RU2736059C1

RU2736059C1 - Method for soil strip treatment by pulsed blows of compressed air

Info

Publication number: RU2736059C1
Application number: RU2020121194A
Authority: RU
Inventors: Андрей Юрьевич Измайлов; Яков Петрович Лобачевский; Бадри Хутаевич Ахалая; Сергей Иванович Старовойтов; Игорь Анатольевич Пехальский; Ольга Александровна Гайко
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2020-11-11

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: method for strip treatment of soil by pulsed blows of compressed air includes soil tillage of soil - cultivation with surface treatment of soil and internal tillage of soil by pulsed blows of compressed air. Both operations are performed simultaneously with cultivator paw. Pulses of compressed air are supplied through pneumatic tubes built into outlet holes arranged on ends of wings of cultivator blade. Pulses are supplied at an acute angle to the horizontal surface of the soil and against movement of the unit with radius of 5-10 cm. At that, the ratio of the depth of surface tillage of the cultivator paw and the depth of internal soil treatment with pulse blows of compressed air is 1:2. Then soil is milled for 1/2 of cultivation depth and harrowing at depth of 5-7 cm.

EFFECT: invention usage allows to reduce power consumption of soil treatment.

1 cl

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к обработке почвы без оборота пласта, и может быть использовано в мостовом земледелии.The invention relates to the field of agriculture, namely to tillage without bed turnover, and can be used in bridge farming.

Известны способы безотвальной вспашки, включающие безотвальное и последующее активное рыхление почвы: а.с. SU № 1148577, МПКА 01 В 49/02 1985; а.с. SU 1407423, МПК A01B 79/00 1988; п. RU 2415530 , МПК A01B 79/00 , 2011, п. RФ № 2473197, МПК A01B 79/00 2013.Known methods of moldboard-free plowing, including moldboard-free and subsequent active loosening of the soil: and.with. SU No. 1148577, MPKA 01 B 49/02 1985; A.S. SU 1407423, IPC A01B 79/00 1988; item RU 2415530, IPC A01B 79/00, 2011, item RF No. 2473197, IPC A01B 79/00 2013.

Основная проблема безотвальной вспашки состоит в том, что механическое рыхление почвы чизельными плугами требует большого тягового усилия и, как следствие, большого сцепного веса трактора, который уплотняет почву. Этот же фактор ограничивает глубину рыхления почвы чизельными плугами. Существенным недостатком известных способов является также повышенная энергоемкость.The main problem of non-moldboard plowing is that mechanical loosening of the soil with chisel plows requires a large tractive effort and, as a result, a large coupling weight of the tractor, which compacts the soil. The same factor limits the depth of soil loosening with chisel plows. A significant drawback of the known methods is also the increased energy consumption.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является выбранный в качестве прототипа способ прецизионной обработки почвы, заключающийся в том, что сплошную обработку почвы проводят внутрипочвенно с подачей импульсов сжатого воздуха против движения агрегата и с боковой его подачей перпендикулярно направлению движению, при этом боковые импульсные удары направляют с перехлестом междурядья потоком сжатого воздуха соседнего рядка, в пределах 3-5 см, одновременно проводят поверхностную обработку почвы культиватором, глубина которой зависит от глубины внутрипочвенной обработки импульсами сжатого воздуха, полосную обработку на ширину, в зависимости от культуры, проводят при отключенной боковой подаче импульсов, при сплошной и полосной обработке почвы возможно вертикальное смещение импульсных потоков сжатого воздуха на требуемую глубину и регулировка частоты. (Патент РФ № 2704982, МПК A01B79/00, 2019 г.).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed method is the method of precision soil cultivation selected as a prototype, which consists in the fact that continuous soil cultivation is carried out intrasoil with the supply of compressed air pulses against the movement of the unit and with its lateral supply perpendicular to the direction of movement, while lateral impulse shocks are directed with an overlap of the row spacing by the flow of compressed air of the adjacent row, within 3-5 cm, at the same time, surface treatment of the soil with a cultivator is carried out, the depth of which depends on the depth of the subsoil treatment with impulses of compressed air; switched off lateral supply of impulses, with continuous and strip tillage, vertical displacement of impulse flows of compressed air to the required depth and frequency adjustment is possible. (RF patent No. 2704982, IPC A01B79 / 00, 2019).

Недостатками известного способа является: The disadvantages of this method are:

Невозможность проведения двух операций, т.е. культивацию и обработку почвы импульсными ударами сжатого воздуха одним рабочим органом одновременно, именно культиваторной лапой.The impossibility of carrying out two operations, i.e. cultivation and tillage of the soil by pulsed blows of compressed air with one working body at the same time, namely the cultivator paw.

