WO2020009606A1 - Method for reducing compaction of the soil during agricultural operations and agricultural unit for carrying out said method - Google Patents
Method for reducing compaction of the soil during agricultural operations and agricultural unit for carrying out said method Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020009606A1 WO2020009606A1 PCT/RU2019/000220 RU2019000220W WO2020009606A1 WO 2020009606 A1 WO2020009606 A1 WO 2020009606A1 RU 2019000220 W RU2019000220 W RU 2019000220W WO 2020009606 A1 WO2020009606 A1 WO 2020009606A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- soil
- weight
- agricultural
- equipment
- control system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
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
- A01B79/00—Methods for working soil
-
- 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
-
- 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
- A01B51/00—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus
- A01B51/04—Undercarriages specially adapted for mounting-on various kinds of agricultural tools or apparatus drawn by animal or tractor
Definitions
- the invention relates to agricultural production, namely to the production of sowing agricultural (s / x) crops.
- Soil compaction negatively affects the water-physical properties. Porosity, water filtration, aeration are reduced, and conditions for the development of the plant root system are sharply worsened. As a result, crop yields are reduced by 10-30%.
- the experiments of the Institute of Agriculture and the Institute of Mechanization and Electrification of the UAAS (1982-1985) showed a decrease yield with a three-time pass of the tractor: grain of winter wheat by 4-18%, oats - 2-13, green mass of corn - by 4-14%. Sod-podzolic sandy loamy soil less resistant to machine compaction.
- a common disadvantage of the known methods are the low efficiency of agricultural technology, because even the performance of work on physically mature soils with existing traditional agricultural machinery and equipment with traditional energy and technological means leads to a significant compaction of the soil, which negatively affects its fertility and productivity, both sown crops and crops of the future agricultural period.
- the known device controlled by the operator located in it with its comfortable life support system also has sufficiently high mass characteristics, which increases the specific pressure on the soil and, to some extent, leads to its compaction
- the objective of the invention is to reduce the negative impact of agricultural technology and agricultural equipment used for its implementation on the soil, reduce soil compaction down to its natural density of uncultivated soil (meadow soil density, forest edge, etc.).
- P1- the weight of the load-bearing power structure without a cab, without protection systems for comfortable life support for the driver, control levers, sensors and visual control systems
- P2 is the weight of the control system without the executive bodies
- trailed equipment is used only on ultra-low pressure tires 5-60 kPa with ground pressure less than bOKPa
- the towed equipment is driven by an additional internal combustion engine, which is located on the equipment frame or energy-technological means and which is equipped with a speed and torque control device, an output shaft which, kinematically associated with ⁇ x equipment.
- a marker track is performed on the field.
- the proposed method is implemented using an agricultural complex containing self-propelled energy-technological means capable of operating on ultra-low pressure tires of 5-60 kPa with ground pressure less than bOKPa, in which, according to the invention, the self-propelled energy-technological means is equipped with a control system with autopilot without a driver or a remote control system, moreover, the ratio of the weight of the supporting power structure together with the mover to the weight of the control system is connected ootnosheniem 6 ⁇ P1 / P2 ⁇ 400, where:
- the control system is equipped with a computer in whose memory a map or maps of the processed fields are stored, and the trailed equipment is driven by an additional internal combustion engine, which is located on a frame with agricultural equipment or energy - technological means and which is equipped with a device for adjusting the speed and torque, the output shaft of which is kinematically connected with agricultural equipment.
- the indicated set of features exhibits new properties, namely, due to their use, there is a significant reduction in the negative impact of agricultural technology on the soil and the agricultural equipment used for its implementation, reduction of soil compaction 5 occurs up to its natural density (uncultivated soil) .
- the proposed set of features exhibits new properties, namely, due to their use, soil compaction is significantly reduced, down to natural, which in general leads to an increase in the efficiency of agricultural work, an increase in yield with a decrease in the amount of chemicals introduced, and an increase in environmental friendliness .
- the present invention meets the criteria of "Novelty” and “Inventive step”.
- FIG. 1 schematically shows the proposed technical solutions for implementing the proposed method, where:
- C ⁇ x complex for implementing the method according to claim 1 contains a self-propelled energy - technological tool 1, capable of functioning on 5 tires 2 ultra-low pressure 5-60kPa with ground pressure less than bOkPa.
- Self-propelled energy - technological tool 1 is equipped with a control system with autopilot without a driver or a remote control system, and the ratio of the weight of the load-bearing power structure together with the propulsion to the weight of the control system is connected by the ratio 6 ⁇ P1 / P2 ⁇ w 400, where:
- ultra-low pressure tires of 5-60 kPa with ground pressure less than bOKPa are used, in addition, the control system is equipped with a computer in whose memory a map or maps of the processed fields are stored.
- the towing equipment 3 is driven by an additional internal combustion engine 4,
- NPF Belagrospetsmash which is a developer and manufacturer of agricultural equipment on ultra-low pressure tires.
- NPF 25 “Belagrospetsmash” is seriously engaged in research, both technology itself and agricultural technologies based on it.
- Bean culture - lupine was chosen as the test culture. In the spring, after the snow cover disappeared and the beginnings of the formation of the roots of the root 5 weed system began, with an absolute soil moisture of about 65%, an operation of surface loosening of the soil and removal of the weed buds was carried out.
- a self-propelled energy and technology tool was used that can operate on ultra-low pressure tires of 5-60 kPa and with ground pressure less than bOkPa UTES-271 Bars W manufactured by Belagrospetsmash NPF, which was aggregated by a milling cutter (also Belagrospetsmash NPF's own design) on ultra-low pressure tires, functioning, including at a pressure of 5 to 60 kPa, with the possibility of adjusting the width of the processing. (When transferring the cutter to the transport position, including during the turn, the tire pressure inside 15 changes from 5 to 55 kPa, the contact spot increases, and soil compaction does not increase.)
