RU2688312C1 - Method for restoration of natural fertility of soil and device for its implementation - Google Patents
Method for restoration of natural fertility of soil and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688312C1 RU2688312C1 RU2018124751A RU2018124751A RU2688312C1 RU 2688312 C1 RU2688312 C1 RU 2688312C1 RU 2018124751 A RU2018124751 A RU 2018124751A RU 2018124751 A RU2018124751 A RU 2018124751A RU 2688312 C1 RU2688312 C1 RU 2688312C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- machine
- agricultural
- agricultural equipment
- soil
- equipment
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000035558 fertility Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000009331 sowing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 7
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 claims abstract description 6
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 claims abstract description 5
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003971 tillage Methods 0.000 claims description 5
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 18
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 9
- 241000219745 Lupinus Species 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 229940098396 barley grain Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 244000038559 crop plants Species 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 241001233061 earthworms Species 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000004459 forage Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004856 soil analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000008511 vegetative development Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B79/00—Methods for working soil
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B49/00—Combined machines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B51/00—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus
- A01B51/04—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus drawn by animal or tractor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к производству сельскохозяйственных (с/х) культур.The invention relates to agricultural production, namely the production of agricultural (agricultural) crops.
В последнее время одной из проблем получения высокого и качественного урожая с/х культур является не только проблема их своевременного посева, задержания влаги в почве, борьба с сорняками, но и сохранение, и восстановление естественного плодородия почвы.Recently, one of the problems of obtaining high quality crops of agricultural crops is not only the problem of their timely sowing, moisture retention in the soil, weed control, but also the preservation and restoration of the natural fertility of the soil.
Известно, что в первое время урожайность целинных и залежных земель значительно выше этих же земель в последующие годы. Это происходит и в том числе, вследствие отрицательного влияния технологии с/х производства на ее естественное плодородие, например, за счет уплотнения почвы. Согласно существующим технологиям выращивания культур количество операций (проходов машин) по одному полю колеблется от 10-15 до 20-25 раз. Вследствие этого площадь уплотнения превышает в 2-3 раза площадь посевного поля. Например площадь уплотнения 1 га при выращивании озимой пшеницы составляет 22-26 тыс.м2. Только весной при трех операциях до 84-91% площади поля покрывается проходами машинно-тракторных агрегатов.It is known that at first the yield of virgin and fallow lands is significantly higher than the same lands in subsequent years. This is also due to the negative influence of the technology of agricultural production on its natural fertility, for example, due to soil compaction. According to existing cultivation technologies, the number of operations (machine passes) in one field varies from 10-15 to 20-25 times. As a result, the compaction area is 2-3 times larger than the area of the sowing field. For example, the area of compaction of 1 hectare when growing winter wheat is 22-26 thousand m 2 . Only in spring, with three operations, up to 84-91% of the field area is covered with aisles of machine-tractor units.
Переуплотнение почвы негативно влияет на водно-физические свойства. Уменьшается пористость, фильтрация воды, аэрация, резко ухудшаются условия для развития корневой системы растений. Вследствие этого снижается урожайность культур на 10-30%. В опытах Института земледелия и Института механизации и электрификации УААН (1982-1985 гг.) установлено снижение урожайности при трехразовом проходе трактора: зерна озимой пшеницы на 4-18%, овса – на 2-13%, зеленой массы кукурузы - на 4-14%. Менее стойкие против машинного уплотнения дерново-подзолистые супесчаные почвы. Недобор зерна ячменя вследствие переуплотнения этих почв составлял 2,1-5,6 ц/га (9-24%), на черноземах 1,7-4,6 ц/га (4-12%) (Черниговская опытная станция). Уплотнение почвы с.-х. машинами в технологических процессах повышает на 10-17%) тяговое сопротивление и снижает на 8-12%) продуктивность агрегатов, ухудшает качество обработки в целом (Малиенко A.M., Коломиец М.В.).Soil compaction negatively affects water-physical properties. Porosity, water filtration, aeration decrease, conditions for the development of the plant root system deteriorate sharply. As a result, crop yields are reduced by 10-30%. In the experiments of the Institute of Agriculture and the Institute of Mechanization and Electrification of the Ukrainian Academy of Agrarian Sciences (1982–1985), the yield was reduced when the tractor passed three times: winter wheat grain by 4–18%, oats - by 2–13%, green mass of corn - by 4–14 % Sod-podzolic sandy loam soils less resistant to machine compaction. Barley grain shortage due to overcompaction of these soils was 2.1-5.6 centners per hectare (9-24%), on black soil 1.7-4.6 centners / hectare (4-12%) (Chernihiv Experimental Station). Soil compaction pp. machines in technological processes increases by 10-17%) traction resistance and reduces by 8-12%) productivity of aggregates, impairs the quality of processing as a whole (Malienko A.M., Kolomiets MV).
