локальный способ внесения удобрений и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ локального внесения удобрений в почву, включающий образование в почве лунок, размещение в них удобрений и защемление их почвой, отличающийся тем, что лунки образуют в виде криволинейных столбиков переменного поперечного сечения, причем большее основание столбика располагается в нижних слоях почвы, а размещение столбиков с удобрениями осуществляют через равные расстояния и располагают их в почве так, чтобы верхнее основание столбиков находилось на глубине не менее 2...3 см, нижнее - в соответствии с параметрами корневой системы возделываемой культуры.

2. Устройство для локального внесения удобрений в почву, содержащее тукопровод и диск с пустотелыми зубьями-тукопроводами, имеющими выходные отверстия, расположенные с тыльной части конца зуба, отличающееся тем, что зубья - тукопроводы выполнены криволинейными и имеют внутреннее отверстие овальной формы, большая ось которого совпадает с плоскостью вращения.

3. Устройство по п.3, отличающееся тем, что зубья выполнены по кривой логарифмической спирали и установлены на диске с выпуклостью, совпадающей с направлением вращения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам локального внесения удобрений в почву и устройствам для его осуществления.

Известны способы локального внесения удобрений в почву, например: а.с. СССР 1034637, 974957, 1107778, 1064887, 1184452, 142995 (МКИ А 01 В 49/06) и др.

Для реализации этих способов используются рабочие органы, выполненные в виде наклонных ножей с тукопроводом, которые размещают удобрения в почве в виде наклонного экрана.

Недостатком этих устройств является большое тяговое сопротивление и некачественное размещение частиц удобрений по глубине обработки. Кроме того, проекция наклонной прослойки удобрений на дне борозды образует горизонтальный экран, что препятствует проникновению низкосолевых корней в подпочвенные горизонты, ухудшая при этом обеспечение растений влагой, особенно в засушливые годы.

Недостатком известных способа и устройства - сошник для наклонного внесения удобрений в почву (а.с. 1371567) является сложность конструкции и большая металлоемкость. Кроме того, этот сошник некачественно располагает удобрения в почве. Во-первых, путь удобрений является ступенчатым, из-за чего сошник предрасположен к забиванию изнутри. Во-вторых, наличие подвижных полых муфт, работающих впритирку в пальцах, не позволит долговечной работе в полевых условиях из-за попадания пыли и отсутствия смазки. В-третьих, вследствие скручивания, смятия, смещения почвы пальцами сошника, во время работы будет происходить забивание высевающих окон почвой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ внутрипочвенного внесения удобрений с расположением их в почве в виде наклонных полос и устройство для его осуществления по а. с. 1384244, А 01 С 7/20. Устройство включает тукопровод для внесения посевного материала и диск с пустотелыми зубьями-тукопроводами.

Цель изобретения - повышение коэффициента использования азота вносимых удобрений и снижение его газообразных потерь, сокращение энергозатрат и создание благоприятных условий для развития корневой системы растений.

Указанная цель достигается тем, что в заявляемом способе локального внесения удобрений, включающем образование в почве лунок в виде столбиков криволинейной формы, переменного поперечного сечения, причем большее основание столбика располагают в нижних слоях почвы, а столбики размещают через равные расстояния так, чтобы верхнее основание находилось на глубине не менее 2-3 см, а нижнее - в соответствии с параметрами корневой системы возделываемых растений. Столбики защемляют почвой.

Локальное внесение удобрений в почву по предлагаемому способу осуществляют устройством, содержащим тукопровод и диск с пустотелыми зубьями-тукопроводами. Зубья имеют выходные отверстия, расположенные с тыльной части конца зуба. Зубья выполнены криволинейными по кривой логарифмической спирали и имеют внутреннее отверстие овальной формы, большая ось которого совпадает с плоскостью вращения. Зубья установлены на диске с выпуклостью, совпадающей с направлением вращения.