- a transport and technological complex which includes a self-propelled transport and energy tool on tires with ultra-low pressure, which functions, including at a pressure of 5 to 60 kPa, that exert pressure of the soil is less than bOCP, of aggregated equipment on tires over low pressure, functioning, including at a pressure of 5 to 60 kPa, exerting pressure on the soil less than bOCP, at which stage 20 There was no significant compaction of the soil, despite the very high soil moisture.
- sowing which was carried out when the soil temperature warmed up to the minimum value for this crop.
- a self-propelled 25 energy-technological tool was also used, capable of functioning on tires of ultra-low pressure of 5-60 kPa and with a ground pressure of less than bOkPa. and as a seeder - a Lyubava seeder (developed and manufactured by Belagrospetsmash NPF on super-low pressure tires, which functions, including at a pressure of 5 to 60 kPa, exerting less than 60 kP pressure on the soil). Soil moisture during sowing was very high, about 70%. Also it was raining heavily.
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
Description
5 5
.Способ снижения уплотнения почвы при сельскохозяйственных работах, и сельскохозяйственный комплекс для его реализации ю Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к производству посевных сельскохозяйственных (с\х) культур. . A method of reducing soil compaction during agricultural work, and an agricultural complex for its implementation. The invention relates to agricultural production, namely to the production of sowing agricultural (s / x) crops.
В последнее время одной из проблем получения высокого и качественного урожая с/х культур является не только проблема их своевременного посева, задержания влаги в почве, борьба с сорняками, но и сохранение, и 15 восстановление естественного плодородия почвы. Recently, one of the problems of obtaining a high and high-quality crop yield of agricultural crops is not only the problem of their timely sowing, moisture retention in the soil, weed control, but also the preservation and restoration of the natural soil fertility.
Известно, что в первое время урожайность целинных и залежных земель значительно выше этих же земель в последующие годы. Это происходит и в том числе, вследствие отрицательного влияния технологии с\х производства на ее естественное плодородие, в т. ч., за счет уплотнения почвы. Согласно 20 существующим технологиям выращивания культур количество операций (проходов машин) по одному полю колеблется от 10-15 до 20-25 раз. Вследствие этого площадь уплотнения превышает в 2-3 раза площадь поля. Например площадь уплотнения 1 га при выращивании озимой пшеницы составляет 22-26 тыс. м2. Только весной при трех операциях до 84-91% 25 площади поля покрывается проходами машинно-тракторных агрегатов. It is known that at first the productivity of virgin and fallow lands was much higher than the same lands in subsequent years. This also happens due to the negative impact of agricultural production technology on its natural fertility, including due to soil compaction. According to 20 existing technologies for growing crops, the number of operations (machine passes) in one field varies from 10-15 to 20-25 times. As a result of this, the compaction area exceeds 2-3 times the area of the field. For example, the area of compaction of 1 ha during the cultivation of winter wheat is 22-26 thousand m2. Only in the spring during three operations up to 84-91% 25 of the field’s area is covered by passages of machine-tractor units.
Переуплотнение почвы негативно влияет на водно-физические свойства. Уменьшается пористость, фильтрация воды, аэрация, резко ухудшаются условия для развития корневой системы растений. Вследствие этого снижается урожайность культур на 10-30%. В опытах Института земледелия и Института зо механизации и электрификации УААН (1982-1985 гг.) установлено снижение урожайности при трехразовом проходе трактора: зерна озимой пшеницы на 4- 18%, овса - 2-13, зеленой массы кукурузы - на 4-14%. Меньше стойкие против машинного уплотнения дерново-подзолистые супесчаные почвы. Недобор зерна ячменя вследствие переуплотнения этих почв составлял 2, 1-5,6 ц/га (9- 24%), на черноземах 1,7-4, 6 ц/га (4-12%) (Черниговская опытная станция). Уплотнение почвы с.-х. машинами в технологических процессах повышает на 10-17% тяговое сопротивление и снижает на 8-12% продуктивность агрегатов, ухудшает качество обработки в целом (Малиенко А.М., Коломиец М.В.). Soil compaction negatively affects the water-physical properties. Porosity, water filtration, aeration are reduced, and conditions for the development of the plant root system are sharply worsened. As a result, crop yields are reduced by 10-30%. The experiments of the Institute of Agriculture and the Institute of Mechanization and Electrification of the UAAS (1982-1985) showed a decrease yield with a three-time pass of the tractor: grain of winter wheat by 4-18%, oats - 2-13, green mass of corn - by 4-14%. Sod-podzolic sandy loamy soil less resistant to machine compaction. The shortage of barley grain due to re-compaction of these soils was 2.1–5.6 kg / ha (9–24%), and 1.7–4.6 kg / ha (4–12%) on chernozems (Chernigov Experimental Station). Compaction of soil agricultural machines in technological processes increases by 10-17% traction resistance and reduces the productivity of aggregates by 8-12%, affects the quality of processing as a whole (Malienko A.M., Kolomiyets M.V.).
Известен способ производства сельскохозяйственных культур, включающий рыхление почвы, образование гребнистого профиля почвы, посев семени путем укладывания и вдавливания с последующим мульчированием (см. патент РФ J 22378815 кл. МПК А01С7/00 от 17.04.2008г.). A known method of production of crops, including loosening the soil, forming a comb profile of the soil, sowing the seed by laying and pressing it, followed by mulching (see RF patent J 22378815 class IPC A01C7 / 00 of 04.17.2008).
Известен способ производства сельскохозяйственных культур, включающий операцию осеннего и весеннего рыхления почвы, высев семян в обработанную почву и уплотнение посевной борозды (см. «Технология и технические средства для полосного подсева ^емян трав в дернину». Рекомендации НИИСХ Северо - Востока имени Н.В .Рудницкого - Киров, 2000 - 58с - прототип). A known method of production of crops, including the operation of autumn and spring loosening of the soil, sowing seeds in the cultivated soil and compaction of the sowing furrow (see "Technology and technical means for strip sowing ^ grass seed in sod." Recommendations NIISH North-East named after N.V. .Rudnitsky - Kirov, 2000 - 58c - prototype).