Кроме того, резко ухудшаются условия для развития микробиоганизмов. Недостаток бактерий в почве приводит к тому, что азот и углерод, находящиеся в атмосфере (а также газы, выделяющиеся при разложении органических остатков, имеющихся в почве) не преобразуется в формы, усваиваемые растениями, а в виде окислов и соединений с водородом, например, метана выходят в атмосферу. Резкое ухудшение качества пахотных земель началось в начале 20-го века, в связи с появлением в с/х производстве тракторов, и усугубилось во второй его половине в связи с огромным использованием гербицидов, пестицидов, мин. удобрений, что привело к катастрофическому снижению в почве микробиоорганизмов, червей и других полезных живых существ. (В хорошем черноземе дождевых червей на одном гектаре, т.е. участке 100×100 м, должно быть четыре тонны!!).In addition, conditions for the development of microbiology are sharply deteriorating. The lack of bacteria in the soil leads to the fact that nitrogen and carbon in the atmosphere (as well as gases released during the decomposition of organic residues in the soil) are not converted into forms that are absorbed by plants, but in the form of oxides and compounds with hydrogen, for example, methane goes into the atmosphere. A sharp deterioration in the quality of arable land began at the beginning of the 20th century, due to the appearance of tractors in agricultural production, and was aggravated in its second half due to the huge use of herbicides, pesticides, mines. fertilizer, which led to a catastrophic decrease in the soil of microbial organisms, worms and other useful living things. (In good chernozem earthworms on one hectare, i.e. a plot of 100 × 100 m, there should be four tons !!).
Известен способ производства сельскохозяйственных культур, включающий рыхление почвы, образование гребнистого профиля почвы, посев семени путем укладывания и вдавливания с последующим мульчированием (см. патент РФ №2378815 кл. МПК А01С 7/00 от 17.04.2008 г.).A known method for the production of agricultural crops, including loosening the soil, the formation of a comby soil profile, sowing the seed by laying and pressing, followed by mulching (see RF Patent No. 2378815 Cl. IPC А01С 7/00 of April 17, 2008).
Известен способ производства сельскохозяйственных культур, включающий операцию осеннего и весеннего рыхления почвы, высев семян в обработанную почву и уплотнение посевной борозды (см. «Технология и технические средства для полосного подсева семян трав в дернину». Рекомендации НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого - Киров, 2000 - 58 с - прототип).There is a method of crop production, which includes the operation of autumn and spring soil loosening, sowing of seeds in the treated soil and compaction of the sowing furrow (see "Technology and technical means for strip seeding of grass seed in the sod." Rudnitsky - Kirov, 2000 - 58 s - prototype).
Общим недостатком известных способов являются низкая эффективность технологии сельскохозяйственных работ, т.к. даже выполнение работ по физически зрелым почвам существующими традиционными с/х агрегатами и оборудованием с традиционными энергетическо-технологическими средствами приводит к существенному уплотнению почвы, что отрицательно сказывается на ее плодородии и урожайности, как высеянных культур, так и культур будущего с/х периода.A common disadvantage of the known methods is the low efficiency of the agricultural work technology, since even performing works on physically mature soils with existing traditional agricultural aggregates and equipment with traditional energy and technological means leads to significant soil compaction, which negatively affects its fertility and productivity, both of the planted crops and of the crops of the future agricultural period.
Известны с/х агрегаты (см. патент РФ №2227966 от 10.05.2004 г.; или патент РФ №2297126 от 20.04.2007, МПК А01В 49/06)Agricultural machines are known (see RF Patent No. 2227966 dated 05/10/2004; or RF Patent No. 2297126 dated April 20, 2007, IPC А01В 49/06)
Общим недостатком известных устройств являются высокие массогабаритные характеристики, и как следствие, существенное уплотнение ими обрабатываемой почвы.A common disadvantage of the known devices are high weight and size characteristics, and as a result, they significantly condense the cultivated soil.
Известен с/х агрегат (см. патент РФ №2594532 от 23.04.2013 г., МПК А01 В 49/06 - прототип). В данном агрегате в качестве энергетическо-технологического средства используют устройство типа «Барс-271», способные функционировать на шинах сверхнизкого давления 5-60 кПа и с давлением на грунт менее 60 кПа.The agricultural unit is known (see RF Patent No. 2594532 of April 23, 2013, IPC A01 B 49/06 - prototype). In this unit, a Bars-271 type device capable of operating on ultra-low pressure tires of 5-60 kPa and with a ground pressure of less than 60 kPa is used as an energy-technological tool.
