RU2160519C1

RU2160519C1 - Method for nonmoldboard cultivation of heavy loamy soil

Info

Publication number: RU2160519C1
Application number: RU99114663A
Authority: RU
Inventors: В.Я. Котельников; А.В. Руцкой
Original assignee: Курский государственный технический университет
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2000-12-20

Abstract

FIELD: agricultural production. SUBSTANCE: method involves splitting soil into furrows to plow horizon depth; forming compact trapezium-shaped partitions between furrows; shearing top parts of compact partitions to seeding depth; repeatedly shearing partitions to plow horizon depth so as to form small soil crumb layer in zone of main mass of rootage of crop plants; separating field surface and forming compacted interlayer at first soil shear depth. Method may be used in intensified technologies for cultivating sugar beet, potato, corn, cereal crops, vegetables under water deficit conditions, in particular, on heavy loamy soils having tendency to lumping. EFFECT: increased efficiency and improved yield in arid conditions. 6 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано при интенсивных технологиях возделывания сахарной свеклы, картофеля, кукурузы, зерновых культур, овощей в условиях недостатка влаги, особенно на тяжелых суглинистых почвах, склонных к глыбообразованию. The invention relates to agricultural production and can be used with intensive technologies for the cultivation of sugar beets, potatoes, corn, crops, vegetables in conditions of lack of moisture, especially on heavy loamy soils prone to clumping.

Известен способ безотвальной обработки почвы плоскорежущими рабочими органами, включающий дополнительную обработку штанговыми культиваторами (Ф. Т. Моргун "Обработка почвы и урожай", Москва, "Колос", 1977 г., стр. 195, 196). Он предусматривает подрезание пласта на глубину заделки семян, а растительные остатки (сорняки и стерневые остатки) вычесывает на поверхность поля идущая за плоскорезом штанга. There is a method of subsurface tillage by flat-cutting working bodies, which includes additional cultivation by rod cultivators (F. T. Morgun "Tillage and harvest", Moscow, "Kolos", 1977, p. 195, 196). It provides for cutting the formation to the depth of seed placement, and the plant residue (weeds and stubble remains) comb out the rod following the plane cutter to the surface of the field.

Попытки обработать верхний слой штанговым культиватором на глубину сева 6-8 см затрудняется его плохим копированием по ширине и глыбистостью почвы. Погрузить обычный штанговый культиватор на глубину 20-25 см не представляется возможным. Посев зерновых культур, сахарной свеклы, овощных и других культур и работа сеялок в таких условиях не обеспечивает заданной глубины хода и получения всходов. Attempts to treat the top layer with a rod cultivator to a sowing depth of 6-8 cm are hampered by poor copying along the width and clumpiness of the soil. Immerse a conventional boom cultivator to a depth of 20-25 cm is not possible. Sowing grain crops, sugar beets, vegetables and other crops and the work of seeders in such conditions do not provide a given depth of travel and seedlings.

Недостатком указанного способа является то, что вспаханные, обычно в августе, площади получаются глыбистыми и требуют дополнительной обработки дисковым лущильником, что приводит к сильному иссушению верхнего слоя почвы, в котором размещаются семена. The disadvantage of this method is that the plowed, usually in August, areas are lumpy and require additional treatment with a disk cultivator, which leads to severe drying out of the top soil layer in which the seeds are placed.

Попытки решить эту проблему другими средствами привело к созданию способа обработки почвы различного рода комбинированными агрегатами, использующими плоскорежущие рабочие органы, которые работают в почве по принципу резания и вызывают напряжения среза по линии заточки рабочих органов лап, лемехов, ножей. По линии среза происходит разрушение почвенных агрегатов и образование зеркальной поверхности (Ф.Т. Моргун "Обработка почвы и урожай", Москва, "Колос", 1977 г., стр. 213). Attempts to solve this problem by other means led to the creation of a method of soil treatment of various kinds by combined units using plane-cutting working bodies that work in the soil according to the cutting principle and cause shear stresses along the sharpening line of the working bodies of paws, plowshares, knives. The soil aggregates are destroyed along the cut line and a mirror surface is formed (F. T. Morgun, “Tillage and Harvest”, Moscow, Kolos, 1977, p. 213).