Общим недостатком известных способов являются низкая эффективность технологии сельскохозяйственных работ, т.к. даже выполнение работ по физически зрелым почвам существующими традиционными с\х агрегатами и оборудованием с традиционными энергетическо - технологическими средствами приводит к существенному уплотнению почвы, что отрицательно сказывается на ее плодородии и урожайности, как высеянных культур, так и культур будущего с\х периода. A common disadvantage of the known methods are the low efficiency of agricultural technology, because even the performance of work on physically mature soils with existing traditional agricultural machinery and equipment with traditional energy and technological means leads to a significant compaction of the soil, which negatively affects its fertility and productivity, both sown crops and crops of the future agricultural period.
Известны с\х агрегаты (см. патент РФ N<>2227966 от 10.05.2004г.; или патент РФ JV«2297126 от 20.04.2007, МПК А01В49\06) Aggregates are known (see RF patent N <> 2227966 dated 05/10/2004; or RF patent JV "2297126 dated 04/20/2007, IPC A01B49 \ 06)
Общим недостатком известных устройств являются высокие массогабаритные характеристики, и как следствие, существенное уплотнение ими обрабатываемой почвы. Известен c\x агрегат (см. патент РФ N°2594532 от 23.04.2013г., МПК А01В49\06 — прототип). В данном агрегате в качестве энергетическо- технологического средства используют устройство типа «Барс-271», способные функционировать на шинах сверхнизкого давления 5-60кПа и с давлением на 5 грунт менее бОкПа . A common disadvantage of the known devices are high mass and size characteristics, and as a result, a significant compaction of the treated soil by them. Known c \ x unit (see RF patent N ° 2594532 from 04/23/2013., IPC A01B49 \ 06 - prototype). In this unit, a Bars-271 type device is used as an energy-technological means, capable of operating on tires of ultra-low pressure of 5-60 kPa and with a pressure of 5 soils less than bOkPa.
Однако известное устройство управляемое находящимся в нем оператором с системой его комфортного жизнеобеспечения так же имеет достаточно высокие массовые характеристики, что увеличивает удельное давление на почву и, в какой - то мере, ведет к ее уплотнению However, the known device controlled by the operator located in it with its comfortable life support system also has sufficiently high mass characteristics, which increases the specific pressure on the soil and, to some extent, leads to its compaction
w Задачей предлагаемого изобретения является снижение отрицательного воздействия с/х технологии и используемого для его реализации с\х оборудования на почву, снижение уплотнения почвы вплоть до ее естественной плотности необрабатываемой почвы (плотности почвы луга, опушки леса и т.п.). w The objective of the invention is to reduce the negative impact of agricultural technology and agricultural equipment used for its implementation on the soil, reduce soil compaction down to its natural density of uncultivated soil (meadow soil density, forest edge, etc.).
15 Поставленная задача решается тем, что в известном способе снижения уплотнения почвы при сельскохозяйственных (с\х) работах основанном на снижении удельного давления на почву за счет использования с\х комплекса с самоходным энергетическо - технологическим средством, способным функционировать на шинах сверхнизкого давления 5 -бОкПа с давлением на 20 грунт менее бОкПа и навесным или прицепным оборудованием, согласно изобретения, в самоходном энергетическо - технологическом средстве используют систему его управления с автопилотом без водителя или дистанционную систему управления, причем соотношение веса несущей силовой конструкции энергетическо - технологического средства вместе с 25 движителем, к весу системы его управления связано соотношением 6 < Р1/Р2 < 400 , где: 15 The problem is solved in that in the known method of reducing soil compaction during agricultural (s / x) work based on reducing specific pressure on the soil through the use of s / x complex with a self-propelled energy - technological tool that can operate on ultra-low pressure tires 5 - BOKPA with a pressure of 20 soil less than BOKPA and mounted or trailed equipment, according to the invention, in a self-propelled energy - technological tool use its control system with an autopilot without water of Tell or remote control system, wherein the primary structure of the carrier weight ratio Energy - process means 25 with driving force, the weight of its associated ratio control system 6 <P1 / P2 <400, wherein:
Р1-. вес несущей силовой конструкции без кабины, без систем защиты комфортного жизнеобеспечения водителя, рычагов управления, датчиков и систем визуального контроля, Р2- вес управляющей системы без зо исполнительных органов, кроме того, прицепное оборудование используют только на шинах сверхнизкого давления 5-60кПа с давлением на грунт менее бОкПа, причем, прицепное оборудование приводят в действие дополнительным двигателем внутреннего сгорания, который располагают на раме оборудования или энергетическо - технологического средства и который снабжают устройством регулировки частоты оборотов и крутящего момента, выходной вал которого, кинематически связывают с с\х оборудованием. P1-. the weight of the load-bearing power structure without a cab, without protection systems for comfortable life support for the driver, control levers, sensors and visual control systems, P2 is the weight of the control system without the executive bodies, in addition, trailed equipment is used only on ultra-low pressure tires 5-60 kPa with ground pressure less than bOKPa, and the towed equipment is driven by an additional internal combustion engine, which is located on the equipment frame or energy-technological means and which is equipped with a speed and torque control device, an output shaft which, kinematically associated with \ x equipment.
Кроме того, перед началом работы энергетическо - технологического средства на поле выполняют маркерный трек. In addition, before starting the work of the energy - technological means, a marker track is performed on the field.