Однако известное устройство, используемое не системно, на единичных операциях, агрегатируемое с/х оборудованием на обычных шинах не способно привнести существенный вклад в снижение уплотнения почвы и как-то значительно способствовать восстановлению естественного плодородия почвы.However, the known device used non-systemically, in single operations, aggregated with agricultural equipment on conventional tires is not able to make a significant contribution to the reduction of soil compaction and somehow significantly contribute to the restoration of natural soil fertility.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение отрицательного воздействия с/х технологии и используемого для его реализации с/х оборудования на почву, снижение уплотнения почвы вплоть до естественной плотности необрабатываемой почвы (плотности почвы луга, опушки леса и т.п.) и восстановление естественного плодородия почвы.The task of the invention is to reduce the negative impact of agricultural technology and used for its implementation of agricultural equipment on the soil, reducing soil compaction up to the natural density of uncultivated soil (soil density meadows, forest edges, etc.) and the restoration of natural soil fertility .
Поставленная задача решается тем, что в известном способе восстановления естественного плодородия почвы при с/х производстве, основаном на снижении отрицательного воздействия на почву технологии с/х производства, например, за счет использования в качестве силового транспортно-технологического средства (ТТС) с/х работ ТТС на шинах сверх низкого давления с внутри шинным давлением не более 60 кПа, агрегируемого с/х оборудованием, согласно изобретения, с/х оборудование устанавливают только на шины сверх низкого давления с внутри шинным давлением не более 60 кПа, при этом с/х оборудование приводят в действие дополнительным двигателем внутреннего сгорания, который снабжают устройством регулировки частоты оборотов и крутящего момента, выходной вал которого, кинематически связывают с с/х оборудованием, причем в качестве с/х оборудования используют машину для посева, или почвообрабатывающую машину, например плуг или культиватор или борону или фрезу, или посадочную машину, или машину для орошения, или машину для заготовки кормов, или зерноуборочную машину или машину для возделывания и/или уборки картофеля, или машину для возделывания или уборки сахарной свеклы, или машину для обработки и сортирования собранных продуктов, или опрыскиватель, или разбрасыватель удобрений, или косилку, или технологическое оборудование. Причем, дополнительный двигатель устанавливают на раму с/х оборудования или на раму ТТС, а в качестве дополнительного двигателя используют дизельный двигатель.The task is solved by the fact that in a known method of restoring the natural fertility of the soil during agricultural production, based on reducing the negative impact on the soil of agricultural production technology, for example, by using agricultural equipment as a power transport and technological means (TTC) TTS works on tires of extra low pressure with inside tire pressure not exceeding 60 kPa, aggregated with agricultural equipment, according to the invention; agricultural equipment is installed only on tires of extra low pressure with internal tire pressure no more than 60 kPa, while the agricultural equipment is powered by an additional internal combustion engine, which is equipped with a speed and torque control device, the output shaft of which is kinematically connected with the agricultural equipment, and a sowing machine, or a tillage machine, such as a plow or a cultivator, or a harrow or a milling cutter, or a planting machine, or an irrigation machine, or a forage preparation machine, or a grain harvesting machine or a tillage machine and / or harvesting potatoes, or a machine for the cultivation or harvesting of sugar beets, or a machine for processing and sorting the harvested products, or a sprayer, or a fertilizer spreader, or a mower, or processing equipment. Moreover, an additional engine is installed on the frame of agricultural equipment or on the TTS frame, and a diesel engine is used as an additional engine.
Предлагаемый способ реализуется с помощью комплекса сельскохозяйственного назначения, содержащего транспортно-технологическое средство (ТТС) на шинах сверх низкого давления с внутри шинным давлением не более 60 кПа, агрегируемое с/х оборудованием, в котором, согласно изобретения, с/х оборудование снабжено шинами сверх низкого давления с внутри шинным давлением не более 60 кПа, при этом с/х оборудование снабжено устройством регулировки частоты оборотов и крутящего момента, выходной вал которого, кинематически связан с с/х оборудованием, а входной вал с валом дополнительного двигателя, причем в качестве с/х оборудования используется машина для посева, или почвообрабатывающая машина, например плуг или культиватор или борона или фреза, или посадочная машина, или машина для орошения, или машина для заготовки кормов, или зерноуборочная машина или машина для возделывания и/или уборки картофеля, или машина для возделывания или уборки сахарной свеклы, или машина для обработки и сортирования собранных продуктов, или опрыскиватель, или разбрасыватель удобрений, или косилка, или технологическое оборудование, а в качестве дополнительного двигателя установлен дизельный двигатель, смонтированный на с/х оборудование или на раму ТТС.The proposed method is implemented using a complex of agricultural purpose, containing transport and technological means (TTS) on tires with low pressure with inside tire pressure not exceeding 60 kPa, aggregated with agricultural equipment, in which, according to the invention, agricultural equipment is equipped with tires in excess of low pressure with an internal tire pressure of not more than 60 kPa, while the agricultural equipment is equipped with a device for adjusting the frequency of revolutions and torque, the output shaft of which is kinematically connected with agricultural equipment, and an input shaft with an additional motor shaft, and a crop plant or tillage machine is used as agricultural equipment, for example a plow or a cultivator or a harrow or a milling machine, or a planting machine, or an irrigation machine, or a feed harvesting machine, or a harvesting machine or a machine for the cultivation and / or harvesting of potatoes, or a machine for the cultivation or harvesting of sugar beets, or a machine for processing and sorting the harvested products, or a sprayer, or a fertilizer spreader, or a mower, or ologicheskoe equipment, and as an additional engine mounted diesel engine mounted on a / x or equipment frame TTC.
