Способ основной обработки почвы и подготовки семенного ложа

СПОСОБ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПОДГОТОВКИ СЕМЕННОГО ЛОЖА Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и устройствам для основной и поверхностной обработки почвы в предпосевной период, в том числе и для подготовки семенного ложа под посев сельскохозяйственных культур и саженцев деревьев. Способ основной обработки почвы и подготовки семенного ложа осуществляют с помощью устройства,содержащего установленные на раме рабочие органы, выполненные в виде лап и/или дисков,расположенных на стойках с возможностью подъема и опускания их относительно рамы при встрече с препятствием, обеспечиваемых по меньшей мере одним основным упругим элементом,установленным между и/или над рамой и каждым рабочим органом по одну сторону от оси колебаний рабочего органа. Устройство снабжено по меньшей мере одним дополнительным упругим элементом, каждый из которых соединен с основным упругим элементом посредством поворотного механизма, выполненного в виде тяги, верхняя и нижняя части которой имеют смонтированный с возможностью поворота палец, причем один палец поворотного механизма соединен с дополнительным упругим элементом, а другой через опорный элемент - с основным упругим элементом и стойкой, причем стойка имеет по меньшей мере один разрушаемый при перегрузках фиксатор. Устройством осуществляют дробление почвы установленными на раме на стойках рабочими органами, в процессе дробления почву перемешивают с образованием благоприятной для роста и развития растений мульчи с помощью активной автовибрации лап и/или дисков. Качественное дробление и мульчирование почвы с помощью автовибрации рабочих органов повышает урожайность сельскохозяйственных культур, улучшает качество получаемой сельскохозяйственной продукции и приживаемость саженцев деревьев.(71)(72)(73) Заявитель, изобретатель и патентовладелец: КЛИМЕНКО ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ (BY) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам основной и поверхностной обработке почвы в предпосевной период, в том числе и для подготовки семенного ложа под посев сельскохозяйственных культур и саженцев деревьев. Известен способ обработки почвы с помощью ротационного почвообрабатывающего орудия(авт.св. СССР 1042629, МПК А 01 В 21/02, А 01 В 35/28, опубл. 23.09.1983), включающий обработку почвы горизонтальным барабаном, выполненным из дисков, которые соединены между собой стержнями с рыхлящими зубьями, при этом зубья расположены на стержнях барабана в шахматном порядке. Кроме этого, на каждом из стержней установлены дополнительные зубья, каждый из которых расположен между двумя остальными с угловым смещением относительно них. Недостатком данного способа является некачественная подготовка семенного ложа, недостаточное рыхление почвы. Известен способ выращивания картофеля по патенту RU2125783 МПК А 01 В 79/02, опубл. 10.02.1999, для осуществления которого на верхний слой почвы воздействуют приспособлением для сепарации почвы. Недостатком данного способа является недостаточное измельчение комков почвы (дробление комков) в результате воздействия на верхний слой почвы (за один проход агрегата) только одним приспособлением для сепарации почвы. Это ухудшает дробление комков и отделение сорняков от почвы, поскольку сорняки, оставшиеся в составе комков, остаются в почве и затем вегетируют. Описанный выше способ является наиболее близким аналогом заявленного способа. Технический результат - интенсификация дробления пласта почвы при основной и предпосевной обработке почвы. Поставленная цель достигается тем, что устройство для основной обработки почвы и подготовки семенного ложа, содержащее установленные на раме рабочие органы, выполненные в виде лап и/или дисков, расположенных на стойках с возможностью подъема и опускания их относительно рамы при встрече с препятствием, обеспечиваемых по меньшей мере одним основным упругим элементом, установленным между и/или над рамой и каждым рабочим органом по одну сторону от оси колебаний рабочего органа, согласно изобретению снабжено по меньшей мере одним дополнительным упругим элементом, каждый из которых соединен с основным упругим элементом посредством поворотного механизма,выполненного в виде тяги, верхняя и нижняя части которой имеют смонтированный с возможностью поворота палец, причем один палец поворотного механизма соединен с дополнительным упругим элементом, а другой через опорный элемент - с основным упругим элементом и стойкой, причем стойка имеет по меньшей мере один разрушаемый при перегрузках фиксатор. Также предложен способ основной обработки почвы и подготовки семенного ложа устройством,при котором осуществляют дробление почвы установленными на раме на стойках рабочими органами, в процессе дробления почву перемешивают с образованием благоприятной для роста и развития растений мульчи с помощью активной автовибрации лап и/или дисков. На фиг. 1 изображены базовые элементы устройства для осуществления способа с использованием рыхлящих лап (вид сбоку); на фиг. 2 - базовые элементы устройства для осуществления способа с использованием дисков (вид сверху); на фиг. 3 - стойка с автовибратором в виде пластин и дисковым рабочим органом, установленным под рамой; на фиг. 4 - стойка с автовибратором, выполненным в виде пластин и дополнительных упругих элементов, и рабочим органом в виде рыхлящей лапы. Способ основной обработки почвы, и/или подготовки семенного ложа, осуществляют с помощью устройства, содержащего установленные на раме рабочие органы, выполненные в виде лап и/или дисков,расположенных на стойках с возможностью подъема и опускания их относительно рамы при встрече с препятствием, обеспечиваемых по меньшей мере одним основным упругим элементом, установленным между и/или над рамой и каждым рабочим органом по одну сторону от оси колебаний рабочего органа. Устройство снабжено по меньшей мере одним дополнительным упругим элементом, каждый из которых соединен с основным упругим элементом, посредством поворотного механизма, выполненного в виде тяги, верхняя и нижняя части которой имеют смонтированный с возможностью поворота палец, причем один палец поворотного механизма соединен с дополнительным упругим элементом, а другой через опорный элемент - с основным упругим элементом и стойкой, причем стойка имеет по меньшей мере один разрушаемый при перегрузках фиксатор. Устройством осуществляют дробление почвы установленными на раме на стойках рабочими органами, в процессе дробления почву перемешивают с образованием благоприятной для роста и развития растений мульчи с помощью активной автовибрации лап и/или дисков. Например, глубина обработки почвы при подготовке семенного ложа под посев мелкосеменных сельскохозяйственных культур в теплицах составляет для рыхлящих лап и дисков 0,01-0,1 м; для мульчирующего барабана с винтообразным прикатывающим элементом и рыхлящими элементами 0,005-0,06 м. Глубина обработки почвы при подготовке семенного ложа под картофель составляет для рыхлящих лап и дисков 0,12-0,25 м; для мульчирующего барабана с винтообразным прикатывающим элементом 0,08-0,12 м. Глубина обработки почвы при подготовке семенного ложа под посадку саженцев разных видов и возраста деревьев составляет для рыхлящих лап и дисков 0,25-2,1 м; для барабана с винтообразным прикатывающим элементом 0,12-1,6 м. Элементы устройства для осуществления способа подготовки семенного ложа представляют собой агрегат, на раме 1 (фиг. 1) которого установлены рабочие органы на стойках 2, имеющих в своем составе или отдельно от стоек 2 основной упругий элемент 3, устанавливаемый между и/или над рамой 1 и рабочим органом 4 в виде дисков (фиг. 2, 3) или лап (фиг. 1, 4). Стойка 2 может обладать или не обладать упругими свойствами и выполняться поворотной (в случае выполнения стойки 2 разъемной) или неповоротной. Основной упругий элемент 3 устанавливается по одну сторону от оси колебаний 5 рабочего органа 4. С противоположной стороны от оси колебаний 5 рабочего органа 4 (перед осью колебаний 5 по ходу движения агрегата) устанавливается дополнительный упругий элемент 6, связанный с поворотным механизмом 7. Верхняя часть поворотного механизма 7 (фиг. 3, 4) выполнена в виде цилиндрического пальца 8, который охвачен, например, дугообразными окончаниями (на чертежах не показаны) двух дополнительных упругих пластин и/или прутков 9, 10 и 11 дополнительного упругого элемента 6 или в виде отдельных дугообразных обхватов, упругих или не обладающих упругими свойствами (на чертежах не показаны). Нижняя часть поворотного механизма 7 также может быть выполнена в виде цилиндрического пальца 12, который вращается во втулке 13 или обхватах, аналогичных обхватам под палец 8 (на чертежах не показаны). Втулка 13 или обхваты соединены с опорной пластиной 14 (выполненной в виде плоской пластины, уголка, швеллера или профиля другой формы), в нижней части которой устанавливается (с возможностью съема