Способ посева семян сельскохозяйственных культур и устройство для его осуществления

Способ посева семян сельскохозяйственных культур и устройство для его осуществления

Реферат

 

Использование: в сельском хозяйстве для посева кормовых культур. Сущность изобретения: посев семян в почву осуществляют ярусно - три или четыре культуры в одном ряду - со своими глубинами заделки в почву; в почве выдавливают дугообразные каналы, в которые высевают семена, а затем вдавливают в почву за счет расширения дугообразных каналов. В устройстве для осуществления способа предусмотрены полозовидные сошники, снабженные несколькими расположенными по бокам и на разной глубине парами деформаторов почвы, передний из пары деформаторов - пустотелый, его полость соединена с соответствующим семенным каналом, выполненным в полозе, второй из пары деформаторов имеет большие размеры основания, при этом каждый сошник соединен с отдельными семенными ящиками или отсеками семенных ящиков со своим высевающим аппаратом, количество которых равно числу одновременно высеваемых сельскохозяйственных культур. 2 с.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам и устройствам для заделки семян в почву кормовых культур.

Для посева семян сельскохозяйственных культур предложен способ, согласно которому в почве формируют щели с уплотненным ложе, высевают в нее семена и вдавливают их в почву на заданную глубину заделки.

Известные способы посева семян характеризуются повышенными трудовыми и энергетическими затратами и не отвечают критерию современного интенсивного земледелия получению максимального урожая без почвоутомления при минимуме затрат.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу относится способ общей культивации кукурузы и сорго для производства силоса, который включает посев сорго ярусно (поэтапно) над кукурузой в один ряд (1) (принят за прототип). При таком способе посева обе культуры высеваются за один проход сеялки, при этом урожайность зеленой массы с единицы площади возрастает без существенного увеличения трудовых и энергетических затрат, а корневая система безметелочного сорго создает при летней жаре определенный микроклимат для корней кукурузы.

К причинам, препятствующим достижению требуемого результата при применении известного способа, принятого за прототип, относится то, что способ ограничен только двумя культурами, в известном способе не раскрыто существо заделки семян в почву; поскольку способ предусматривает применение известных устройств для посева, то это является наиболее существенным недостатком прототипа: при посеве семена сорго принудительно не удерживаются на своем "этаже", и не исключена возможность их проваливания на нижний "этаж на глубину заделки в почву семян кукурузы, что недопустимо по агротехническим требованиям (не обеспечивается оптимальная для данной культуры глубина) и отрицательно сказывается на совместное "проживание" двух культур. Кроме этого зеленый корм двух названных конкретных культур не является сбалансированным по питательным свойствам и не допускает варьирования за счет других культур, в том числе за счет посева в один ряд, но на разную глубину трех или четырех культур.

Известны полозовидные сошники, например, являющиеся составной частью посевных машин, которая формирует в грунте щель с уплотненным ложе, равномерное распределение семян и их заделку в борозды.

Известные устройства для посева не обеспечивают одновременный посев на разной глубине семян нескольких сельскохозяйственных культур.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков являются универсальная пневматическая навесная сеялка для посева пунктирным способом семян кукурузы или подсолнечника с локальным внесением минеральных удобрений (2, с.146-148 рис.V.15) принята за прототип. Сеялка содержит несколько семенных ящиков со своими высевающими аппаратами и полозовидные сошники, обеспечивающие одновременный посев сельскохозяйственной культуры и внесение гранулированных минеральных удобрений.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что известное устройство не позволяет осуществить одновременный посев семян нескольких сельскохозяйственных культур в один ряд, но на разную глубину и со своими нормами посева, что, в свою очередь, исключает внедрение перспективных технологий посева и выращивания кормовых культур.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в обеспечении качественного высева семян ярусно трех или четырех преимущественно кормовых культур в одном ряду со своими глубинами заделки в почву.

Эффект и технический результат, которые могут быть получены при осуществлении изобретения, выражаются в повышении урожайности на единицу площади при снижении удельных затрат материальных, энергетических и трудовых ресурсов, получении сбалансированных по питательным веществам кормов, искоренении сорной растительности, защите почвы от эрозии.

Указанные эффект и технический результат при осуществлении изобретения достигаются в том, что в известном способе ярусного посева двух сельскохозяйственных культур одновременно с образованием щели в почве и высевом в ее ложе одной из культур, по бокам щели и на разной глубине, оптимальной для соответствующих семян, в почве выдавливают дугообразные каналы, в которые высевают семена, удерживаемые в каналах движущимся образователем щели, после чего семена вдавливают в почву за счет расширения дугообразных каналов и засыпают щель вместе с образованными в ней каналами рыхлой почвы.