Указанная совокупность признаков проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что благодаря их использованию происходит существенное снижение отрицательного воздействия на почву с/х технологии и используемого для его реализации с/х оборудования, снижения уплотнения почвы происходит вплоть до ее естественной плотности (необрабатываемой почвы).This set of features shows new properties, which consist in the fact that, due to their use, there is a significant reduction in the negative impact on the soil of the agricultural technology and the agricultural equipment used for its realization, a decrease in soil compaction occurs up to its natural density (uncultivated soil).
Принципиальным эффектом является то, что если на поле вообще не будет работать техника уплотняющая почву, то за несколько лет почва приобретет свою естественную плотность, комфортную для существования в ней всех видов необходимых бактерий и других живых существ, что ведет к восстановлению ее экосистемы и повышению плодородия вплоть до есественного.The principal effect is that if the field does not work at all on the field, the soil will gain its natural density for several years, comfortable for all types of necessary bacteria and other living creatures to exist in it, which leads to the restoration of its ecosystem and increased fertility. up to the natural.
Таким образом, предлагаемая совокупность признаков проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что благодаря их использованию существенно уменьшается уплотнение почвы, что в целом ведет к повышению эффективности с/х работ, повышению урожайности при уменьшении количества внесения химикатов, повышению экологичности и плодородия, вплоть до естественного.Thus, the proposed set of features exhibits new properties, which consist in the fact that, due to their use, soil compaction is significantly reduced, which generally leads to an increase in the efficiency of agricultural works, increased yields while reducing the amount of chemicals applied, increasing environmental friendliness and fertility, up to of natural.
Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критериям «Новизна» и «Изобретательский уровень».Therefore, the present invention meets the criteria of "Novelty" and "Inventive step".
На фиг. 1 схематически показаны предлагаемые технические решения для осуществления предлагаемого способа, где:FIG. 1 schematically shows the proposed technical solutions for the implementation of the proposed method, where:
1 самоходное транспортно-энергетическое средство на шинах сверх низкого давления,1 self-propelled transport and energy vehicle on tires over low pressure,
2 шина сверх низкого давления,2 tires over low pressure
3 прицепное оборудование на шинах сверх низкого давления (фреза),3 towing equipment on tires over low pressure (milling cutter),
4 дополнительный двигатель4 additional engine
5 устройство регулировки частоты оборотов и крутящего момента,5 device for adjusting the frequency of rotation and torque,
6 выходной вал6 output shaft
7 фреза7 milling cutter
С/х комплекс для реализации способа по п. 1, содержит самоходное энергетическо-технологическое средство 1, способное функционировать на шинах 2 сверхнизкого давления 5-60 кПа с давлением на грунт менее 60 кПа. Па прицепном оборудовании 3 установлены шины сверхнизкого давления 5-60 кПа с давлением на грунт менее 60 кПа, Прицепное оборудование 3 приводится в действие дополнительным двигателем 4 внутреннего сгорания, расположенным на его раме и который снабжен устройством регулировки частоты оборотов и крутящего момента 5, выходной вал 6 которого, кинематически связан с фрезой 7.The agricultural complex for the implementation of the method according to
Апробация предложенного способа была проведена в НПФ «Белагроспецмаш», являющееся разработчиком и изготовителем с/х техники на шинах сверхнизкого давления. НПФ «Белагроспецмаш» серьезно занимается и исследованиями, как самой техники, так и технологий с/х производства на ее основе.Testing of the proposed method was carried out in NPF "Belagrospetsmash", which is the developer and manufacturer of agricultural equipment for ultra-low pressure tires. NPF "Belagrospetsmash" is seriously engaged in research, both of the technology itself and of agricultural production based on it.
В с/х сезоне 2017 г. на собственном опытном поле НПФ были проведены следующие испытания. Поле было разделено на два участка. На одном с/х работы осуществлялись традиционным способом и традиционным с/х оборудованием, а на другом - по предлагаемому изобретению. Была замерена плотность почвы на поле (1,6 г/см3) и на необрабатываемой ее окраине у лесополосы (1,15 г/см3).In the agricultural season of 2017, the following tests were conducted on the own NPF trial field. The field was divided into two sections. On one agricultural project, work was carried out in the traditional way and with traditional agricultural equipment, and on the other, according to the invention. The density of the soil in the field (1.6 g / cm 3 ) and on its unprocessed margin at the forest belt (1.15 g / cm 3 ) was measured.
