Устройство для внесения жидких минеральных удобрений в прикорневую зону посевов хлопчатника
The device is intended for presowing cultivation of soil, intercultivation and a top-dressing ploughed cultures, the sown with row widths of 90 sm, in all soil-climatic arid zones which have been not littered with stones and not subject wind erosion.
Keywords: liquid fertilizers, cotton, deep without overturn loosening, plough sole, a working organ.
Устройство относится к области механизации сельскохозяйственного производства, в частности к машинам для внесения жидких минеральных удобрений и других жидких средств химизации в почву.
Устройстводля внесения жидких минеральных удобрений в прикорневую зону посевов предназначено для разрушения плужной подошвы, введению питательных веществ в корневую систему, углубления пахотного горизонта почвы и глубокого безотвального рыхления (чизелевания) почвы на глубину от 30 до 40 см, с целью сохранения влаги в осенне-зимний период.
Известен комбинированный рабочий орган культиватора [1] для одновременного выполнения поверхностного рыхления почвы и внутрипочвенного внесения жидких гербицидов (RU 2025932C1, A01C23/02, A01B49/06, 09.01.1995 г.).Конструкция устройства включает в себя стрельчатую лапу со стойкой, канал для подвода рабочей жидкости с индивидуальным клапаном-отсекателем и фильтр, а также один распылитель, установленный под сводом центральной части стрельчатой лапы.
Недостатком данного устройства является то, что рабочий орган в виде стрельчатой лапы со стойкой не позволяет производить глубокое рыхление почвы, а вследствие,внесения жидких удобрений в прикорневую зону посевов, и из-за узкой специализации такого культиватора его возможности очень ограничены.
Известен комбинированный агрегат [2] для обработки почвы и внесения жидких удобрений (RU 2370931C1, A01B49/06,A01C23/02, 27.10.2009 г.). Комбинированный агрегат содержит поперечный брус с закрепленными на нем по одну сторону центрально расположенной системой навески на трактор, а также закрепленными посредством кронштейнов опорными колесами, а по другую сторону поперечного бруса закрепленными посредством паралеллограммного механизма секциями, каждая из которых включают копирующее колесо и снабженный удлинителем продольный грядиль с установленными на нем рабочими органами.
Недостатком такого агрегата для внесения удобрений не только в том, что он технически сложен, затратен, но и технологически не приемлем, так как почва переуплотняется из-за многооперационности, а глубина заделки удобрений неопределенна.
Известен агрегат для подкормки и внесения гербицидов в прикорневую зону растений[3], включающий трактор и культиватор, имеющий лапы со стойками, к которым прикреплены шланги с соплами, являющиеся подводящими жидкость трубопроводами, и распылители, выполненные в виде калиброванных диффузорных отверстий на боковых сторонах каждого шланга, обращенных к оси рядка растений (RU 2274992С1, А01С23/02, 27.04.2006 г.).
Недостатком является то, что данный агрегат предназначен для выполнения нескольких узкоспециализированных функций, но не решает задачу подготовки жидких удобрений и дифференциации их внесения, т. е. его функциональные возможности ограничены.
Техническая задача — создание конструкции устройства для глубокого безотвального рыхления (чизелевания) почвы (до 40 см) и внесения в прикорневую зону посевов жидких минеральных удобрений.
Результатом решения технической задачи является создание конструкции устройства для глубокого рыхления почвы с одновременным внесением жидких минеральных удобрений в прикорневую зону посевов, позволяющего сократить потери воды и удобрений, и вместе с тем добиться повышения урожайности, снижения энергетических затрат и повышения производительности.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что устройство для внесения в почву жидких минеральных удобрений, содержащий раму с закрепленными на ней по одну сторону центрально расположенной системой навески на трактор, а по другую сторону рамы продольный грядиль с закрепленными посредством хомутов рабочими органами, характеризуется тем, что рабочие органы для внесения жидких удобрений выполнены в виде съемных вертикальных стоек с долотообразными рыхлителями, закрепленными на грядилях в отверстиях квадратной формы посредством держателей-кронштейнов и трубу-питатель для подвода жидкости, установленную вдоль задней грани стойки, с окном у основания, согласно изобретению труба-питатель в нижней части на стыке с поверхностью долотообразного рыхлителя имеет сплошное окно с выходом вперед, а другой конец трубы-питателя отведен в сторону от задней грани стойки для закрепления со шлангом.Угол установки и симметричное расположение стоек устройства обеспечивают быстрое и легкое почвоуглубление, даже в очень уплотненные слои почвы. Благодаря специальному профилю и углу наклона, слои почвы разбиваются на глубине и разрыхляются без переворачивания пласта.
Устройство для внутрипочвенного внесения жидких минеральных удобренийпредназначено для предпосевной обработки почвы, междурядной обработки и подкормки пропашных культур, высеянных с междурядьями 90 см во всех почвенно-климатических аридных зонах, не засоренных камнями и не подверженных ветровой эрозии. Устройство агрегатируется с тракторами тягового класса 1,4 (МТЗ-80/82 и др.) и предназначено для рыхления междурядий с одновременной подкормкой.
Устройство представляет собой навесную машину, состоящую из рамы, замка сцепки, дозатора удобрений, рабочих органов.
Емкости, предназначенные для жидких минеральных удобрений установленные на боковых лонжеронах трактора, снабженные насосом, имеют дыхательные клапаны.
Ширина корпуса должна охватывать 5 рядков хлопчатника с шириной междурядья 90 см, где общая ширина захвата будет равна 450 см.
Возможность многопозиционной (2-х уровневой, с шагом 10 см) установки стоек, позволяют регулировать глубину рыхления почвы на глубину от 30 до 40 см (фиг.4). Конструкция устройства, позволяет производить техническое обслуживание, переустановку и регулировку стоек непосредственно в поле.