В устройстве для осуществления указанного способа, в отличие от известного устройства, полозовидные сошники снабжены несколькими расположенными по бокам и на разной глубине парами деформаторов почвы, выполненных в виде срезанного вдоль оси конуса, один из пары деформаторов выполнен пустотелым и с открытым основанием, его полость соединена с соответствующим семенным каналом, выполненным в полозе, второй из пары деформаторов имеет большие размеры основания, продолжением которого является полусфера, оба деформатора из пары расположены на одной горизонтальной оси, пустотелый деформатор расположен впереди, а вершины конусов всех деформаторов направлены в сторону режущей кромки сошников, при этом каждый сошник соединен с отдельными семенными ящиками или отсеками семенных ящиков со своим высевающим аппаратом, количество которых равно числу одновременно высеваемых сельскохозяйственных культур, а количество пар деформаторов на каждом сошнике на единицу меньше числа одновременно высеваемых культур.

Проведенный заявителем анализ уровня технологий (способов) и техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружены аналоги (как в части способа, так и в части устройства для осуществления способа), характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Предложенные прототипы для способа и для устройства позволили выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленных способе и устройстве для осуществления способа, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных способов и технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительным от прототипа признаками заявленного изобретения. Результаты проверки показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня технологии и техники, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются известные преобразования.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Предлагаемый способ посева семян сельскохозяйственных культур и устройство для его осуществления иллюстрируются схемами и чертежами.

На фиг. 1 и зображена схема рядного посева семян (вид в плане); на фиг. 2-7 схемы, показывающие последовательность осуществления способа посева семян (сечение А-А на фиг.1); на фиг.8-10 узлы I, II и III на фиг.3, 4 и 5 соответственно; на фиг.11 схема заключительного этапа заделки семян в почву; на фиг.12 общий вид устройства для посева семян (вид в плане); на фиг.13 то же, вид сбоку; на фиг.14 общий вид полозовидного сошника; на фиг.15-23 сечение Б-Б, В-В, Д-Д, Е-Е, Ж-Ж, З-З, И-И, К-К на фиг.14 соответственно.

Предложенный способ реализуют следующим образом.

Посев осуществляют широкорядным способом, с шириной междурядий b=45; 60; 70 см; количество рядов n за один проход устройства для посева 4, 6, 8; ширина захвата nb фиг. 1. Посев начинают с образованием щели в почве (фиг.2) шириной t (фиг. 1). Дальнейшим движением образователя щели, сбоку щели на глубине а, выдавливают дугообразный канал (фиг.3, 3); глубина а₁ соответствует оптимальной глубине заделки в почву семян одной из высеваемых с.-х культур. В образовавшийся канал высевают семена, которые первоначально удерживаются в канале движущимся образователем щели, затем дугообразный канал расширяют, за счет этого семена вдавливают в почву (фиг.4, 8, 9, 10). Одновременно с этим при том же движении образователя щели на противоположном боку щели по глубине а₂ выдавливают второй дугообразный канал (фиг.4); глубина а₂ соответствует оптимальной глубине заделки в почву семян второй высеваемой культуры. В этот канал также высевают семена, которые первоначально удерживают в канале образователем щели, затем вдавливают в почву (аналогично схемам на фиг. 8-10). При дальнейшем движении образователя щели на глубине а₃, на другом боку щели может быть сформирован и третий дугообразный канал (фиг. 5), в который аналогичным образом высевают семена третьей культуры (фиг. 6): глубина а₃ также соответствует оптимальной глубине заделки в почву семян данной культуры. Формирование щели в почве завершается образованием на глубине а₄ расширенного уплотненного ложе (фиг.6), в которое известным образом высевают и вдавливают в почву семена четвертой культуры (фиг.7), для этой культуры глубина а₄ заделки в почву является оптимальной. Заключительным этапом посева является засыпание щели вместе с образованными в ней каналами рыхлой почвой (фиг.11), почву используют в непосредственной близости от щелей в полосе с (фиг.1).