В условиях весенних обработок почвы они обеспечивают крошение почвы в режиме их физической спелости, однако, в условиях недостатка влаги в августе месяце, несмотря на свою громоздкость и большой вес эти орудия плохо крошат пересушенные суглинистые почвы и не справляются с задачами качественной подготовки почвы и посева, что снижает урожай из-за невозможности получения всходов на сухих глыбах и последующего неблагоприятного водно-воздушного и пищевого режима растений. In the conditions of spring tillage, they provide crushing of the soil in the mode of their physical ripeness, however, in conditions of lack of moisture in the month of August, despite their cumbersomeness and heavy weight, these implements poorly crumble over-dried loamy soils and can not cope with the tasks of quality soil preparation and sowing, which reduces the yield due to the inability to obtain seedlings on dry blocks and the subsequent adverse water-air and food regime of plants.

Таким образом, повысить качество крошения сухих глинистых почв можно, если исключить из технологического процесса их обработки силы резания и создать таким образом благоприятный пищевой и водно-воздушный режим для роста и развития культурных растений. Thus, the quality of crumbling of dry clay soils can be improved if the cutting forces are excluded from the technological process of their processing and thus create a favorable food and water-air regime for the growth and development of cultivated plants.

Задачей предлагаемого изобретения является создание благоприятного пищевого и водно-воздушного режима в зоне укладки семян и корневой системы культурных растений, снижение расхода гербицидов и повышение урожая сельскохозяйственных культур в засушливых условиях. The objective of the invention is to create a favorable food and water-air regime in the zone of seed placement and the root system of cultivated plants, reducing the consumption of herbicides and increasing the yield of crops in arid conditions.

Поставленная задача достигается тем, что производят скол почвы на глубину пахотного горизонта в виде чередующихся борозд, между которыми формируют плотные перегородки трапецеидальной формы с последующим сдвигом вершин плотных перегородок на глубину заделки семян и повторным сдвигом плотных перегородок на глубину пахотного горизонта с образованием мелкокомковатого слоя в зоне основной массы корневой системы культурных растений, после чего поверхность поля сепарируют и формируют уплотненную прослойку на глубине первого сдвига почвы. The stated objective is achieved by cleaving the soil to the depth of the arable horizon in the form of alternating grooves between which dense trapezoidal partitions are formed, followed by a shift of the tops of the dense partitions to the depth of seed placement and a repeated shift of the dense partitions to the depth of the arable horizon with the formation of a shallow layer in the zone the bulk of the root system of cultivated plants, after which the field surface is separated and a compacted layer is formed at the depth of the first soil shift .

На фиг. 1-а - схема поделки чередующихся глубоких борозд почвы на глубину пахотного горизонта с боковым сколом почвы; б - стойка с ножевидным профилем. In FIG. 1-a - a scheme of crafts of alternating deep soil furrows to the depth of arable horizon with lateral cleavage of soil; b - a rack with a knife-shaped profile.

Фиг. 2-а - первый сдвиг вершин плотных перегородок на глубину заделки семян с образованием рыхлого слоя; б - стойка с прутом с наральником круглого или эллиптического профиля. FIG. 2-a - the first shift of the vertices of the dense partitions to the depth of seeding with the formation of a loose layer; b - a rack with a rod with a round or elliptical profile.

Фиг. 3-а - второй сдвиг и сжатие в плотной перегородке на глубине пахотного горизонта и создание мелкокомковатого слоя в зоне функционирования корневой системы растений; б - Т-образная штанга, равная ширине основания уплотненной перегородки, толщина штанги равна 1/4 глубины обрабатываемого пласта. FIG. 3-a - the second shift and compression in a dense septum at the depth of the arable horizon and the creation of a fuzzy layer in the zone of functioning of the root system of plants; b - T-shaped rod equal to the width of the base of the sealed partition, the thickness of the rod is equal to 1/4 of the depth of the treated formation.

Фиг. 4 а - сепарация верхнего слоя почвы и сорняков и создание уплотненной прослойки на глубине заделки семян; б - каток-сепаратор. FIG. 4 a - separation of the top layer of soil and weeds and the creation of a compacted layer at the depth of seed placement; b - separator roller.

Способ реализуется выполнением следующих технологических операций:
(а) Поделка чередующихся глубоких борозд почвы. Между рыхлой почвой 1 с помощью стойки с ножевидным профилем образуют трапецеидальные перегородки из плотной почвы 2.The method is implemented by performing the following technological operations:
(a) Craft of alternating deep soil furrows. Between the loose soil 1 with the help of a rack with a knife-shaped profile, trapezoidal partitions of dense soil 2 are formed.