или без нее) нижнее окончание стойки 2, к которому крепится рабочий орган 4 со ступицей 15, выполненный, например, в виде диска. Ступица 15 закрепляется к нижнему окончанию стойки 2 с помощью резьбовых соединений 16. Стойка 2 при установке на нее дисков может выполняться поворотной с поворотом вокруг вертикальной оси относительно рамы 1. Правая часть опорной пластины 14 (фиг. 3) и основной упругий элемент 3 соединяются между собой, например, с помощью по меньшей мере одной распорной втулки 17, пластины и/или шайб 18 и резьбовых соединений 19. Распорные втулки 17 могут выполняться жесткими или упругими в виде неметаллических втулок (фиг. 3), спиральных винтообразных и/или витковых пружин (фиг. 4) и т.д., т.е. распорные втулки 17 могут выполняться в виде дополнительных упругих элементов, устанавливаемых со стороны основного упругого элемента 3 (относительно оси колебаний 5). Основной упругий элемент 3 выполняется в виде по меньшей мере одной упругой пластины и/или одного упругого прутка одинаковой или разной ширины. Аналогично может выполняться и дополнительный упругий элемент 6. При этом ширина и/или толщина пластин и/или прутков основного 3 и дополнительного 6 упругих элементов может выполняться наибольшей у оси колебаний 5 и уменьшаться к окончанию упругих элементов 3 и 6. Такое исполнение позволяет уменьшать жесткость пластин или прутков упругих элементов 3 и 6 к их окончанию и увеличить вертикальную составляющую их хода при встрече с препятствием. Причем прутки выполняются круглыми или иной формы поперечного сечения. При этом основной 3 и дополнительный 6 упругие элементы могут выполняться таким образом, что левая (передняя по ходу агрегата) часть пластин или прутков 9, 10 и 11 (относительно оси колебаний 5 рабочего органа 4) устройства является дополнительным упругим элементом 6, а правая часть указанных пластин или прутков является основным упругим элементом 3. Центральная часть пластин или прутков 9, 10 и 11, например, с помощью резьбовых соединений 20 закрепляется к нижней части 21 верхнего окончания стойки 2. Левые окончания дополнительного упругого элемента 6 и опорной пластины 14 соединены между собой тягами 22. Для осуществления поворота рабочего органа относительно рамы 1 вокруг вертикальной оси в последней выполняется втулка (фиг. 5), а на верхнем окончании стойки 2 закрепляется кронштейн 23. Упругие элементы 3 и 6 могут выполнятся сборными, например, из упругих пластин и/или упругих прутков одинаковой (фиг. 3, 4) или разной ширины и толщины или одинаковой толщины и разной ширины. Например, две верхние пластины или прутки 9 основного 3 и дополнительного 6 упругих элементов могут быть в два раза и более уже соприкасающейся с ними одной нижней пластины 11. Таких полных или неполных чередований набора пластин, и/или пластин, и/или прутков может быть до 25, в зависимости от назначения устройства, т.е. для сельскохозяйственных культур число чередований пластин может быть от 1,5 до 10 (при толщине пластин или прутков от 0,0003 до 0,05 м и их ширине от 0,005 до 0,25 м),а для саженцев деревьев разных возрастов - до 25 чередований при толщине пластин или прутков от 0,005 до 0,9 м и их ширине от 0,01 до 0,5 м. Набор пластин и/или прутков упругих элементов 3 и 6 может выполнятся, например, в виде пластин и/или прутков разной толщины и ширины (в том числе и переменных), например по два в горизонтальном ряду, и таких горизонтальных рядов может быть как и при чередовании наборов пластин и/или прутков от 1 до 50 в зависимости от технологического назначения устройства. Дополнительный упругий элемент, расположенный по одну сторону от оси колебаний рабочего органа с основным упругим элементом 3, может выполнятся сборным в виде упругой неметаллической втулки 17 и пружины 24, причем втулка 17 может устанавливаться внутри пружины 24 (фиг. 4). В состав агрегата для предпосевной обработки почвы могут входить пассивно-приводные рабочие органы, например спиральные противоэрозионные катки 25 (фиг. 1, 2), установленные на указанных выше стойках 2. На опорной пластине 14 в правой ее части при выполнении втулки 17 в виде одного или нескольких упругих элементов (неметаллических упругих втулок, пружин и т.