Описанным способом высевают преимущественно семена высокостебельных сельскохозяйственных культур, которые после возделывания используют в основном в качестве зеленого корма и продуктов его переработки. Для посева в один ряд ярусным способом выбирают культуры с разными оптимальными (для каждой культуры) глубинами заделки их семян в почву. Посев осуществляют в четыре (как показано на фиг. 2-11) или в 3 яруса, в последнем варианте один из боковых дугообразных каналов, например, на глубине 1 (фиг.3, ), не используют. В качестве кормовых высокостебельных культур, пригодных для посева ярусным способом, могут быть следующие культуры: кукуруза, подсолнечник, сорго всех видов, суданская трава, амарант, горчица (на зеленый корм), соя, горох, донник, овес, ячмень, редька масличная, рапс яровой, мальва и др. Норму высева семян каждой культуры, высеваемой в один ряд ярусным способом, уменьшают в среднем в 2 раза по сравнению с нормой высева в один ряд традиционным способом одна культура в одном ряду.

Пример набора для посева семян сельскохозяйственных культур предлагаемым способом: кукуруза глубина заделки семян в почву 6-8 см, овес глубина заделки 5-6 см, сорго сахарное глубина заделки 2-3 см, амарант глубина заделки 0,5-1 см.

Для осуществления описанного способа посева семян сельскохозяйственных культур используют устройство (фиг.12-23), которое включает в себя (фиг.12, 13): раму 1, опорно-приводные колеса 2, секционные семенные ящики 3 для семян трех высеваемых культур, семенные ящики 4 для наиболее крупных семян одной высеваемой культуры. В каждом отсеке семенных ящиков 3 смонтированы высевающие аппараты, по одному высевающему аппарату предусмотрено в семенных ящиках 4. Устройство для посева семян содержит также полозовидные сошники 5, семяпроводы 6, соединяющие высевающие аппараты секционных семенных ящиков 3 с соответствующими каналами в сошниках 5, прикатывающие катки 7, приводы от колес 2 и от катков 7 к высевающим аппаратам (на чертежах не обозначены), причем одноименные высевающие аппараты имеют свои параметры привода. Каждый из полозовидных сошников 5 (фиг.14-23) содержит скрепленный из двух частей соответственно полоз (образователь щели в почве) 8 с режущей кромкой "а", несколько пар (на чертежах показаны три пары) деформаторов почвы 9 и 10, выполненных в виде срезанного вдоль оси конуса. Пары деформаторов закреплены на полозе 8 по бокам и на разной высоте (по отношению к почве на разной глубине). Один деформатор 9 из пары выполнен с открытым основанием в нем предусмотрена полость "б", соединенная с соответствующим семенным каналом "в" в полозе (образователе щели). Второй деформатор 10 из пары имеет большие размеры основания (по сравнению с деформатором 9), продолжением основания является полусфера "г". В полозе 8 предусмотрены также каналы "д" и "е" для второй и третьей пары деформаторов 9 и 10. Каналы "в", "д" и "е" соединены с соответствующими семяпроводами 6 и отсеками семенных ящиков 3. Оба деформатора 9 и 10 из пары расположены на одной горизонтальной оси 1-1, деформатор 9 с открытым основанием размещен впереди, а вершины конусов всех деформаторов направлены в сторону лобовой части режущей кромки "а" сошника. В полозе 8 имеется сквозной канал "ж", сообщающийся с семенным ящиком 4. Задняя нижняя часть полоза 8 заканчивается утолщением "и" для местного расширения в почве щели, это утолщение имеет передний "к" и боковые "л" скосы, последние ориентированы в сторону лобовой части режущей кромки "а" полоза. Утолщение "и" является продолжением вкладыша 11, скрепленного со щеками 12. Для заделывания щелей в почве в состав сеялки включены загортачи 13 и выравниватели почвы 14 (фиг.12), этим целям служат и прикатывающие катки 7. Особенностью устройства для посева семян является также то, что количество семенных ящиков или отсеков семенных ящиков (в нашем случае три отсека в семенных ящиках 3 плюс семенной ящик 4) равно числу одновременно высеваемых сельскохозяйственных культур, а количество пар деформаторов почвы 9 и 10 (на нашем случае три пары) на единицу меньше числа одновременно высеваемых культур (фиг.12, 13).

Описанное устройство реализует предложенный способ посева семян следующим образом.