Предлагаемый способ реализуется с помощью комплекса сельскохозяйственного назначения, содержащего самоходное энергетическо - технологическое средство, способное функционировать на шинах сверхнизкого давления 5-60кПа с давлением на грунт менее бОкПа, в котором, согласно изобретения, самоходное энергетическо - технологическое средство снабжено системой управления с автопилотом без водителя или дистанционной системой управления, причем соотношение веса несущей силовой конструкции вместе с движителем к весу системы управления связано соотношением 6 < Р1/Р2 < 400 , где: The proposed method is implemented using an agricultural complex containing self-propelled energy-technological means capable of operating on ultra-low pressure tires of 5-60 kPa with ground pressure less than bOKPa, in which, according to the invention, the self-propelled energy-technological means is equipped with a control system with autopilot without a driver or a remote control system, moreover, the ratio of the weight of the supporting power structure together with the mover to the weight of the control system is connected ootnosheniem 6 <P1 / P2 <400, where:
Р1-. вес несущей силовой конструкции (без кабины, без систем защиты и комфортного жизнеобеспечения водителя, рычагов управления, датчиков и систем визуального контроля). P1-. weight of the load-bearing power structure (without cab, without protection systems and comfortable life support for the driver, control levers, sensors and visual control systems).
Р2- вес управляющей системы (без исполнительных органов), P2 - weight of the control system (without executive bodies),
а прицепное оборудование используется на шинах сверхнизкого давления 5- бОкПа с давлением на грунт менее бОкПа, кроме того, система управления снабжена компьютером, в памяти которого заложена карта или карты обрабатываемых полей, а прицепное оборудование приводится в действие дополнительным двигателем внутреннего сгорания, который расположен на раме с\х оборудования или энергетическо - технологического средства и который снабжен устройством регулировки частоты оборотов и крутящего момента, выходной вал которого, кинематически связан с с\х оборудованием. Указанная совокупность признаков проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что благодаря их использованию происходит существенное снижение отрицательного воздействия на почву с/х технологии и используемого для его реализации с\х оборудования, снижения уплотнения 5 почвы происходит вплоть до ее естественной плотности (необрабатываемой почвы). and the trailed equipment is used on tires of ultra-low pressure of 5 bOKPa with ground pressure less than bOKPa, in addition, the control system is equipped with a computer in whose memory a map or maps of the processed fields are stored, and the trailed equipment is driven by an additional internal combustion engine, which is located on a frame with agricultural equipment or energy - technological means and which is equipped with a device for adjusting the speed and torque, the output shaft of which is kinematically connected with agricultural equipment. The indicated set of features exhibits new properties, namely, due to their use, there is a significant reduction in the negative impact of agricultural technology on the soil and the agricultural equipment used for its implementation, reduction of soil compaction 5 occurs up to its natural density (uncultivated soil) .
Принципиальным эффектом является то, что если на поле вообще не будет работать техника уплотняющая почву, то за несколько лет почва приобретет ю свою естественную плотность, комфортную для существования в ней всех видов необходимых бактерий и других живых существ, что ведет к восстановлению ее экосистемы и повышению плодородия. The principal effect is that if the soil compaction technique does not work on the field at all, then in a few years the soil will acquire its natural density, comfortable for all types of necessary bacteria and other living creatures to exist in it, which will lead to the restoration of its ecosystem and increase fertility.
Таким образом, предлагаемая совокупность признаков проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что благодаря их использованию существенно 15 уменьшается уплотнение почвы, вплоть до естественного, что в целом ведет к повышению эффективности с\х работ, повышению урожайности при уменьшении количества внесения химикатов, повышению экологичности. Thus, the proposed set of features exhibits new properties, namely, due to their use, soil compaction is significantly reduced, down to natural, which in general leads to an increase in the efficiency of agricultural work, an increase in yield with a decrease in the amount of chemicals introduced, and an increase in environmental friendliness .
Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критериям «Новизна» и «Изобретательский уровень». Therefore, the present invention meets the criteria of "Novelty" and "Inventive step".
20 На фиг. 1 схематически показаны предлагаемые технические решения для осуществления предлагаемого способа, где: 20 In FIG. 1 schematically shows the proposed technical solutions for implementing the proposed method, where:
1 самоходное транспортно-энергетическое средство на шинах сверх низкого 25 давления, 1 self-propelled energy vehicle on tires in excess of low 25 pressure,
2 шина сверх низкого давления, 2 tires over low pressure,
3 прицепное оборудование на шинах сверх низкого давления (фреза), 3 trailer equipment on tires over low pressure (cutter),
4 дополнительный двигатель 4 additional engine
5 устройством регулировки частоты оборотов и крутящего момента, зо 6 выходной вал 7 фреза 5 device for adjusting the frequency of revolutions and torque, zo 6 output shaft 7 milling cutter
C\x комплекс для реализации способа по п. 1, содержит самоходное энергетическо - технологическое средство 1 , способное функционировать на 5 шинах 2 сверхнизкого давления 5-60кПа с давлением на грунт менее бОкПа. Самоходное энергетическо - технологическое средство 1 снабжено системой управления с автопилотом без водителя или дистанционной системы управления, причем соотношение веса несущей силовой конструкции вместе с движителем к весу системы управления связано соотношением 6 < Р1/Р2 < w 400 , где: C \ x complex for implementing the method according to claim 1, contains a self-propelled energy - technological tool 1, capable of functioning on 5 tires 2 ultra-low pressure 5-60kPa with ground pressure less than bOkPa. Self-propelled energy - technological tool 1 is equipped with a control system with autopilot without a driver or a remote control system, and the ratio of the weight of the load-bearing power structure together with the propulsion to the weight of the control system is connected by the ratio 6 <P1 / P2 <w 400, where:
Р1-. вес несущей силовой конструкции (без кабины, без систем защиты и комфортного жизнеобеспечения водителя, рычагов управления, датчиков и систем визуального контроля). P1-. weight of the load-bearing power structure (without cab, without protection systems and comfortable life support for the driver, control levers, sensors and visual control systems).