б) Производят первый сдвиг вершин плотных перегородок 2 на глубину заделки семян с образованием рыхлого слоя 3, используя стойку с наральником круглого или эллиптического профиля. b) Make the first shift of the vertices of the dense partitions 2 to the depth of seeding with the formation of a loose layer 3, using a rack with a round or elliptical profile.

в) Производят второй сдвиг и сжатие в плотной перегородке на глубине пахотного горизонта и создают, тем самым, мелкокомковатый слой 4 в зоне функционирования корневой системы растений Т-образной штангой, равной ширине основания уплотненной перегородки, причем толщина штанги должна быть равна 1/4 глубины обрабатываемого пласта. c) A second shear and compression is performed in a dense septum at the depth of the arable horizon and, thereby, a finely crumpled layer 4 is created in the zone of functioning of the root system of plants with a T-shaped rod equal to the width of the base of the sealed partition, and the thickness of the rod should be 1/4 of the depth treated formation.

г) Сепарацию верхнего слоя почвы и сорняков 5, а также создание уплотненной прослойки на глубине заделки семян производят, например, катком-сепаратором. d) The separation of the upper soil layer and weeds 5, as well as the creation of a compacted layer at the depth of seed placement is carried out, for example, by a roller separator.

Сочетание новых и известных элементов обеспечивает реализацию более эффективного способа обработки сухих почв в условиях недостаточного увлажнения. The combination of new and known elements provides the implementation of a more effective method of treating dry soils in conditions of insufficient moisture.

Способ может осуществляться за один проход комбинированным агрегатом, включающим все элементы для выполнения операций 1, 2, 3, 4, так и отдельными агрегатами, использующими только один элемент, выполняющий одну операцию предлагаемого способа. Недостатки способа-прототипа устраняются в данном способе в результате учета следующих факторов. Во-первых, если напряжения среза заменить напряжениями смятия, скола сдвига и растяжения, которые разъединяют почвенный комок по линиям минимальных связей, удерживающих почвенные агрегаты в комке. Во-вторых, если усилие, создаваемое машиной и трактором в почве, будет направлено не по линии резания, как это имеет место у плоскореза, а по большей площади контакта, когда диссипация (рассеивание) энергии происходит более равномерно в обрабатываемом объеме почвы, например, при раздавливании комка между прутьями или плоскостями, а также при сдвиге почвенного гребня треугольного или трапецеидального сечения. В-третьих, необходимо уменьшить зону разрушения и сдвига одним рабочим органом, по существу увеличив их количество на машине и, таким образом, более равномерно распределив энергию трактора в обрабатываемом объеме почвы. The method can be carried out in one pass by a combined unit, including all the elements for performing operations 1, 2, 3, 4, and by individual units using only one element, performing one operation of the proposed method. The disadvantages of the prototype method are eliminated in this method by taking into account the following factors. Firstly, if shear stresses are replaced by shear, shear and tensile stresses that separate the soil lump along the lines of minimal bonds holding the soil aggregates in the lump. Secondly, if the force generated by the machine and the tractor in the soil is directed not along the cutting line, as is the case with a plane cutter, but over a larger contact area, when energy dissipation (dispersion) occurs more evenly in the treated soil volume, for example, when crushing a lump between bars or planes, as well as when shifting the soil ridge of a triangular or trapezoidal section. Thirdly, it is necessary to reduce the fracture and shear zone by one working body, essentially increasing their number on the machine and, thus, more evenly distributing the tractor energy in the treated soil volume.

В итоге образуется пласт заданного качества крошения, сепарированный слой и извлечение сорной растительности на поверхность поля, что обеспечивает рациональный пищевой и водно-воздушный режим растений и почвы, получение дружных всходов и повышение урожая в неблагоприятных засушливых условиях. As a result, a layer of a given quality of crumbling is formed, a separated layer and extraction of weed vegetation on the surface of the field, which ensures a rational food and water-air regime of plants and soil, obtaining friendly seedlings and increasing the yield in adverse arid conditions.

Claims

A method of subsurface processing of heavy loamy soils, including layer-by-layer loosening of the arable horizon, characterized in that the soil is cleaved to the depth of the arable horizon in the form of alternating furrows, between which dense trapezoidal partitions are formed, followed by a shift of the tops of dense partitions to a depth of seeding and a repeated shift of the seed partitions to the depth of the arable horizon with the formation of a shallow layer in the zone of the main mass of the root system of cultivated plants, after which The field is separated and a compacted layer is formed at the depth of the first soil shift.