Устройство в обычном порядке агрегатируется с трактором. В отсеки семенных ящиков 3 и в семенные ящик 4 устанавливают индивидуальные высевающие аппараты, соответствующие высеваемым сельскохозяйственным культурам; норму высева семян у одноименных высевающих аппаратов устанавливают за счет параметров привода, в частности передаточного отношения, от опорно-приводных колес 2 и от прикатывающих катков 7. В отсеки семенных ящиков 3 засыпают семена в соответствии с глубиной их заделки в почву, обеспечиваемой парами деформаторов 9 и 10, в семенные ящики 4 с учетом заделки семян на глубину а₄, при необходимости глубину внедрения в почву полозовидных сошников 5 корректируют известным способом. При движении устройства для посева полозы 8 сошников посредством режущих кромок "а", затем за счет толщины полоза формируют в почве щели. Одновременно с этим передние деформаторы почвы 9 выдавливают по бокам щели на разной глубине а₁, а₂ и а₃ дугообразные каналы, в который из отсеков семенных ящиков 3 посредством высевающих аппаратов, семяпроводов 6, семенных каналов "в", "д", и "е" в полозах 8, полостей "б" в деформаторах 9 поступают семена трех культур, удерживаемые в каналах какое-то мгновение движущимся полозом (образователем щели) 8. Расположенные на одной горизонтальной оси 1-1 и движущиеся вслед за передними деформаторами 9 вторые деформаторы 10 из пары за счет большего размера основания расширяют дугообразные каналы, вдавливая семена в почву; наличие на тыльной части деформаторов 10 полусферы "г" способствует естественной релаксации почвы. Завершается проход полозовидных сошников 5 и формирование щели в почве образованием посредством скосов "к", "л" и утолщений "и" на задней нижней части полозов 8 расширенного уплотненного ложе глубиной а₄. Перед этим из семенных ящиков 4 с помощью высевающих аппаратов по каналу "ж" известным способом направляют семена четвертой сельскохозяйственной культуры, которые затем вдавливаются в почву в подошву щели. Скрепленные со вкладышем 11 щеки 12 со скосами в их задней части какое-то мгновение продолжают удерживать форму щелей в почве, а утолщение "и" на вкладыше 11 стабилизирует прямолинейное (без рыскания) движение полозовидного сошника 5. Засыпание щелей вместе с семенами рыхлой почвой в полосах с (фиг.1) производится загортачами 13 (фиг.12), прикатывание каткам 7 и окончательно выравнивателями почвы 14.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения совокупности условий: заявленные способ и устройство для его осуществления предназначены для использования в сельском хозяйстве при проведении посева семян прежде всего многокомпонентных кормовых сельскохозяйственных культур ярусно трех или четырех культур в одном ряду со своими глубинами заделки в почву; возможность осуществления изобретения достигается с помощью известных методов и средств; предлагаемый способ посева обладает высокой эффективностью, достигаемой на всех стадиях жизненного цикла растений, начиная от посева семян, их произрастания и кончая приготовлением и скармливанием полученных кормов, способ посева относится к интенсивному земледелию и вместе с тем благоприятно влияет на почву; технический результат предложенного устройства для осуществления способа достигается при простоте конструкции, применении известных элементов и характеризуется широкими возможностями.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Формула изобретения

1. Способ посева семян сельскохозяйственных культур, включающий образование в почве щелей с уплотненным ложе и высев семян в щели ярусно - двух культур в одном ряду - со своими глубинами заделки в почву, отличающийся тем, что одновременно с образованием щели в почве и высевом в ее ложе одной из культур по бокам щели и на разной глубине, оптимальной для соответствующих семян, в почве выдавливают дугообразные каналы, в которые высевают семена, удерживаемые в каналах движущимся образователем щели, после чего семена вдавливают в почву за счет расширения дугообразных каналов и засыпают щель вместе с образованными в ней каналами рыхлой почвой.

2. Устройство для посева семян сельскохозяйственных культур, содержащее раму с опорно-приводными колесами, семенные ящики с высевающими аппаратами, полозовидные сошники и семяпроводы, соединяющие высевающие аппараты с сошниками, и привод от колес к высевающим аппаратам, отличающееся тем, что полозовидные сошники снабжены несколькими расположенными по бокам и на разной глубине парами деформаторов почвы, выполненных в виде срезанного вдоль оси конуса, один из пары деформаторов выполнен пустотелым и с открытым основанием, его полость соединена с соответствующим выполненным в полозе семенным каналом, второй из пары деформаторов имеет большие размеры основания, продолжением которого является полусфера, оба деформатора из пары расположены на одной горизонтальной оси, пустотелый деформатор расположен впереди, а вершины конусов всех деформаторов направлены в сторону лобовой части режущей кромки сошников, при этом каждый сошник соединен с отдельными семенными ящиками или отсеками семенных ящиков со своим высевающим аппаратом, количество которых равно числу одновременно высеваемых сельскохозяйственных культур, а количество пар деформаторов на каждом сошнике на единицу меньше числа одновременно высеваемых культур.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23