На фиг. 1 показана схема образования столбиков удобрения криволинейной формы и ротационный рабочий орган, вид сбоку. На фиг.2 показано сечение зуба по линии n-n, на фиг.3 дан вид сверху на рабочий орган и на фиг.4 - сечение ротационного органа по А-А.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед началом работы ротационные органы для внесения удобрений устанавливаются на глубину в соответствии с параметрами корневой системы возделываемой культуры.

При движении агрегата по полю через равные расстояния образуют лунки в виде криволинейных столбиков переменного поперечного сечения, одновременно размещая в них вносимые удобрения и защемляя их почвой. При этом большее основание столбика располагается в нижних слоях почвы, соответствующих глубине хода рабочих органов, а верхнее основание находится на глубине не менее 2...3 см от дневной поверхности.

При этом осуществляется концентрация питательных веществ в ограниченном объеме почвы и размещение их в позиционно-доступном виде с заданной дозой. Причем за счет размещения туков в виде отдельных столбиков в пахотном слое (с переменной площадью сечения), в пределах корнеобитаемого слоя почвы, создается возможность для беспрерывного снабжения корневой системы растений элементами питания в соответствии с биологическими потребностями корневой системы и органогенеза их развития.

Предлагаемое устройство состоит из поводкового механизма 1, зубьев-тукопроводов 2, тукоприемника 3, соединенного с тукопроводом 4, накопителя туков 5, основного несущего диска 6 с подшипником 7 и общей осью 8.

Зубья-тукопроводы 2 выполнены по кривой логарифмической спирали и пустотелыми, причем внутренние отверстия зубьев в сечении имеют овальную форму, большая ось которого совпадает с плоскостью вращения. На конце зубьев имеются торцевые и боковые отверстия для выхода туков, размещенные с тыльной (нерабочей) стороны, что предотвращает забивание их почвой. Причем рабочий орган в сборе с основным диском 6 на оси 8 устанавливается выпуклостью ("клювом") вниз (выпуклостью в направление вращения).

Частицы удобрений при движении из центра к периферии зуба должны располагаться в нем с переменной толщиной по радиусу и должны обеспечить стабильную подачу их в процессе движения в рабочей зоне. По достижении верхнего слоя почвы толщиной 2. ..3 см, они должны полностью опорожняться. Для выполнения поставленных условий частицы удобрений должны перемещаться по линии с переменной кривизной, параметры которой связаны с конкретными размерами зубьев и углом поворота в рабочей зоне. Этим требованиям отвечает кривая в виде логарифмической спирали, обладающая постоянством угла наклона плоскости частицы к радиус-вектору ротационного органа. Кроме того, указанная форма зуба рабочего органа обеспечивает размещение частиц удобрений в почве в виде криволинейного столба с переменным сечением в соответствии с потребностями растений в элементах питания за период вегетации.

Ротационный рабочий орган работает следующим образом. При движении орудия, например культиватора или лущильника, оснащенного дополнительными рабочими органами для локального внесения удобрений и бункером для туков, производится размещение туков в почве на глубину расположения основных корней растений (фиг.1). При этом диск с зубьями-тукопроводами 2, погружаясь в почву (на заданную глубину размещения удобрений в соответствии с параметрами корневой системы возделываемой культуры), образует в ней лунку в виде криволинейной щели. Одновременно при этом происходит подача порции удобрений и накопление такой порции в последующем зубе и т.д. Форма зубьев гарантирует плавное движение частиц удобрений внутри зуба без забивания. При этом не происходит забивание и отверстия зуба, так как она расположена на его тыльной стороне. В результате движения конца зуба по криволинейной траектории столбики из туков также имеют криволинейную форму, что препятствует скатыванию частиц туков вниз до их защемления почвой.

При использовании предлагаемого ротационного органа комбинированного типа для локального внесения удобрений в почву снижаются металлоемкость и энергоемкость технологического процесса, что будет способствовать повышению производительности удобрительного агрегата. Кроме того, качественное внесение туков с размещением их в почве в виде криволинейных столбцов позволит уменьшить газообразные потери азота и значительно повысить эффективность применяемых удобрений. Это, в свою очередь, будет способствовать повышению урожайности возделываемых культур за счет надежного снабжения их минеральным питанием в течение всего вегетационного периода.