В качестве испытуемой культуры была выбрана бобовая культура - люпин. Весной, после схода снежного покрова и начала образования зачатков корнезой системы сорняков, при абсолютной влажности почвы около 65%, была осуществлена операция поверхностного рыхления почвы и удаления зачатков сорняков. Для этой операции использовалось самоходное энергетическо-технологическое средство, способное функционировать на шинах сверхнизкого давления 5-60 кПа и с давлением на грунт менее 60 кПа УТЭС-271 «Барс» производства НПФ «Белагроспецмаш», который агрегатировался фрезой (также собственной разработки НПФ «Белагроспецмаш) на шинах сверхнизкого давления, функционирующих, в том числе при давлении от 5 до 60 кПа с возможностью регулировки по ширине обработке. (При переводе фрезы в транспортное положение, в том числе и во время поворота, внутри шинное давление изменяется от 5 до 55 кПа, пятно контакта увеличивается, увеличение уплотнения почвы не происходит.)As the test culture was selected bean culture - lupine. In the spring, after the descent of snow cover and the beginning of the formation of the buds by the roots of the weed system, an absolute soil loosening and removal of the weed buds was carried out at an absolute soil moisture content of about 65%. For this operation, a self-propelled energy-technological tool was used, capable of operating on ultra-low pressure tires of 5-60 kPa and with a ground pressure of less than 60 kPa UTES-271 Bars manufactured by NPF Belagrospetsmash, which was aggregated by a mill ) on tires of ultralow pressure, functioning, including at pressures from 5 to 60 kPa with the ability to adjust the width of the processing. (When turning the cutter to the transport position, including during the turn, inside the tire pressure changes from 5 to 55 kPa, the contact patch increases, the soil does not increase compaction.)
На раме фрезы 3 был установлен двигатель 4 снабженный устройством регулировки частоты оборотов и крутящего момента, выходной вал которого, кинематически связан с с/х оборудованием (фрезой 7). Такое расположение двигателя более равномерно распределило его вес по всему комплексу, и снизило локальное удельное давление на почву.On the frame of the
В результате проведенной с/х операции все начавшие рост сорняки были уничтожены, при этом благодаря использованию транспортно -технологического комплекса, включающего самоходное транспортно-энергетическое средство на шинах сверх низкого давления, функционирующего, в том числе при давлении от 5 до 60 кПа оказывающим на почву давление менее 60 кПа, агрегатируемго оборудования на шинах сверх низкого давления, функционирующего, в том числе при давлении от 5 до 60 кПа оказывающим на почву давление менее 60 кПа, на этом этапе какого либо существенного уплотнения почвы не произошло, не смотря на очень высокую влажность почвы.As a result of the agricultural operation, all the weeds that started to grow were destroyed, thanks to the use of a transport-technological complex, including a self-propelled transport and energy vehicle on over low-pressure tires, operating, including at pressures from 5 to 60 kPa pressure less than 60 kPa, aggregated equipment on tires over low pressure, operating, including at pressures from 5 to 60 kPa exerting pressure on the soil less than 60 kPa, at this stage any significant Soil compaction did not occur, despite the very high soil moisture.
Следующей операцией по реализации заявленного способа был сев, который осуществлялся, когда температура почвы прогрелась до минимального значения для данной культуры. Для сева также использовалось самоходное энергетическо-технологическое средство, способное функционировать на шинах сверхнизкого давления 5-60 кПа и с давлением на грунт менее 60 кПа. а в качестве сеялки - сеялка «Любава» (разработки и производства НПФ «Белагроспецмаш» на шинах сверх низкого давления, функционирующей, в том числе при давлении от 5 до 60 кПа, оказывающей на почву давление менее 60 кПа,). Влажность почвы при севе была очень высокой, около 70%. К тому же шел сильный дождь. Однако, благодаря использованию предлагаемого комплекса и возможности функционировать при повышенной влажности с минимальным уплотняющим почву эффектом, производительность повысилась за счет увеличения скорости (влага стала смазкой, плотность почвы снизилась, отрицательное воздействие трения на сошники уменьшилось). Благодаря практически отсутствующему (по сравнению с традиционной технологией) уплотнению почвы, и севу в переувлажненную почву всходы люпина были сильными и дружными (сей в грязь - будешь князь, гласит русская поговорка).The next operation for the implementation of the claimed method was sowing, which was carried out when the temperature of the soil warmed to the minimum value for this crop. For sowing, a self-propelled energy-technological tool was also used that can operate on ultra-low pressure tires of 5-60 kPa and with a ground pressure of less than 60 kPa. and as a seeder, seeder “Lyubava” (development and production of NPF “Belagorspetsmash” on tires over low pressure, functioning, including at pressures from 5 to 60 kPa, which exert a pressure on the soil of less than 60 kPa). The soil moisture during sowing was very high, about 70%. It also rained heavily. However, thanks to the use of the proposed complex and the ability to operate at high humidity with minimal soil compaction effect, productivity increased due to an increase in speed (moisture became lubricant, soil density decreased, the negative impact of friction on the coulters decreased). Thanks to the practically non-existent (as compared to traditional technology) soil compaction, and sowing into overmoistened soil, the seedlings of lupine were strong and friendly (this one in the dirt - you will be a prince, says a Russian proverb).