Р2- вес управляющей системы (без исполнительных органов), P2 - weight of the control system (without executive bodies),
15 а на прицепном оборудовании 3 используются шины сверхнизкого давления 5-60кПа с давлением на грунт менее бОкПа, кроме того, система управления снабжена компьютером, в памяти которого заложена карта или карты обрабатываемых полей. Прицепное оборудование 3 приводится в действие дополнительным двигателем 4 внутреннего сгорания, 15 and on trailed equipment 3, ultra-low pressure tires of 5-60 kPa with ground pressure less than bOKPa are used, in addition, the control system is equipped with a computer in whose memory a map or maps of the processed fields are stored. The towing equipment 3 is driven by an additional internal combustion engine 4,
20 расположенным на его раме и который снабжен устройством регулировки частоты оборотов и крутящего момента 5, выходной вал 6 которого, кинематически связан с с\х оборудованием. Апробация предложенного способа была проведена в НПФ «Белагроспецмаш», являющееся разработчиком и изготовителем с\х техники на шинах сверхнизкого давления. НПФ 25 «Белагроспецмаш» серьезно занимается и исследованиями, как самой техники, так и технологий с\х производства на ее основе. 20 located on its frame and which is equipped with a device for adjusting the speed and torque 5, the output shaft 6 of which is kinematically connected with the equipment. Testing of the proposed method was carried out in NPF Belagrospetsmash, which is a developer and manufacturer of agricultural equipment on ultra-low pressure tires. NPF 25 “Belagrospetsmash” is seriously engaged in research, both technology itself and agricultural technologies based on it.
В с\х сезоне 2017г. на собственном опытном поле НПФ были проведены следующие испытания. Поле было разделено на два участка. На одном с\х работы осуществлялись традиционным способом и традиционным с\х зо оборудованием, а на другом - по предлагаемому изобретению. Была замерена плотность почвы на поле (1,6 г\смЗ) и на необрабатываемой ее окраине у лесополосы (1,15г\смЗ). In the agricultural season of 2017 The following tests were conducted on the NPF's own experimental field. The field was divided into two sections. On one s \ x the work was carried out in the traditional way and traditional s \ x3 equipment, and on the other according to the invention. Was measured soil density on the field (1.6 g / cm3) and on its uncultivated outskirts near the forest belt (1.15 g / cm3).
В качестве испытуемой культуры была выбрана бобовая культура - люпин. Весной, после схода снежного покрова и начала образования зачатков корневой 5 системы сорняков, при абсолютной влажности почвы около 65%, была осуществлена операция поверхностного рыхления почвы и удаления зачатков сорняков. Для этой операции использовалось самоходное энергетическо - технологическое средство, способные функционировать на шинах сверхнизкого давления 5-60кПа и с давлением на грунт менее бОкПа УТЭС-271 «Барс» W производства НПФ «Белагроспецмаш», который агрегатировался фрезой (также собственной разработки НПФ «Белагроспецмаш) на шинах сверхнизкого давления, функционирующих, в том числе при давлении от 5 до 60 кПа с возможностью регулировки по ширине обработке. ( При переводе фрезы в транспортное положение, в том числе и во время поворота, внутри шинное 15 давление изменяется от 5 до 55 кПа, пятно контакта увеличивается, увеличение уплотнения почвы не происходит.) Bean culture - lupine was chosen as the test culture. In the spring, after the snow cover disappeared and the beginnings of the formation of the roots of the root 5 weed system began, with an absolute soil moisture of about 65%, an operation of surface loosening of the soil and removal of the weed buds was carried out. For this operation, a self-propelled energy and technology tool was used that can operate on ultra-low pressure tires of 5-60 kPa and with ground pressure less than bOkPa UTES-271 Bars W manufactured by Belagrospetsmash NPF, which was aggregated by a milling cutter (also Belagrospetsmash NPF's own design) on ultra-low pressure tires, functioning, including at a pressure of 5 to 60 kPa, with the possibility of adjusting the width of the processing. (When transferring the cutter to the transport position, including during the turn, the tire pressure inside 15 changes from 5 to 55 kPa, the contact spot increases, and soil compaction does not increase.)
Серийный УТЭС-271 «Барс» был доработан, а именно: был выполнен вариант с системой управления с автопилотом без водителя. (В качестве устройства управления была использована импортная серийная автомобильная 20 система «Автопилот» с GPS навигатором. С/х комплекс с дистанционной системой управления (в смысле снижения уплотнения почвы) работает аналогичным образом). The serial UTES-271 “Bars” was finalized, namely: an option was implemented with a control system with autopilot without a driver. (The imported autopilot 20 autopilot system with a GPS navigator was used as a control device. An agricultural complex with a remote control system (in the sense of reducing soil compaction) works in a similar way).
Данный экспериментальный вариант УТЭС-271 «Барс» был выполнен без кабины, без систем защиты и комфортного жизнеобеспечения водителя, без 25 рычагов управления, датчиков и систем визуального контроля, т.е. соотношение веса несущей силовой конструкции вместе с движителем к весу системы управления было выполнено удовлетворяющим соотношению: 6 < Р1/Р2 < 400 , где: PI- вес несущей силовой конструкции (без кабины, без систем защиты и комфортного жизнеобеспечения водителя, рычагов управления, датчиков и систем визуального контроля). This experimental version of UTES-271 “Bars” was performed without a cab, without protection systems and comfortable life support for the driver, without 25 control levers, sensors and visual control systems, i.e. the ratio of the weight of the load-bearing power structure together with the mover to the weight of the control system was fulfilled satisfying the ratio: 6 <P1 / P2 <400, where: PI is the weight of the load-bearing power structure (without a cab, without protection systems and comfortable life support for the driver, control levers, sensors and visual control systems).