Устройство поясняется чертежами:
Рис. 1. Схема устройства для внесения жидких удобрений в прикорневую зону посевов: вид сверху, вид спереди, вид сбоку, общий вид рабочего органа устройства
На чертежах приняты следующие обозначения:
1-рама; 2-дозатор; 3-рабочий орган (стойка и труба-питатель); 4-хомут (держатель-кронштейн); 5-навеска; 6-труба-питатель; 7-долотообразный рыхлитель
Устройство для подкормки и внесения жидких минеральных удобрений в прикорневую зону растений, включает две емкости, с жидкими агрохимикатами или другими минеральными удобрениями, установленные на боковых лонжеронах тракторатягового класса 1,4 (МТЗ-80/82 и др.) с навесной системой, предназначенной для агрегатирования с культиватором, у которого на раме 1 установлены дозатор удобрений 2 и рабочие органы 3. Рабочие органы 3, предназначены для рыхления почвы и внесения жидких удобрений, крепятся к раме посредством хомутов (держателей-кронштейнов) 4. Рабочий орган 3 содержит стойку с долотообразным рыхлителем 7 и трубу-питатель 6 для подвода жидкости, установленную вдоль задней грани стойки. Труба-питатель 6, в нижней части на стыке с поверхностью рыхлителя, имеет сплошное окно с выходом вперед для свободного истечения наружу вместе с удобрениями возможных органических и механических включений. Задняя стенка трубы-питателя, начиная с высоты 60–80 мм над уровнем окна, выполнена с наклоном вперед и протянута до упора о поверхность рыхлителя перед окном для направленной подачи жидких удобрений в прикорневую часть растений. Для подвода удобрений предусмотрены рукава (шланги), которые соединены с магистральным трубопроводом, обеспечивающим подачу жидких растворов из емкостей, расположенных на боковых лонжеронах трактора, к плунжерному насосу. Трубы-питатели имеют калиброванные диффузорные отверстия с углом конусности 30...45°. Отверстия направлены в сторону рядка обрабатываемых растений.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы емкости заполняются водным раствором удобрений, соответствующим требованиям агротехники, и проверяется исправность всех узлов и механизмов. Рабочие органы устанавливаются на заданную ширину и глубину обработки междурядий, обеспечивая необходимую защитную зону в рядках растений. Гибкие износостойкие шланги закрепляют к трубам-питателям на стойке рабочего органа хомутами.
После проверки работы всех узлов и механизмов устройство устанавливают на междурядье. Агрегат начинает движение для выполнения рабочего процесса.
При движении по полю раствор удобрений из емкости по трубопроводам поступает к плунжерному насосу, который создает необходимое давление в сети рукавов. Рабочие органы производят рыхление почвы, и трубы-питатели подают раствор удобрений в прикорневую зону растений, обеспечивая этим их подкормку. Калиброванные отверстия каждой трубы-питателя обеспечивают дозированную подачу раствора удобрений, а коническая форма отверстий позволяет производить мелкодисперсный распыл, что предотвращает забивание отверстий почвой.
Подкормка растений таким устройством позволит снизить норму внесения удобрений, увеличить эффективность их использование и повысить урожайность хлопчатника и пропашных культур.
Настоящее устройство в виде опытного образца проходило испытание в Дашогузском велаяте. Во время испытаний было выявлено, что описанное устройство для внесения жидких минеральных удобрений в прикорневую зону посевов обеспечивает равномерное внесение жидкости в почву при различных скоростях движения агрегата. То есть, объем подачи, и внесения жидкости в почву не зависит от скорости агрегата.
В ходе патентного анализа технических решений, предназначенных для глубокого рыхления почвы с одновременным внесением жидких удобрений в прикорневую зону посевов, не было найдено устройств с существенными признаками аналогичными заявляемому решению, в котором глубокая обработка почвы (чизелевание) сочетается с одновременным дозированным и надежным (без забиваний) внесением жидких минеральных удобрений в прикорневую зону посевов, что обеспечивает повышение эксплуатационной надежности, уменьшение энергоемкости процесса, снижение норм расхода внесения удобрения при повышении эффективности его применения. Таким образом, заявляемый объект соответствует критерию изобретения «новизна». Предложенная совокупность существенных признаков заявляемого решения наряду с расширением функциональных возможностей устройства, повышением его производительности и универсальности, улучшением монтажа и демонтажа рабочих органов, улучшением качества возделывания сельскохозяйственных культур, повышением эффективности обработки почвы и надежности протекания технологического процесса, обеспечивает глубокое рыхление пяти рядков хлопчатника с шириной междурядья 90 см и глубиной заделки до 40 см, с одновременным внесением жидких минеральных удобрений и эта совокупность признаков существенно отличает заявляемый способ от известных аналогов.
Настоящее устройство промышленно применимо, так как может быть изготовлено с использованием известных технологий, применяемых при производстве сельскохозяйственной техники.
Литература:
- А.с. RU 2025932C1, A01C23/02, A01B49/06, комбинированный рабочий орган культиватора, В. И. Мельник,А. П. Красноперова,В. П. Гавриленко, 09.01.1995 г.
- А.с. RU 2370931C1, A01B49/06,A01C23/02, комбинированный агрегатдля обработки почвы и внесения жидких удобрений, С. С. Туболев,
- И. И. Ирков,С. И. Шеломенцев, 27.10.2009 г.
- А.с. RU 2274992C1, А01С 23/02, агрегат для подкормки и внесения гербицидов в прикорневую зону растений, В. С. Сотченко, В. Н. Багринцева, В. В. Карпунин, В. Г. Абезин, 27.04.2006 г.