д.) роль жесткой распорной втулки 17 может выполнять упор 26 (фиг. 4), устанавливаемый съемным или выполненным в составе опорной пластины 14, который при сжатии упругого элемента 17 до заданных параметров упирается в основной упругий элемент 3 и предотвращает разрушение упругого элемента 17 при чрезмерных ударных нагрузках на рабочий орган 4. Основной упругий элемент 3, дополнительные упругие элементы 6, 17 и поворотный механизм 7 и представляют собой автовибратор 27. Способ осуществляется следующим образом. Агрегату с рабочим органом 4 в виде лап, и/или дисков, и/или мульчирующих барабанов придается скорость поступательного движения (например, с помощью мобильного энергетического средства). При этом лапы и/или диски, стойки 2 которых контактируют с автовибраторами 27 (или автовибраторы входят в состав стоек 2), интенсивно дробят почву, так как за счет упругих свойств автовибратора, воздействующего на упругую или не имеющую упругих свойств стойку 2, интенсивность автоколебаний стоек 2(частота автоколебаний) значительно возрастает, что приводит к улучшению качества дробления пласта. После лап и/или дисков почва обрабатывается мульчирующим барабаном и/или иными неприводными рабочими органами. В результате различной плотности почвенных агрегатов наблюдаются микроколебания рабочего органа 4 от воздействия на него, с одной стороны, переменных нагрузок, а с другой - действия моментов от упругих сил F1 и F2 (фиг. 3, 4). При этом, поскольку основной 3 и дополнительный 6 упругие элементы расположены по разные стороны от оси колебаний 5 рабочего органа 4, вектор результирующей силы F2 упругого сопротивления перемещению первого дополнительного упругого элемента 6 противоположен вектору результирующей силы F1 основного упругого элемента 3. В результате действия моментов разнонаправленных векторов сил F1 и F2 относительно оси колебаний 5 рабочий орган 4 возвращается в первоначальное положение и продолжает рыхление почвы с автовибрациями высокой частоты на глубину обработки hобр. (фиг. 4). Возникающие автоколебания интенсифицируются за счет взаимодействия дополнительного упругого элемента 6 с элементами поворотного механизма 7. При этом значительно увеличивается частота колебаний. В режиме автоколебаний высокой частоты (автовибраций) рабочий орган 4 работает до встречи с очередным препятствием, затем процесс повторяется. Интенсификация колебаний и дополнительная защита рабочего органа 4 при встрече с препятствием (камни и т.д.) может обеспечиваться также вторым дополнительным упругим элементом 17 (по меньшей мере одним), расположенным относительно оси колебаний 5 на стороне основного упругого элемента 3. Процесс предпосевной обработки почвы или лущения стерни (ложный посев) завершают, к примеру, прикатыванием почвы спиральными противоэрозионными прикатывающими катками 25, при этом автовибрация стоек 2 катков способствует выравниванию и уплотнению почвы. В результате наличия в устройстве автовибратора 27 пласт почвы лапами, дисками или барабанами интенсивно дробится, качественно перемешивается, образуя благоприятную для роста и развития растений мульчу. При этом, в результате интенсивных автоколебаний качественно очищается поверхность рабочих органов. Качественное мульчирование почвы повышает урожайность сельскохозяйственных культур, улучшает качество получаемой сельскохозяйственной продукции и приживаемость саженцев деревьев. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для основной обработки почвы и подготовки семенного ложа, содержащее установленные на раме рабочие органы, выполненные в виде лап и/или дисков, расположенных на стойках с возможностью подъема и опускания их относительно рамы при встрече с препятствием, обеспечиваемых по меньшей мере одним основным упругим элементом, установленным между и/или над рамой и каждым рабочим органом по одну сторону от оси колебаний рабочего органа, отличающееся тем, что снабжено по меньшей мере одним дополнительным упругим элементом, каждый из которых соединен с основным упругим элементом посредством поворотного механизма, выполненного в виде тяги, верхняя и нижняя части которой имеют смонтированный с возможностью поворота палец, причем один палец поворотного механизма соединен с дополнительным упругим элементом, а другой через опорный элемент с основным упругим элементом и стойкой, причем стойка имеет по меньшей мере один разрушаемый при перегрузках фиксатор. 2. Способ основной обработки почвы и подготовки семенного ложа устройством по п.1, при кото-3 019119 ром осуществляют дробление почвы установленными на раме на стойках рабочими органами, в процессе дробления почву перемешивают с образованием благоприятной для роста и развития растений мульчи с помощью активной автовибрации лап и/или дисков.