Следующей операцией по реализации заявленного способа была операция «боронование по всходам», т.к. после всходов люпина начали прорастать и сорняки второй волны. Для этой операции, так же был использован УТЭС-271 «Барс» производства НПФ «Белагроспецмаш», который агрегатировался бороной (также собственной разработки НПФ «Белагроспецмаш») на шинах сверх низкого давления, функционирующего, в том числе при давлении от 5 до 60 кПа оказывающим на почву давление менее 60 кПа.The next operation for the implementation of the claimed method was the operation "harrowing on shoots", because after the shoots of lupine, weeds of the second wave began to germinate. For this operation, UTES-271 “Bars” produced by NPF Belagrospetsmash was also used, which was aggregated by a harrow (also produced by NPF Belagopersmash) on ultra-low pressure tires operating, including at pressures from 5 to 60 kPa exerting a soil pressure of less than 60 kPa.
Эта операция за с/х сезон повторялась еще дважды - для уничтожения сорняков третьей и четвертой волны. Несмотря на то, что она проводилась по всходам, но в силу малого давления на почву растения повреждены были незначительно и быстро оправились.This operation for the agricultural season was repeated twice more - to destroy the weeds of the third and fourth waves. Despite the fact that it was carried out on shoots, but due to low pressure on the soil, the plants were damaged slightly and recovered quickly.
Завершающим шагом реализации предлагаемой технологии была уборка. Однако в силу того, что в настоящее время не существует выпускаемых серийно уборочных агрегатов на базе самоходных транспортно-энергетических средств на шинах сверх низкого давления, функционирующих, в том числе, при давлении от 5 до 60 кПа оказывающих на почву давление менее 60 кПа, а опытные образцы не способны работать на поле с полной нагрузкой, то основная часть урожая была убрана традиционной уборочной техникой с давлением на почву более 60 кПа. Уборка осуществлялась при абсолютной влажности почвы 22%, что позволило минимизировать вредное воздействие на почву, т.е. ее уплотнение (т.к. при такой влажности почва довольно твердая и не так чутко воспринимает повышенное давление).The final step in the implementation of the proposed technology was cleaning. However, due to the fact that currently there are no mass-produced harvesting units based on self-propelled transport and energy vehicles on over low-pressure tires, which operate, including at pressures from 5 to 60 kPa, which exert pressure on the soil to less than 60 kPa, prototypes are not able to work on the field at full load, then the main part of the crop was removed with traditional harvesting equipment with pressure on the soil of more than 60 kPa. The cleaning was carried out at an absolute soil moisture of 22%, which made it possible to minimize the harmful effects on the soil, i.e. its compaction (because at this humidity the soil is quite solid and does not perceive the increased pressure so sensitively).
Главным результатом, на который и было направлено предлагаемое изобретение, было снижение ее уплотнения вследствие воздействия с/х технологии и с/х устройств, для ее осуществления. (Плотность почвы опытного поля составила величину 1,25 г/см3.)The main result, on which the invention was directed, was the reduction of its compaction due to the impact of agricultural technology and agricultural devices for its implementation. (The soil density of the experimental field amounted to 1.25 g / cm 3. )
В результате проведенных работ по использованию предлагаемого изобретения получен серьезный экономический эффект, а именно - себестоимость полученной продукции на опытном поле была более чем в два раза ниже, чем на соседнем, возделываемом традиционным способом и традиционным оборудованием.As a result of the work carried out on the use of the present invention, a serious economic effect was obtained, namely, the cost of the products obtained in the experimental field was more than two times lower than in the neighboring field cultivated by the traditional method and traditional equipment.