Технической задачей изобретений является расширение функциональной возможности обработки почвы, за счет проведения двух операций импульсными ударами сжатого воздуха одновременно одним рабочим органом.The technical objective of the inventions is to expand the functionality of soil cultivation, by carrying out two operations with pulsed blows of compressed air simultaneously with one working body.

Поставленная техническая задача достигается тем, что способ полосной обработки почвы пульсирующим сжатым воздухом, заключающийся в рыхлении почвы импульсами сжатого воздуха, согласно изобретению, полосную обработку почвы – культивацию с поверхностной обработкой почвы и внутрипочвенную – импульсными ударами сжатого воздуха, проводят культиваторной лапой одновременно, импульсы сжатого воздуха подаются через пневмотрубоки, встроенные в выходные отверстия, размещенные на концах крыльев лапы культиватора, импульсы подают под острым углом к горизонтальной поверхности и против движения агрегата с радиусом действия 5…10 см, при этом соотношение глубины поверхностной обработки почвы культиваторной лапой и глубины внутрипочвенной обработки импульсными ударами сжатого воздуха – 1:2, фрезерование проводят на 1/2 глубины культивации, а боронование на глубину 5…7 см. The technical problem posed is achieved by the fact that the method of strip tillage of the soil with pulsating compressed air, which consists in loosening the soil with impulses of compressed air, according to the invention, strip tillage - cultivation with surface tillage and subsoil - with impulse blows of compressed air, is carried out with the cultivator paw simultaneously, impulses of compressed air is supplied through pneumotubes built into the outlet openings located at the ends of the wings of the cultivator paw, impulses are fed at an acute angle to the horizontal surface and against the movement of the unit with a radius of 5 ... 10 cm, while the ratio of the depth of surface tillage with a cultivator paw and the depth of subsoil cultivation impulse blows of compressed air - 1: 2, milling is carried out at 1/2 of the cultivation depth, and harrowing at a depth of 5 ... 7 cm.

Способ полосной обработки почвы импульсными ударами сжатого воздуха заключается в том, что полосную культивацию с поверхностной обработкой почвы и внутрипочвенную – импульсными ударами сжатого воздуха, проводят одновременно одним рабочим органом – культиваторной лапой. Обработку почвы импульсными ударами сжатого воздуха проводят с помощью встроенных пневмотрубок через выходные отверстия размещенных на концах крыльев культиваторных лап изнутри. Пнемотрубки устанавливают под острым углом и направленных против движения агрегата с радиусом действия 5…10 см. Соотношение глубины поверхностной обработки почвы культиваторной лапой и глубины внутрипочвенной обработки импульсными ударами сжатого воздуха составляет 1:2. За культивацией и рыхлением проводят фрезерование на глубину культивации и боронование на глубину 5…7 см. The method of strip cultivation of the soil by impulse blows of compressed air consists in the fact that strip cultivation with surface tillage and intrasoil cultivation with impulse blows of compressed air is carried out simultaneously with one working body - a cultivator paw. Soil cultivation with pulsed blows of compressed air is carried out using built-in pneumatic tubes through the outlet openings of the cultivator paws located at the ends of the wings from the inside. Pnemotubes are installed at an acute angle and directed against the movement of the unit with a radius of action of 5 ... 10 cm. The ratio of the depth of surface tillage with a cultivator paw and the depth of subsoil treatment by pulsed blows of compressed air is 1: 2. For cultivation and loosening, milling is carried out to a depth of cultivation and harrowing to a depth of 5 ... 7 cm.

Способ полосной обработки почвы импульсными ударами сжатого воздуха осуществляется следующим образом. The method of strip tillage by pulsed blows of compressed air is carried out as follows.

Проводят полосную культивацию с поверхностной обработкой почвы и внутрипочвенную – импульсными ударами сжатого воздуха. Эти две операции проводят одновременно одним рабочим органом – культиваторной лапой. Обработку почвы импульсными ударами сжатого воздуха ведут с помощью встроенных пневмотрубок через выходные отверстия размещенных на концах крыльев культиваторных лап изнутри. Пневмотрубки направляют потоки сжатого воздуха под острым углом против движения агрегата с радиусом действия 5…10 см. За культивацией и рыхлением проводят фрезерование на глубину культивации и боронование на глубину 5…7 см. Strip cultivation is carried out with surface tillage and intrasoil cultivation - by impulse blows of compressed air. These two operations are carried out simultaneously with one working body - a cultivator paw. Soil cultivation with impulse blows of compressed air is carried out with the help of built-in pneumatic tubes through the outlets of cultivator paws located at the ends of the wings from the inside. Pneumatic tubes direct compressed air flows at an acute angle against the movement of the unit with a radius of action of 5 ... 10 cm. After cultivation and loosening, milling is carried out to a depth of cultivation and harrowing to a depth of 5 ... 7 cm.

Проникая в микротрещины почвы, сжатый воздух резко расширяется и производит ее разрыхление. Таким образом, рыхление внутри почвы осуществляются за счет энергии импульсов сжатого воздуха большого давления.Penetrating into micro-cracks in the soil, compressed air expands sharply and loosens it. Thus, loosening inside the soil is carried out due to the energy of high-pressure compressed air pulses.

В результате в нижних слоях происходит обогащение почвы воздухом, содержащим до 80% свободного азота. Существенно улучшаются инфильтрационные свойства почвы. Все это в совокупности способствует повышению плодородия почвы.As a result, in the lower layers, the soil is enriched with air containing up to 80% of free nitrogen. The infiltration properties of the soil are significantly improved. All this together contributes to an increase in soil fertility.

Обработки почвы импульсными ударами сжатого воздуха достигается: Soil cultivation by impulse blows of compressed air is achieved:

• снижение трудозатрат, расхода топлива и износа технических средств, благодаря отсутствию необходимости в каких бы то ни было дополнительных операций по подготовке почвы для проведения посевных работ;• reduction of labor costs, fuel consumption and wear and tear of technical equipment, due to the absence of the need for any additional operations to prepare the soil for sowing;

• обеспечение возможности выполнения полевых работ в сжатые агротехнические сроки;• ensuring the possibility of performing field work in a short agrotechnical time frame;

• улучшение почвенных условий для роста и развития растений, так как сохраняется структура почвы, сформированная предшествующей культурой;• improvement of soil conditions for the growth and development of plants, since the structure of the soil formed by the previous crop is preserved;

• повышение устойчивости зерновых к грибковым заболеваниям;• increasing the resistance of cereals to fungal diseases;

• снижение риска развития водной и особенно ветровой эрозии. • reducing the risk of water and especially wind erosion.

Среди причин роста актуальности данного способа обработки почвы, можно выделить две основные: Among the reasons for the growing relevance of this method of soil cultivation, two main ones can be distinguished:

Первая причина экологическая. Эрозия, это не только постепенное уничтожение поверхностного плодородного слоя, но и загрязнение водоемов, несущее гибель их обитателям.The first reason is environmental. Erosion is not only the gradual destruction of the surface fertile layer, but also the pollution of water bodies, which brings death to their inhabitants.

Вторая причина экономическая. При меньших затратах, материальных и физических, можно получить больше прибыли, а заодно и повысить плодородие почвы. The second reason is economic. With lower costs, material and physical, you can get more profit, and at the same time increase soil fertility.

Предлагаемая технология позволяет проводить обработку почвы без разрушения ее структуры, обеспечивает возможность проводить как сплошную обработку почвы, так и полосную с улучшением качественных показателей.The proposed technology allows to cultivate the soil without destroying its structure, provides the ability to carry out both continuous cultivation and strip cultivation with improved quality indicators.

Проведение полосную культивацию с поверхностной обработкой почвы и внутрипочвенную – импульсными ударами сжатого воздуха, одновременно одним рабочим органом – культиваторной лапой без оборота пласта, способствует улучшению экологию окружающей среды и повышению экономических показателей.Carrying out strip cultivation with surface tillage and subsoil cultivation - by impulse blows of compressed air, at the same time by one working body - a cultivator paw without seam turnover, contributes to the improvement of the ecology of the environment and an increase in economic indicators.

Claims

Method of strip tillage with pulsating compressed air, including intrasoil loosening by pulses of compressed air and cultivation with surface strip tillage with a cultivator, characterized in that cultivation with surface strip tillage and intrasoil loosening by pulsed blows of compressed air is carried out simultaneously with a cultivator paw, while pulses of compressed air is fed through pneumatic tubes built into the outlet openings made at the ends of the wings of the cultivator paw, at an acute angle to the horizontal surface and against the movement of the unit with a radius of action of 5-10 cm, and the ratio of the depth of surface tillage with a cultivator paw and the depth of subsoil processing by pulsed blows of compressed air - 1: 2, then the soil is milled to 1/2 of the cultivation depth and harrowed to a depth of 5-7 cm.