Р2- вес управляющей системы (без исполнительных органов), P2 - weight of the control system (without executive bodies),
5 что существенно, примерно на 19% уменьшило общий вес УТЭС-271 «Барс», а, следовательно, и удельное давление на почву, снижая тем самым до минимума ее уплотнение. На раме фрезы 3 был установлен двигатель снабженный устройством регулировки частоты оборотов и крутящего момента, выходной вал которого, кинематически связан с с\х оборудованием (фрезой 7). ю Такое расположение двигателя более равномерно распределило его вес по всему комплексу, и снизило локальное удельное давление на почву. 5 which significantly, approximately 19% reduced the total weight of UTES-271 Bars, and, consequently, the specific pressure on the soil, thereby reducing its compaction to a minimum. An engine equipped with a speed and torque control device was installed on the cutter frame 3, the output shaft of which is kinematically connected with the equipment (cutter 7). This arrangement of the engine more evenly distributed its weight throughout the complex, and reduced local specific pressure on the soil.
В результате проведенной с\х операции все начавшие рост сорняки были уничтожены, при этом благодаря использованию транспортно - технологического комплекса, включающего самоходное транспортно- 15 энергетическое средство на шинах сверх низкого давления, функционирующего, в том числе при давлении от 5 до 60 кПа оказывающим на почву давление менее бОкП, агрегатируемго оборудования на шинах сверх низкого давления, функционирующего, в том числе при давлении от 5 до 60 кПа оказывающим на почву давление менее бОкП, на этом этапе какого 20 либо существенного уплотнения почвы не произошло, не смотря на очень высокую влажность почвы. As a result of the agricultural operation, all weeds that began to grow were destroyed, due to the use of a transport and technological complex, which includes a self-propelled transport and energy tool on tires with ultra-low pressure, which functions, including at a pressure of 5 to 60 kPa, that exert pressure of the soil is less than bOCP, of aggregated equipment on tires over low pressure, functioning, including at a pressure of 5 to 60 kPa, exerting pressure on the soil less than bOCP, at which stage 20 There was no significant compaction of the soil, despite the very high soil moisture.
Следующей операцией по реализации заявленного способа был сев, который осуществлялся, когда температура почвы прогрелась до минимального значения для данной культуры. Для сева также использовалось самоходное 25 энергетическо - технологическое средство, способное функционировать на шинах сверхнизкого давления 5-60кПа и с давлением на грунт менее бОкПа. а в качестве сеялки - сеялка «Любава» (разработки и производства НПФ «Белагроспецмаш» на шинах сверх низкого давления, функционирующей, в том числе при давлении от 5 до 60 кПа, оказывающей на почву давление менее зо 60кП,). Влажность почвы при севе была очень высокой, около 70%. К тому же шел сильный дождь. Однако, благодаря использованию предлагаемого комплекса и возможности функционировать при повышенной влажности с минимальным уплотняющим почву эффектом, производительность повысилась за счет увеличения скорости (влага стала смазкой, плотность почвы снизилась, в отрицательное воздействие трения на сошники уменьшилось). Благодаря практически отсутствующему (по сравнению с традиционной технологией) уплотнению почвы, и севу в переувлажненную почву всходы люпина были сильными и дружными (сей в грязь - будешь князь, гласит русская поговорка).The next operation to implement the inventive method was sowing, which was carried out when the soil temperature warmed up to the minimum value for this crop. For sowing, a self-propelled 25 energy-technological tool was also used, capable of functioning on tires of ultra-low pressure of 5-60 kPa and with a ground pressure of less than bOkPa. and as a seeder - a Lyubava seeder (developed and manufactured by Belagrospetsmash NPF on super-low pressure tires, which functions, including at a pressure of 5 to 60 kPa, exerting less than 60 kP pressure on the soil). Soil moisture during sowing was very high, about 70%. Also it was raining heavily. However, due to the use of the proposed complex and the ability to function at high humidity with minimal soil compaction effect, productivity increased due to increased speed (moisture became lubricant, soil density decreased, and the negative impact of friction on the coulters decreased). Due to the practically absent (in comparison with traditional technology) soil compaction, and sowing in waterlogged soil, the lupine shoots were strong and friendly (you’ll be a prince in the mud, the Russian proverb says).
Следующей операцией по реализации заявленного способа была операция ю «боронование по всходам» т.к. после всходов люпина начали прорастать и сорняки второй волны. Для этой операции, так же был использован УТЭС-271 «Барс» производства НПФ «Белагроспецмаш», который агрегатировался бороной (также собственной разработки НПФ «Белагроспецмаш») на шинах сверх низкого давления, функционирующего, в том числе при давлении от 5 до 15 60 кПа оказывающим на почву давление менее бОкП. The next operation to implement the claimed method was operation y "harrowing on seedlings" because after seedlings of lupine, weeds of the second wave began to sprout. For this operation, UTES-271 Bars was also used by Belagrospetsmash NPF, which was aggregated with a harrow (also developed by Belagrospetsmash NPF) on tires with ultra-low pressure, functioning, including at pressures from 5 to 15 60 kPa exerting less than bOCP pressure on the soil.
Эта операция за с\х сезон повторялась еще дважды - для уничтожения сорняков третьей и четвертой волны. Несмотря на то, что она проводилась по всходам, но в силу малого давления на почву растения повреждены были незначительно и быстро оправились. This operation was repeated twice more during the agricultural season - to destroy the third and fourth wave weeds. Despite the fact that it was carried out on germination, but due to low pressure on the soil, the plants were damaged slightly and quickly recovered.
