Плуг для профилирования поверхности почвы

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПЛУГ ДЛЯ ПРОФИЛИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЧВЫ(71) Заявитель Республиканское научное дочернее унитарное предприятие Институт мелиорации(72) Авторы Копытовских Александр Владимирович Кондратьев Виктор Николаевич(73) Патентообладатель Республиканское научное дочернее унитарное предприятие Институт мелиорации(56) Практикум по сельскохозяйственным машинам. - Минск Ураджай, 1997. С. 11.2012176 1, 1994.2103849 1, 1998.(57) Плуг для профилирования поверхности почвы, содержащий раму для навески на трактор, на которой смонтированы стойки с плужными корпусами, при этом плужные корпуса оборудованы почвоуглубителями, отличающийся тем, что плужные корпуса, начиная со второго плужного корпуса со стороны свала, по длине и ширине на 0,2-1,0 см меньше длины и ширины предыдущего плужного корпуса, при этом расстояния между смежными стойками, начиная со стороны свала в сторону разъемной борозды, уменьшены на 0,2-1,0 см каждое и плужные корпуса, начиная со второго, оборудованы почвоуглубителями, причем каждый последующий почвоуглубитель по направлению к разъемной борозде по высоте на 0,3-1,1 см больше предыдущего, обеспечивающими уклон не менее 0,2 по границе пахотного и подпахотного горизонтов в направлении разъемной борозды. 14026 1 2011.02.28 Изобретение относится к мелиорации земель, а именно к технологическому оборудованию для проведения агромелиоративных мероприятий по профилированию поверхности связных почв с низкой водопроницаемостью на безуклонных и малоуклонных участках полей в целях организации поверхностного стока. Известен агромелиоративный прием профилирования поверхности почвы проведением узкозагонной вспашки с помощью многокорпусных отвальных плугов ПГП-7-40, ПНИ 8-40 и др., при постоянных ширине загонов и положении свалов и развалов. Для получения требуемого профиля вспашка проводится не менее 3-4 раз в течение нескольких сезонов. При этом верхний слой почвы постепенно смещается к середине загона с образованием выпукло-вогнутого профиля, обеспечивающего сток поверхностных вод в разъемные борозды. Прием способствует повышению урожайности озимых зерновых культур на 5-7 ц/га и яровых культур на 3-4 ц/га. К недостаткам вспашки многокорпусными плугами относятся высокие энергетические затраты, связанные с необходимостью многократного проведения узкозагонной вспашки образование выпукло-вогнутого (-образного) профиля поверхности после многократной вспашки с постоянным положением свалов и развалов, требующего дополнительных работ по выравниванию поверхности с помощью культиваторов или планировщиков для получения прямолинейного профиля с постоянным уклоном поверхности образование горизонтальной плужной подошвы, препятствующей переводу внутрипочвенного стока в нижележащие слои почвенного профиля и горизонтальный дренаж, а также не способствующей его отводу в разъемные борозды в связи с отсутствием уклона подошвы невозможность проведения мероприятий по профилированию при мощности гумусового слоя почвы менее 20 см в связи с вероятным выпахиванием на поверхность нижележащих подзолистого и иллювиального горизонтов. Наиболее близким по достигаемому результату при проведении профилирования поверхности почвы является использование отвальных плугов, содержащих раму для навески на трактор, на которой смонтированы стойки с плужными корпусами, при этом плужные корпуса оборудованы почвоуглубителями, позволяющими разрушить плужную подошву,обеспечивая тем самым лучший вертикальный отток гравитационной влаги в подпочвенные горизонты 1, с. 11 - прототип. При этом все вышеперечисленные недостатки при использовании плугов с почвоуглубителями, за исключением наличия плужной подошвы, сохраняются. В связи с этим задачей изобретения является уменьшение энергетических затрат, связанных с многократным проведением узкозагонной вспашки, обеспечение требуемого прямолинейного профиля поверхности за один проход технологического оборудования,исключение дополнительных мероприятий по выравниванию -образного профиля с помощью планировщиков, обеспечение отвода внутрипочвенного стока как в подпочвенные слои и горизонтальный дренаж, так и в разъемные борозды, возможность проведения мероприятий при глубине гумусового горизонта менее 20 см. Задача решается использованием специальной конструкции плуга для профилирования поверхности почвы, содержащего раму для навески на трактор, на которой смонтированы стойки с плужными корпусами, при этом плужные корпуса оборудованы почвоуглубителями. При этом плужные корпуса плуга, начиная со второго плужного корпуса со стороны свала, по длине и ширине на 0,2-1,0 см меньше длины и ширины предыдущего плужного корпуса, при этом расстояния между смежными стойками рабочих органов, начиная со стороны свала в сторону разъемной борозды, уменьшены на 0,2-1,0 см каждое и плужные корпуса плуга, начиная со второго, оборудованы почвоуглубителями, причем каждый последующий почвоуглубитель по направлению к разъемной борозде по высоте на 0,3-1,1 см 2 14026 1 2011.02.28 больше предыдущего, обеспечивающими уклон не менее 0,2 по границе пахотного и подпахотного горизонтов в направлении разъемной борозды. Техническое решение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен плуг для профилирования поверхности почвы фиг. 2 - вид на профиль обработки почвы многокорпусными плугами фиг. 3 - вид на профиль обработки почвы при изменении глубины плужными корпусами плуга в направлении разъемной борозды фиг. 4 - вид