 mounted on an arm 4 (FIG. 1), as well as single-functional separate machines.
Перечисленные компоненты, раскрытые в описании заявочного материала, дают основания для изложения формулы изобретения с учетом высказанных экспертом замечаний и предложений.The listed components disclosed in the description of the application material provide grounds for presenting the claims taking into account the comments and suggestions made by the expert.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120206/13A RU2474100C2 (en) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | Method of growing crop yield according to environmentally friendly energy-saving technology |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120206/13A RU2474100C2 (en) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | Method of growing crop yield according to environmentally friendly energy-saving technology |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011120206A RU2011120206A (en) | 2012-11-27 |
RU2474100C2 true RU2474100C2 (en) | 2013-02-10 |
Family
ID=49120611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011120206/13A RU2474100C2 (en) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | Method of growing crop yield according to environmentally friendly energy-saving technology |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2474100C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2400314A1 (en) * | 1977-08-15 | 1979-03-16 | Patent Concern Nv | MACHINE FOR WORKING THE SOIL |
SU1136755A1 (en) * | 1982-04-28 | 1985-01-30 | Таджикский Научно-Исследовательский Институт Земледелия | Method and apparatus for combined soil cultivation and sowing |
RU2197801C2 (en) * | 2000-11-21 | 2003-02-10 | Курский государственный технический университет | Soil tillage and agricultural crop sowing method |
RU2218688C2 (en) * | 2002-03-05 | 2003-12-20 | Колинко Вадим Павлович | Simultaneous presowing soil cultivation and sowing method |
RU2362288C2 (en) * | 2007-10-01 | 2009-07-27 | Открытое акционерное общество "Сибирский Агропромышленный Дом" (ОАО "САД") | Tilling method with fertiliser application and sowing, till-plant assembly |
-
2011
- 2011-05-19 RU RU2011120206/13A patent/RU2474100C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2400314A1 (en) * | 1977-08-15 | 1979-03-16 | Patent Concern Nv | MACHINE FOR WORKING THE SOIL |
SU1136755A1 (en) * | 1982-04-28 | 1985-01-30 | Таджикский Научно-Исследовательский Институт Земледелия | Method and apparatus for combined soil cultivation and sowing |
RU2197801C2 (en) * | 2000-11-21 | 2003-02-10 | Курский государственный технический университет | Soil tillage and agricultural crop sowing method |
RU2218688C2 (en) * | 2002-03-05 | 2003-12-20 | Колинко Вадим Павлович | Simultaneous presowing soil cultivation and sowing method |
RU2362288C2 (en) * | 2007-10-01 | 2009-07-27 | Открытое акционерное общество "Сибирский Агропромышленный Дом" (ОАО "САД") | Tilling method with fertiliser application and sowing, till-plant assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011120206A (en) | 2012-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Matin et al. | Furrow parameters in rotary strip-tillage: Effect of blade geometry and rotary speed | |
Aduov et al. | Components of coulter tractive resistance for subsoil throwing about seeds planting | |
RU2497334C1 (en) | Combined unit for presowing treatment of heavy and medium soils and sowing with fertiliser application | |
RU2671480C2 (en) | Method and device for basic deep vertical pin-assisted soil treatment | |
CN106954431B (en) | Large-ridge double-row straw deep-burying returning machine | |
RU2710072C1 (en) | Tillage machine for cucurbits cultivation under film | |
RU106823U1 (en) | CULTIVATOR WESTERN WATER-SAVING | |
RU2474100C2 (en) | Method of growing crop yield according to environmentally friendly energy-saving technology | |
RU127276U1 (en) | CULTIVATOR | |
RU2561450C1 (en) | Row crop cultivator | |
RU2388199C2 (en) | Rotary tiller | |
RU126885U1 (en) | CULTIVATOR | |
RU184623U1 (en) | MACHINE FOR PROTECTING POTATO LANDINGS FROM THE COLORADIAN BEETLE AND ITS LARvaS | |
RU2514446C1 (en) | Tillage tool-milling chisel plough | |
RU146865U1 (en) | CULTIVATOR | |
RU2352092C2 (en) | Method of meliorating soil little water-holding capacity | |
RU148587U1 (en) | CULTIVATOR | |
RU148586U1 (en) | MOUNTED DEEP RIPPER | |
RU2570327C1 (en) | Device for strip soil tillage in growing sugar beet with trimming of weed vegetation between strips | |
RU193862U1 (en) | MACHINE FOR PROTECTING POTATO LANDINGS FROM COLORADIAN BEETLES AND ITS LARVAS | |
RU2415530C1 (en) | Method for boardless plowing of sod mineral soils and device for its realisation | |
RU154520U1 (en) | CULTIVATOR | |
RU2579247C1 (en) | Method of treatment of heavy waterlogged soil for spring crops | |
RU2628338C1 (en) | Method for industrial cultivation of jerusalem artichoke as monoculture | |
Dorokhov et al. | Research of the burrowing share of a machine for harvesting vegetables and onions under laboratory conditions. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150520 |