20 Завершающим шагом реализации предлагаемой технологии была уборка. Однако в силу того, что в настоящее время не существует выпускаемых серийно уборочных агрегатов на базе самоходных транспортно-энергетических средств на шинах сверх низкого давления, функционирующих, в том числе, при давлении от 5 до 60 кПа оказывающих на почву давление менее бОкПа, а 25 опытные образцы не способны работать на поле с полной нагрузкой, то основная часть урожая была убрана традиционной уборочной техникой с давлением на почву более бОкПа. Уборка осуществлялась при абсолютной влажности почвы 22%, что позволило минимизировать вредное воздействие на почву, т.е. ее уплотнение, (т.к. при такой влажности почва довольно твердая и зо ни так чутко воспринимает повышенное давление). Главным результатом, на который и было направлено предлагаемое изобретение, было снижение ее уплотнения вследствие воздействия с\х технологии и с\х устройств, для ее осуществления. (Плотность почвы опытного поля составила величину 1,25г\смЗ.) 20 The final step in the implementation of the proposed technology was cleaning. However, due to the fact that currently there are no commercially available harvesting units based on self-propelled vehicles and energy vehicles on ultra-low pressure tires, which function, including at a pressure of 5 to 60 kPa, exerting pressure on the soil of less than bOkP, and 25 Since the prototypes are not able to work on the field with a full load, the main part of the crop was harvested by traditional harvesting equipment with a pressure on the soil more than bOKPa. Harvesting was carried out at an absolute soil moisture of 22%, which allowed minimizing the harmful effects on the soil, i.e. its compaction, (because at such humidity the soil is quite hard and does not perceive the pressure so sensitively). The main result, to which the proposed invention was directed, was a decrease in its compaction due to exposure to agricultural technology and agricultural devices, for its implementation. (The soil density of the experimental field was 1.25 g / cm3.)
5 В результате проведенных работ по использованию предлагаемого изобретения получен серьезный экономический эффект, а именно - себестоимость полученной продукции на опытном поле была более чем в два раза ниже, чем на соседнем, возделываемом традиционным способом и традиционным оборудованием. 5 As a result of the work on the use of the invention, a serious economic effect was obtained, namely, the cost of the products obtained on the experimental field was more than two times lower than on the neighboring, cultivated in the traditional way and traditional equipment.
ю Кроме того, как следствие полученного технического результата стало: In addition, as a result of the technical result, it became:
-снижение потерь весенних запасов влаги в почве (т.к. работы осуществлялись в период, когда абсолютная влажность почвы более чем на 2% выше верхнего предела влажности физической спелости почвы и большая часть 15 ее остается в почве), -Reducing the loss of spring moisture reserves in the soil (since the work was carried out at a time when the absolute soil moisture was more than 2% higher than the upper limit of the humidity of the physical ripeness of the soil and most of its 15 remains in the soil),
-оптимизация сроков посевных работ (т.к. работы осуществлялись в период, когда абсолютная влажность по^вы более чем на 2% выше верхнего предела влажности физической спелости почвы, т.е. в тот период, когда по агротехническим показателям он оптимален), -optimization of the sowing time (since the work was carried out at a time when the absolute humidity was more than 2% higher than the upper limit of the moisture content of the physical ripeness of the soil, i.e. at that time when it was optimal for agricultural indicators),
20 -получение энергетически сильных всходов (вследствие оптимального срока сева и всходов посевов при повышенной влажности почвы), 20 - obtaining energetically strong seedlings (due to the optimal period of sowing and seedlings of crops with high soil moisture),
-смещение диапазона сроков посевных работ на более ранний период (т.к. работы осуществлялись в период, когда абсолютная влажность почвы более чем на 2% выше верхнего предела влажности физической спелости почвы), -shifting the range of sowing work dates to an earlier period (since the work was carried out at a time when the absolute soil moisture was more than 2% higher than the upper limit of the moisture content of the physical maturity of the soil),
25 -повышение экологичности сельскохозяйственного производства, а, следовательно, и производимых посевных сельскохозяйственных культур (что является результатом общего уменьшения для данного способа использования гербицидов и минеральных удобрений при повышенной урожайности посевных сельскохозяйственных культур. В данном эксперименте, никакие химикаты зо вообще не использовались). -повышение скорости посевных работ (чему способствует более слабое сопротивление почвы рабочим элементам комплекса, вследствие более жидкого грунта), 25 -increasing the environmental friendliness of agricultural production, and, consequently, the production of sown crops (which is the result of a general decrease in the use of herbicides and mineral fertilizers for this method with increased yield of sown crops. In this experiment, no chemicals were used at all). -increasing the speed of sowing work (which contributes to weaker soil resistance to the working elements of the complex, due to more liquid soil),
-увеличение срока вегетативного развития посевов (чему способствует более раннее проведение с\х работ), -increase in the period of vegetative development of crops (which is facilitated by earlier agricultural work),
-снижение удельного расхода топлива (вследствие повышенных скоростей проведение с\х работ и более слабого сопротивления почвы рабочим элементам комплекса), -decrease in specific fuel consumption (due to increased speeds carrying out agricultural work and weaker soil resistance to the working elements of the complex),
-снижение массогабаритных характеристик посевного комплекса (возможность появляется вследствие пониженных нагрузок на элементы комплекса), -reducing the weight and size characteristics of the sowing complex (the possibility appears due to reduced loads on the elements of the complex),
- снижение отрицательного воздействия почвы на элементы комплекса (вследствие более жидкого грунта, грунт оказывает более слабое воздействие на элементы комплекса). Вследствие снижения обще суммарного удельного давления на почву, почва при использовании предложенного изобретения существенно меньше утрамбовывается и ее значения плотности приближены к естественным, (как на необрабатываемом участке). Результаты анализа почвы показали, что структура ее стала идеальной для посева на ней в следующем с\х периоде сахарной свеклы. - reduction of the negative effect of the soil on the elements of the complex (due to more liquid soil, the soil has a weaker effect on the elements of the complex). Due to the decrease in the total total specific pressure on the soil, when using the proposed invention, the soil is compacted much less and its density values are close to natural (as on an untreated site). The results of soil analysis showed that its structure became ideal for sowing on it in the next s / x period of sugar beets.