Кроме того, следствием полученного технического результата стало:In addition, the result of the technical result was:
- снижение потерь весенних запасов влаги в почве (т.к. работы осуществлялись в период, когда абсолютная влажность почвы более чем на 2% выше верхнего предела влажности физической спелости почвы и большая часть ее остается в почве),- reduction of losses of spring moisture reserves in the soil (since the work was carried out during the period when the absolute soil moisture is more than 2% above the upper limit of the moisture of physical maturity of the soil and most of it remains in the soil),
- оптимизация сроков посевных работ (т.к. работы осуществлялись в период, когда абсолютная влажность почвы более чем на 2% выше верхнего предела влажности физической спелости почвы, т.е. в тот период, когда по агротехническим показателям он оптимален),- optimization of sowing time (since the work was carried out in the period when the absolute soil moisture is more than 2% above the upper limit of the moisture content of the physical maturity of the soil, that is, in the period when it is optimal for agrotechnical indicators),
- получение энергетически сильных всходов (вследствие оптимального срока сева и всходов посевов при повышенной влажности почвы),- obtaining energetically strong shoots (due to the optimal time of sowing and shoots of crops with high soil moisture),
-смещение диапазона сроков посевных работ на более ранний период (т.к. работы осуществлялись в период, когда абсолютная влажность почвы более чем на 2% выше верхнего предела влажности физической спелости почвы),-shift of the range of planting dates for an earlier period (because the work was carried out during the period when the absolute soil moisture is more than 2% above the upper limit of moisture of physical maturity of the soil),
- повышение экологичности сельскохозяйственного производства, а, следовательно, и производимых посевных сельскохозяйственных культур (что является результатом общего уменьшения для данного способа использования гербицидов и минеральных удобрений при повышенной урожайности посевных сельскохозяйственных культур. В данном эксперименте, никакие химикаты вообще не использовались).- improving the environmental friendliness of agricultural production, and, consequently, of sowing crops produced (which is the result of a general decrease in the use of herbicides and mineral fertilizers for this method with increased yields of sown crops. In this experiment, no chemicals were used at all).
- повышение скорости посевных работ (чему способствует более слабое сопротивление почвы рабочим элементам комплекса, вследствие более жидкого грунта),- increase the speed of sowing (which contributes to a weaker resistance of the soil to the working elements of the complex, due to a more liquid soil),
- увеличение срока вегетативного развития посевов (чему способствует более раннее проведение с/х работ),- increase the term of the vegetative development of crops (which contributes to the earlier holding of agricultural work),
- снижение удельного расхода топлива (вследствие повышенных скоростей проведение с/х работ и более слабого сопротивления почвы рабочим элементам комплекса),- reduction of specific fuel consumption (due to increased speeds, carrying out agricultural work and weaker soil resistance to the working elements of the complex),
- снижение массогабаритных характеристик посевного комплекса (возможность появляется вследствие пониженных нагрузок на элементы комплекса),- reduction of weight and size characteristics of the sowing complex (the opportunity arises due to reduced loads on the elements of the complex),
- снижение отрицательного воздействия почвы на элементы комплекса (вследствие более жидкого грунта, грунт оказывает более слабое воздействие на элементы комплекса).- reduction of the negative impact of soil on the elements of the complex (due to a more liquid soil, the soil has a weaker effect on the elements of the complex).
Вследствие снижения обще суммарного удельного давления на почву, почва при использовании предложенного изобретения существенно меньше утрамбовывается, ее значения плотности близки к естественным, (как на необрабатываемом участке), а плодородие почвы существенно приблизилось к естественному. Результаты анализа почвы показали, что структура ее стала идеальной для посева на ней в следующем с/х периоде сахарной свеклы.Due to a decrease in the overall total specific pressure on the soil, the soil when using the proposed invention is significantly less compacted, its density values are close to natural (as in the unworked area), and soil fertility is significantly closer to the natural. The results of the soil analysis showed that its structure became ideal for planting on it in the next agricultural period of sugar beet.
Claims (8)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124751A RU2688312C1 (en) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | Method for restoration of natural fertility of soil and device for its implementation |
| PCT/RU2019/000219 WO2020009605A1 (en) | 2018-07-05 | 2019-04-08 | Method for restoring the natural fertility of the soil and device for carrying out said method |
| EA202000271A EA202000271A1 (en) | 2018-07-05 | 2019-04-08 | METHOD FOR RESTORING NATURAL SOIL FERTILITY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124751A RU2688312C1 (en) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | Method for restoration of natural fertility of soil and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2688312C1 true RU2688312C1 (en) | 2019-05-21 |