на профиль обработки почвы плугом для профилирования поверхности почвы. Конструкция плуга (фиг. 1) включает раму 1, на которой смонтированы стойки 2, 3, 4,5, 6 с плужными корпусами 7, 8, 9, 10 и 11. Плужные корпуса плуга, начиная с плужного корпуса 8, оборудованы почвоуглубителями 12, 13, 14 и 15. Важным моментом в конструкции плуга для профилирования поверхности почвы является установка (с изменяющимися габаритами) плужных корпусов 7, 8, 9, 10 и 11 на раме 1 (фиг. 1). Если плужный корпус 7 является стандартным и обеспечивает требуемую глубину вспашки, составляющую 15-25 см со стороны свала, то каждый последующий плужный корпус, начиная с плужного корпуса 8, имеет габариты (длину и ширину) на 0,2-1,0 см меньше предыдущего. Соответственно, расстояние между смежными стойками 5 и 6 рабочих органов также уменьшается, т.е.123 (фиг. 1), при этом глубина вспашки корпусами соответствует 1234. Например, если стандартное расстояние между стойками плуга ПГП-7-40 составляет 40 см, а изменение габаритов смежных плужных корпусов плуга для профилирования поверхности почвы составляет 1 см, то между стойками 5 и 6 расстояние составит 39,5 см, между стойками 5 и 4 - 38,5 см, 4 и 3 - 37,5 см, стойками 3 и 2 - 36,5 см. В результате постепенного уменьшения глубины вспашки в направлении от первого плужного корпуса к последнему формируется близкий к прямолинейному профиль поверхности 17 (фиг. 2) с постоянным уклоном в пределах от 0,5 до 2,5 в зависимости от величины изменения габаритов плужных корпусов плуга, исключаются мероприятия по дополнительной планировке поверхности 16 и 20, улучшаются условия отвода воды 18 по поверхности почвы. Меньшие значения уклонов целесообразны при невысоких расчетных значениях модуля поверхностного стока. Соответственно, при больших его значениях уклон увеличивается, не превышая при этом максимально допустимого значения, составляющего 2,5 , при котором не возникает водная эрозия. Работа плуга для профилирования поверхности почвы с уменьшающейся в направлении разъемной борозды глубиной обработки имеет следующие недостатки расчетная глубина обработки обеспечивается только в месте прохода первого плужного корпуса плуга, в местах прохода других плужных корпусов она занижена по линии плужной подошвы 23 возникает гидравлический уклон в сторону, противоположную разъемной борозде, т.е. при возникновении внутрипочвенного стока 22 отвод его будет происходить в сторону свала, а не в разъемную борозду, что ухудшает эффективность профилирования как осушительного агромелиоративного приема (фиг. 3). Для устранения этих недостатков плужные корпуса плуга для профилирования поверхности почвы, начиная со второго, оборудуются почвоуглубителями 12, 13, 14 и 15(фиг. 1). Первый почвоуглубитель, установленный на втором плужном корпусе плуга,обеспечивает рыхление на глубину, превышающую глубину обработки первым плужным корпусом на 0,1 мм. Каждый последующий почвоуглубитель по направлению к разъемной борозде имеет высоту на 0,3-1,1 см больше высоты предыдущего, т.е.123(фиг. 1). Создаваемый при такой обработке профиль пахотного слоя показан на фиг. 4. При этом обеспечивается рыхление пахотного слоя на расчетную глубину, которую не обеспечивает отвальная обработка в связи с уменьшением габаритов плужных корпусов плугов в направлении разъемной борозды разрушение плужной подошвы с помощью почвоуглубителей и, как следствие, улучшение условий вертикального оттока избыточной гравитационной влаги 25 в подпахотный горизонт и далее в дренажную сеть (фиг. 4) 3 14026 1 2011.02.28 создание гидравлического уклона на границе рыхлого пахотного и более плотного подпахотного горизонтов 24, составляющего не менее 0,2 в направлении разъемной борозды, обеспечивающего отвод в нее избыточного внутрипочвенного стока 26 (фиг. 4) возможность профилирования поверхности полей с глубиной гумусового горизонта менее 20 см, обусловленную безотвальным рыхлением нижележащих слоев почвы 19 (фиг. 2) с помощью почвоуглубителей при этом глубина отвальной обработки первым плужным корпусом плуга для профилирования поверхности почвы не должна превышать глубины гумусного горизонта. Плуг для профилирования поверхности почвы работает следующим образом. Вспашка с одновременным профилированием поверхности осуществляется аналогично вспашке обычным плугом в свал. В процессе работы каждый последующий плужный корпус плуга, начиная со второго,в силу меньших габаритных размеров перемещает в разъемную борозду предыдущего рабочего органа меньшее количество почвы. В результате формируется требуемый профиль 21 поверхности почвы с уклоном 0,5-2,5 в сторону разъемной борозды, обеспечивающий сток в нее поверхностных вод. Часть воды просачивается в пахотный слой и отводится из него вертикально в подпахотные слои и дренаж благодаря разрушению плужной подошвы с помощью почвоуглубителей, а также в разъемную борозду в силу наличия гидравлического уклона на контакте рыхлого пахотного и более плотного подпахотного горизонтов,создаваемого с помощью почвоуглубителей. Новое оборудование повышает эффективность профилирования поверхности как осушительного агромелиоративного приема, позволяет проводить мероприятие на почвах с глубиной гумусового горизонта менее 20 см, увеличивает урожайность озимых зерновых культур на 7-9 ц/га, яровых культур на 5-6 ц/га по сравнению со стандартной вспашкой. Источники информации 1. Практикум по сельскохозяйственным машинам. - Минск Ураджай, 1997. - С. 11. 2.2012176 1, 1994. 3.2013849 1, 1998. Фиг. 4 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4