Claims
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA202000272A EA202000272A1 (en) | 2018-07-05 | 2019-04-08 | METHOD FOR REDUCING SOIL COMPENSATION DURING AGRICULTURAL WORKS AND AGRICULTURAL COMPLEX FOR ITS IMPLEMENTATION |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018124755 | 2018-07-05 | ||
| RU2018124755A RU2681891C1 (en) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | Method for reducing soil compaction during agricultural work and agricultural complex for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2020009606A1 true WO2020009606A1 (en) | 2020-01-09 |
Family
ID=65806020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2019/000220 Ceased WO2020009606A1 (en) | 2018-07-05 | 2019-04-08 | Method for reducing compaction of the soil during agricultural operations and agricultural unit for carrying out said method |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA202000272A1 (en) |
| RU (1) | RU2681891C1 (en) |
| WO (1) | WO2020009606A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2726105C1 (en) * | 2019-11-25 | 2020-07-09 | Сергей Владимирович Бриндюк | Method for performance of technological operations for growing crops |
| RU2760914C1 (en) * | 2020-10-27 | 2021-12-01 | Евгений Михайлович Миронов | Multifunctional agricultural machine |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3779320A (en) * | 1969-11-05 | 1973-12-18 | N Cantone | Agricultural machine for tilling the soil |
| GB2213109A (en) * | 1987-12-04 | 1989-08-09 | Duffields Limited | Improved trailer |
| EP2551174A1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-01-30 | Officina Meccanica Marte Francesco | Internal combustion engine equipped single axle rear carriage for agricultural or gardening activities trailable by a self-propelled machine either with a single axle or with at least two axles |
| RU138947U1 (en) * | 2013-08-02 | 2014-03-27 | Вадим Николаевич Князьков | UNIVERSAL WHEEL CHASSIS |
| US9891629B2 (en) * | 2016-02-04 | 2018-02-13 | Deere & Company | Autonomous robotic agricultural machine and system thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU21187U1 (en) * | 2001-07-10 | 2001-12-27 | Князьков Вадим Николаевич | UNIVERSAL TRANSPORT AND TECHNOLOGY AGRICULTURAL MACHINE |
| US6671582B1 (en) * | 2002-08-26 | 2003-12-30 | Brian P. Hanley | Flexible agricultural automation |
-
2018
- 2018-07-05 RU RU2018124755A patent/RU2681891C1/en active
-
2019
- 2019-04-08 WO PCT/RU2019/000220 patent/WO2020009606A1/en not_active Ceased
- 2019-04-08 EA EA202000272A patent/EA202000272A1/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3779320A (en) * | 1969-11-05 | 1973-12-18 | N Cantone | Agricultural machine for tilling the soil |
| GB2213109A (en) * | 1987-12-04 | 1989-08-09 | Duffields Limited | Improved trailer |
| EP2551174A1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-01-30 | Officina Meccanica Marte Francesco | Internal combustion engine equipped single axle rear carriage for agricultural or gardening activities trailable by a self-propelled machine either with a single axle or with at least two axles |
| RU138947U1 (en) * | 2013-08-02 | 2014-03-27 | Вадим Николаевич Князьков | UNIVERSAL WHEEL CHASSIS |
| US9891629B2 (en) * | 2016-02-04 | 2018-02-13 | Deere & Company | Autonomous robotic agricultural machine and system thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2681891C1 (en) | 2019-03-13 |
| EA202000272A1 (en) | 2021-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Khafizov et al. | Optimization of main parameters of tractor and unit for seeding cereal crops with regards to their impact on crop productivity | |
| WO2014175781A2 (en) | Mechanized method for sowing seeds (variants) | |
| Dawod et al. | Management of using saline irrigation water and tillage systems on the soil mechanical and hydraulic | |
| RU2681891C1 (en) | Method for reducing soil compaction during agricultural work and agricultural complex for its implementation | |
| Bashir et al. | Performance of different tillage implements and their effects on sorghum and maize grown in Gezira Vertisols, Sudan | |
| US20200107484A1 (en) | Method for cultivating sown crops and apparatus for carrying out said method (variants) | |
| Kaczorowska–Dolowy et al. | Controlled traffic farming delivers better crop yield of winter bean as a result of improved root development | |
| Koronka | Machinery development for direct drilling | |
| Khambalkar et al. | Mechanical sowing of safflower on broad bed furrow | |
| RU2688312C1 (en) | Method for restoration of natural fertility of soil and device for its implementation | |
| WO2020009607A1 (en) | Method for reducing the greenhouse effect | |
| Tullberg | Developments in mechanization technology: controlled traffic farming | |
| Kumar et al. | Performance evaluation of 8-row self propelled rice transplanter for kharif season in sandy loam soil | |
| EA042827B1 (en) | METHOD FOR REDUCING SOIL COMPACTION DURING AGRICULTURAL WORK AND AGRICULTURAL COMPLEX FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| Hamid et al. | Comparison of three primary tillage plows commonly used in Iraq. | |
| Nakano et al. | Dry direct-seeding rice cultivation method incorporating a water-leakage prevention process using a vibratory roller | |
| EA043141B1 (en) | METHOD FOR RESTORATION OF SOIL NATURAL FERTILITY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| Osman et al. | Field performance of a modified chisel plow | |
| Denis et al. | Impact of plowing on some soil physical properties under hybrid seed corn production | |
| Solanki et al. | Raised bed planting through broad bed furrow. | |
| Utomo et al. | Soil puddling and rice growth | |
| Kasal et al. | Effect of travel speed of tractor on rate of application in liquid fertilizer application system. | |
| EA042994B1 (en) | METHOD OF GROWING SOWING AGRICULTURAL CROPS | |
| Suprihatin et al. | Performance test and economic analysis of paddy direct seed planter modified pulled by tractor (amator) in tidal swamp, South Sumatra | |
| Antille et al. | TRAFFIC MANAGEMENT SYSTEMS FOR IMPROVED SOIL SUSTAINABILITY AND NITROGEN-USE EFFICIENCY. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19830467 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19830467 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |