RU2742831C1 - Method for restoring degraded land by layer-by-layer processing soil with compressed air pulses - Google Patents
Method for restoring degraded land by layer-by-layer processing soil with compressed air pulses Download PDFInfo
- Publication number
- RU2742831C1 RU2742831C1 RU2020121164A RU2020121164A RU2742831C1 RU 2742831 C1 RU2742831 C1 RU 2742831C1 RU 2020121164 A RU2020121164 A RU 2020121164A RU 2020121164 A RU2020121164 A RU 2020121164A RU 2742831 C1 RU2742831 C1 RU 2742831C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressed air
- soil
- layer
- depth
- pulses
- Prior art date
Links
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
- A01B49/00—Combined machines
- A01B49/02—Combined machines with two or more soil-working tools of different kind
-
- 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
- A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
Abstract
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. РФ № 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 a stream of compressed air of a neighboring 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 intrasoil treatment with impulses of compressed air, strip processing in width, depending on the culture, is carried out at 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 то, что он предполагает сплошную и полосную обработку почвы и не предусматривает возможность послойной обработки почвы. The disadvantages of this method is that it involves continuous and strip tillage and does not provide for the possibility of layer-by-layer tillage.
Технической задачей изобретений является восстановления деградированных земель послойной обработкой почвы импульсными ударами сжатого воздуха на разную глубину одновременно.The technical objective of the inventions is the restoration of degraded lands by layer-by-layer tillage by pulsed blows of compressed air to different depths simultaneously.
Поставленная техническая задача достигается тем, что способ восстановления деградированных земель послойной обработкой почвы импульсами сжатого воздуха, заключающийся в рыхлении почвы импульсами сжатого воздуха, согласно изобретению, обработку почвы производят послойно импульсными ударами сжатого воздуха прецизионно и одновременно на разную глубину с помощью двух рабочих органов в виде дугообразных ножей, установленных с возможностью регулирования по глубины обработки, интервалом 15…20 см, с разницей глубины обработки на 10…12 см и под острым углом заточки режущей кромки, при этом передний нож установлен с глубиной действия 10…12 см, на высоте 5 см от носка ножей через выпускные клапана, встроенные в полости ножа изнутри, подводят сжатый воздух и производят обработку почвы импульсными ударами сжатого воздуха по направлению движения агрегата и по сторонам под острым углом к нему, при этом радиус действия импульсов сжатого воздуха ножей – 5 см, полосную обработку почвы проводят при снятом заднем ноже, одновременно проводят фрезерование почвы на глубину обработки под корнеплоды – 15-20 см, под зерновые – 8-12 см и боронование на глубину до 10 см. The technical problem posed is achieved by the fact that the method of restoring degraded lands by layer-by-layer soil cultivation with compressed air impulses, which consists in loosening the soil with compressed air impulses, according to the invention, soil cultivation is carried out layer-by-layer impulse blows of compressed air precisely and simultaneously to different depths using two working bodies in the form arcuate knives, installed with the ability to adjust the depth of processing, with an interval of 15 ... 20 cm, with a difference in the depth of processing by 10 ... 12 cm and at an acute angle of sharpening of the cutting edge, while the front knife is installed with a depth of action of 10 ... 12 cm, at a height of 5 cm from the toe of the knives through the exhaust valves built into the cavity of the knife from the inside, supply compressed air and process the soil with pulsed blows of compressed air in the direction of movement of the unit and on the sides at an acute angle to it, while the radius of action of the pulses of compressed air of the knives is 5 cm, strip tillage is carried out when removed with the rear knife, at the same time, the soil is milled to a depth of cultivation for root crops - 15-20 cm, for grain crops - 8-12 cm and harrowing to a depth of 10 cm.
Способ послойной обработки почвы пульсирующим сжатым воздухом заключается в том, что обработку почвы проводят послойно импульсными ударами сжатого воздуха прецизионно и одновременно на разную глубину, с помощью двух рабочих органов в виде дугообразных ножей с острым углом заточки режущей кромки. The method of layer-by-layer processing of the soil with pulsating compressed air consists in the fact that the soil is processed layer-by-layer by pulsed blows of compressed air, precisely and simultaneously to different depths, using two working bodies in the form of arcuate knives with an acute angle of sharpening of the cutting edge.
Рабочие органы в виде дугообразных ножей устанавливают друг за другом с интервалом 15…20 см и с разницей в глубине обработки – 10…12 см. Передний нож установлен на глубину обработки 10…12 см. На высоте 5 см от носка в заднюю полость ножей через встроенные выпускные клапана подводят сжатый воздух. Обработку почвы проводят импульсными ударами сжатого воздуха по направлению движения агрегата и по сторонам под острым углом к нему. Радиус действия импульсов сжатого воздуха переднего и заднего ножей – 5 см. Полосную обработку почвы проводят при снятом заднем ноже. Одновременно проводят фрезерование почвы на глубину обработки под корнеплоды – 15-20 см, под зерновые – 8-12 см и боронование на глубину до 10 см. Working bodies in the form of arcuate knives are set one after another with an interval of 15 ... 20 cm and with a difference in processing depth of 10 ... 12 cm. The front knife is set at a processing depth of 10 ... 12 cm. At a height of 5 cm from the nose into the rear cavity of the knives through integrated exhaust valves supply compressed air. Tillage is carried out by impulse blows of compressed air in the direction of movement of the unit and on the sides at an acute angle to it. The radius of action of impulses of compressed air of the front and rear knives is 5 cm. Strip tillage is carried out with the rear knife removed. At the same time, the soil is milled to a depth of cultivation for root crops - 15-20 cm, for grain crops - 8-12 cm and harrowing to a depth of 10 cm.
Пояснение по некоторым вопросам:Clarification on some issues:
1. Дугообразными ножи подобраны потому, что при работе они меньше нагружаются, из-за лучшего перераспределения нагрузки на рабочей поверхности, а заточка дуги под острым углом позволяет легче справиться с поставленной задачей, разрезать почву в вертикальной плоскости с меньшей нагрузкой, это сократит расход горючего, что немало важно;1. Arcuate knives are selected because they are less loaded during operation, due to better redistribution of the load on the working surface, and sharpening the arc at an acute angle makes it easier to cope with the task, cut the soil in a vertical plane with less load, this will reduce fuel consumption , what is not less important;
2. Интервал между ножами установлен 15…20 см, поскольку если расстояние будет меньше то импульсные удары сжатого воздуха выпускаемые клапанами с задней части переднего ножа, окажут некоторое давление на нож идущий следом, а увеличенное расстояние, к примеру, 50 см не целесообразно, так как, агрегат, как только дойдет до конца гона, передние ножи начнут выглублятся для разворота и движения в обратную сторону, задние ножи при этом не дойдя до конца гона тоже будут выглубляться и оставят не обработанную часть площади;2. The interval between the knives is set 15 ... 20 cm, because if the distance is less then the impulse blows of compressed air released by the valves from the back of the front knife will exert some pressure on the knife following, and an increased distance, for example, 50 cm is not advisable, so how, the unit, as soon as it reaches the headland, the front knives will begin to protrude for turning and movement in the opposite direction, while the rear knives will also protrude before reaching the headland and leave an uncultivated part of the area;
3. При послойной обработке почвы на глубину 20 см, на долю передних ножей приходит ровно половина. Для этого на рабочей поверхности ножа устанавливают клапана выпуска сжатого воздуха на высоте 5 см от конца переднего ножа, поскольку диаметр действия воздушного потока равен 10 см. то это соответствует глубине обработки почвы передним ножом. Задний нож устанавливают на глубину 20. а клапана выпуска сжатого воздуха устанавливают также на высоте 5 см от конца второго ножа, что позволяет второму (заднему) ножу обработать вторую половину от общей глубины обработки почвы. 3. When cultivating the soil layer by layer to a depth of 20 cm, exactly half of it falls on the front knives. To do this, a compressed air release valve is installed on the working surface of the knife at a height of 5 cm from the end of the front knife, since the diameter of the air flow is 10 cm, this corresponds to the depth of soil cultivation with the front knife. The rear knife is set to a depth of 20. and the compressed air release valve is also set at a height of 5 cm from the end of the second knife, which allows the second (rear) knife to process the second half of the total tillage depth.
Способ восстановления деградированных земель послойной обработкой почвы импульсами сжатого воздуха осуществляется следующим образом. The method of restoring degraded lands by layer-by-layer soil cultivation by impulses of compressed air is carried out as follows.
Рабочие органы агрегата для послойной обработки почвы прецизионно пульсирующим ударом сжатого воздуха устанавливают друг за другом с интервалом 20 см на разную глубину обработки. Передний нож установлен на глубину обработки 10 см, задние - на 20 см. В процессе движения агрегата с помощью системы запуска производится подача сжатого воздуха на высоте 5 см от носка обеих ножей и обработка почвы импульсными ударами сжатого воздуха по направлению движения агрегата и по сторонам под острым углом к нему. Обработку почвы проводят с радиусом действия импульсов сжатого воздуха переднего и заднего ножей – 5 см. The working bodies of the unit for layer-by-layer tillage of the soil with a precision pulsating blow of compressed air are set one after the other with an interval of 20 cm at different depth of treatment. The front knife is set at a working depth of 10 cm, the rear ones - at 20 cm.In the process of movement of the unit, using the starting system, compressed air is supplied at a height of 5 cm from the toe of both knives and the soil is processed by pulsed blows of compressed air in the direction of movement of the unit and on the sides under an acute angle to it. Tillage is carried out with a radius of action of compressed air pulses of the front and rear knives - 5 cm.
Одновременно проводят фрезерование почвы на глубину обработки под корнеплоды – 15-20 см, под зерновые – 8-12 см и боронование на глубину до 10 см. At the same time, the soil is milled to a depth of cultivation for root crops - 15-20 cm, for grain crops - 8-12 cm and harrowing to a depth of 10 cm.
Агрегат способен обрабатывать почву и полосным способом, при этом снимают задний нож. Установочная ширина обработанной полосы зависит от возделываемой культуры. The unit is also capable of working the soil in strips, while removing the rear knife. The setting width of the treated strip depends on the cultivated crop.
Проникая в микротрещины почвы, сжатый воздух резко расширяется и производит ее разрыхление. Таким образом, рыхление 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, soil loosening 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, что служит восстановлению деградированных земель.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, which serves to restore degraded lands.
Обработка почвы импульсами сжатого воздуха достигается: Soil cultivation by impulses of compressed air is achieved:
• снижение трудозатрат, расхода топлива и износа технических средств, благодаря отсутствию необходимости в каких бы то ни было операциях по созданию обработанного слоя почвы;• reduction of labor costs, fuel consumption and wear and tear of technical equipment, due to the absence of the need for any operations to create a treated soil layer;
• 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 послойную обработку почвы, так и полосную с улучшением качественных показателей восстанавливаемых деградированных земель.The proposed technology makes it possible to cultivate the soil without destroying its structure, provides an opportunity to carry out both layer-by-layer and strip tillage with an improvement in the quality indicators of restored degraded lands.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020121164A RU2742831C1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Method for restoring degraded land by layer-by-layer processing soil with compressed air pulses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020121164A RU2742831C1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Method for restoring degraded land by layer-by-layer processing soil with compressed air pulses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2742831C1 true RU2742831C1 (en) | 2021-02-11 |
Family
ID=74665912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020121164A RU2742831C1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Method for restoring degraded land by layer-by-layer processing soil with compressed air pulses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2742831C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004105042A (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Kyushu Regional Development Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | Apparatus for injecting air to activate damp ground or tideland and method therefor |
US6939085B1 (en) * | 2002-11-21 | 2005-09-06 | Gregory J. Posch | Soil aerating machine |
RU2473197C1 (en) * | 2011-05-17 | 2013-01-27 | Евгений Николаевич Ковалев | Method of tillage and device for its implementation |
RU2679736C1 (en) * | 2018-05-30 | 2019-02-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Alternative tillage unit |
RU2704982C1 (en) * | 2019-02-05 | 2019-11-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Precision tillage method |
-
2020
- 2020-06-26 RU RU2020121164A patent/RU2742831C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004105042A (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Kyushu Regional Development Bureau Ministry Of Land Infrastructure & Transport | Apparatus for injecting air to activate damp ground or tideland and method therefor |
US6939085B1 (en) * | 2002-11-21 | 2005-09-06 | Gregory J. Posch | Soil aerating machine |
RU2473197C1 (en) * | 2011-05-17 | 2013-01-27 | Евгений Николаевич Ковалев | Method of tillage and device for its implementation |
RU2679736C1 (en) * | 2018-05-30 | 2019-02-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Alternative tillage unit |
RU2704982C1 (en) * | 2019-02-05 | 2019-11-01 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Precision tillage method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mirzaev et al. | Technologies and technical means for anti-erosion differentiated soil treatment system | |
Lachuga et al. | Energy-saving tillage with a combined unit with universal working bodies | |
RU2742831C1 (en) | Method for restoring degraded land by layer-by-layer processing soil with compressed air pulses | |
RU2704982C1 (en) | Precision tillage method | |
RU204228U1 (en) | COMBINED TILLAGE UNIT | |
RU2331997C1 (en) | Method for returning abandoned and suspended agricultural land into rotation | |
RU2745458C1 (en) | Multifunctional combined machine for soil cultivation by impulse impact of a shock wave | |
Mitkov et al. | New approach to the choice of way of mechanical processing of soil in the south of Ukraine | |
RU2736059C1 (en) | Method for soil strip treatment by pulsed blows of compressed air | |
Johnson et al. | Perpendicular cultivation for improved in-row weed control in organic peanut production | |
Mamatov et al. | Machine for cultivation and sowing of cereal seeds on sloping fields | |
Alimova et al. | Parametres of the strip-tilling working bodies for re-crops sowing | |
Temirov et al. | The Results of Determining of Working Depth Stability of the Universal Working Body and Width of Lateral Spread of Soil | |
RU2811994C1 (en) | Method for soil protection preparation for sowing sunflower | |
RU161556U1 (en) | SOIL PROCESSING UNIT | |
RU204878U1 (en) | COMBINED TILLAGE UNIT | |
RU2239297C1 (en) | Method of and device for tilling of soil | |
RU2321985C2 (en) | Method for cutting of furrows and apparatus for performing the same | |
RU193870U1 (en) | Row plow plow | |
RU2788443C1 (en) | Tillage implement | |
Mortev et al. | Factors determining the quality of main and pre-sowing treatment of tomato growing soil | |
Irgashev | THEORETICAL JUSTIFICATION OF THE LONGITUDINAL DISTANCE OF A PLUG-SOFTENER THAT WORKS WITHOUT TURNING THE SOIL BETWEEN GARDEN ROWS | |
RU198791U1 (en) | Tillage-seeding machine for restoration of degraded lands | |
RU2377751C2 (en) | Method of soil tillage for cultivated crops under irrigation conditions | |
RU2148899C1 (en) | Method for cultivating soil in spacings of tilled and other crops |