Family
ID=66636540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018124751A RU2688312C1 (en) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | Method for restoration of natural fertility of soil and device for its implementation |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA202000271A1 (en) |
| RU (1) | RU2688312C1 (en) |
| WO (1) | WO2020009605A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112056020B (en) * | 2020-09-15 | 2022-12-06 | 贵港市芭田生态有限公司 | Soil dehumidification and fertilization all-in-one machine after flood and fertilization method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3779320A (en) * | 1969-11-05 | 1973-12-18 | N Cantone | Agricultural machine for tilling the soil |
| RU21187U1 (en) * | 2001-07-10 | 2001-12-27 | Князьков Вадим Николаевич | UNIVERSAL TRANSPORT AND TECHNOLOGY AGRICULTURAL MACHINE |
| US6671582B1 (en) * | 2002-08-26 | 2003-12-30 | Brian P. Hanley | Flexible agricultural automation |
| RU138947U1 (en) * | 2013-08-02 | 2014-03-27 | Вадим Николаевич Князьков | UNIVERSAL WHEEL CHASSIS |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1377602A (en) * | 1918-04-11 | 1921-05-10 | Rutherfurd Robert Alexander | Soil-cultivator |
| GB2213109A (en) * | 1987-12-04 | 1989-08-09 | Duffields Limited | Improved trailer |
| ITRE20110057A1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-01-27 | Francesco Marte | RETROTRENO DOOR TOOLS MOTORIZED FOR AGRICULTURAL WORKS OR GARDENING TRANSPORTABLE BY SELF-PROPERTY MACHINES AT AT LEAST TWO WHEELS |
| RU136411U1 (en) * | 2013-03-25 | 2014-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Белагроспецмаш" | TRANSPORT AND TECHNOLOGICAL MACHINE PREFERREDLY AGRICULTURAL PURPOSE |
-
2018
- 2018-07-05 RU RU2018124751A patent/RU2688312C1/en active
-
2019
- 2019-04-08 WO PCT/RU2019/000219 patent/WO2020009605A1/en active Application Filing
- 2019-04-08 EA EA202000271A patent/EA202000271A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3779320A (en) * | 1969-11-05 | 1973-12-18 | N Cantone | Agricultural machine for tilling the soil |
| RU21187U1 (en) * | 2001-07-10 | 2001-12-27 | Князьков Вадим Николаевич | UNIVERSAL TRANSPORT AND TECHNOLOGY AGRICULTURAL MACHINE |
| US6671582B1 (en) * | 2002-08-26 | 2003-12-30 | Brian P. Hanley | Flexible agricultural automation |
| RU138947U1 (en) * | 2013-08-02 | 2014-03-27 | Вадим Николаевич Князьков | UNIVERSAL WHEEL CHASSIS |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Русанов В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. - М.: ВИМ, 1998 - 368 с. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020009605A1 (en) | 2020-01-09 |
| EA202000271A1 (en) | 2021-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bunna et al. | Effects of straw mulch on mungbean yield in rice fields with strongly compacted soils | |
| Singh et al. | Root parameters, weeds, economics and productivity of wheat (Triticum aestivum L.) as affected by methods of planting in-situ paddy straw | |
| CN102948363B (en) | Seed production method for hybrid rice | |
| US11234354B2 (en) | Method for cultivating sown crops and apparatus for carrying out said method (variants) | |
| RU2681891C1 (en) | Method for reducing soil compaction during agricultural work and agricultural complex for its implementation | |
| RU2374809C2 (en) | Method for joint cultivation of winter and spring crops | |
| RU2688312C1 (en) | Method for restoration of natural fertility of soil and device for its implementation | |
| Bashir et al. | Performance of different tillage implements and their effects on sorghum and maize grown in Gezira Vertisols, Sudan | |
| CN104604388B (en) | The vertical type rotary tillage processing method of plantation wheat soil | |
| Alimova et al. | Investigations of technologial proccess work of the energy-saving combination aggregate for re-sowing the seeds | |
| Hormozi et al. | Energy use pattern of paddy production systems in khuzestan province, Iran | |
| EA043141B1 (en) | METHOD FOR RESTORATION OF SOIL NATURAL FERTILITY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| Singh et al. | Productivity potential, quality and economic viability of hybrid Bt cotton (Gossypium hirsutum)-based intercropping systems under irrigated conditions | |
| Carman et al. | Energy use efficiency of strip tillage systems for corn silage production in Middle Anatolia | |
| Alimova et al. | Parametres of the strip-tilling working bodies for re-crops sowing | |
| Khurshid et al. | Power requirement for sowing patterns on two fallow lands under wheat production. | |
| Sharma et al. | Analysis of Soil and Crop Parameters for the Development of Power Tiller-Operated Groundnut Digger | |
| Singh et al. | Available soil moisture and yield of rainfed hybrid cotton (Gossypium hirsutum) as influenced by rainwater conservation practices | |
| Tuğrul | Mechanization in Sugar Beet Cultivation | |
| EA042827B1 (en) | METHOD FOR REDUCING SOIL COMPACTION DURING AGRICULTURAL WORK AND AGRICULTURAL COMPLEX FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| Gill et al. | 22. Enhancing Wheat Production and Productivity through Resource Conservation in Pakistan | |
| Arshad et al. | Fuel consumption evaluation of different forage harvesting implements used for the harvesting of Rhodes grass | |
| El-Hini et al. | DEVELOPMENT OF THE MECHANICAL CULTIVATION-OPERATION FOR SUGAR-BEET CROP | |
| Kumar et al. | Status of farm Mechanization for Saccharum officinarum (sugarcane) in Narsinghpur,(MP), India | |
| Damanauskas et al. | Influence of tractor balance at fertilizer spreading on winter wheat yield |