Способ мостового орошаемого земледелия с минимальной обработкой почвы и агромост для его осуществления

Способ мостового орошаемого земледелия с минимальной обработкой почвы и агромост для его осуществления

Реферат

 

Способ включает агроприемы с прямым контактом рабочих органов с почвой, растениями и не имеющие такого контакта. В цепи агроприемов, выполняемых при прямом контакте рабочих органов с почвой, растениями, используют те из них, которые соответствуют естественным условиям произрастания растений и выполняют на прямоугольных участках поля, занятых одним видом культур или их смесью, которые размещают на поле в виде полос шириной, кратной захвату рабочим органом. Агроприемы, не имеющие прямого контакта с почвой и растениями, производят в период стояния и движения агромоста и выполняют дифференцированно на каждой полосе, участке по заданной программе или сигналам от датчиков. Агромост содержит опорные тележки с приводом, ферму с направляющей, подвижную платформу, рабочие органы для выполнения агроприемов, устройство забора электроэнергии и воды, трубопровод, имеющий дождевальные насадки, систему вождения. Агромост имеет две системы, первая из которых, осуществляющая агроприемы без прямых контактов рабочих органов с почвой и растениями, выполнена в виде трубопровода. Вторая система, осуществляющая агроприемы с прямым контактом рабочих органов с почвой и растениями, разбита на две однотипные подсистемы. Обеспечивается расширенное воспроизводство плодородия почв и продуктивности земледелия, рациональное экологически безопасное природопользование, снижение энергетических и материальных затрат. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности орошаемому земледелию.

Известны способы земледелия с отказом от обработки почвы и использованием традиционного парка машин и оборудования, заключающиеся в том, что из традиционной цепи агроприемов исключаются такие контактные с почвой и растениями агроприемы, как вспашка, культивация, мульчирование, в результате чего снижаются общие энергозатраты (1).

Известен способ мостового земледелия, использующий всю цепь традиционных агроприемов с прямым контактом рабочих органов с почвой, растениями и не имеющих такого контакта, выполняемых в движении агромостом. Мост включает в себя опорные тележки с приводом, ферму с кольцевой направляющей и подвижную платформу с консолью и рабочими органами для выполнения агроприемов, привода разворота фермы, шкаф управления и систему вождения (2).

Наиболее близкими по технической сущности являются способ и агромост, содержащий опорные тележки с приводом, ферму с направляющей, подвижную платформу, рабочие органы для выполнения агроприемов, трубопровод с дождевальными насадками, систему вождения, устройство забора электроэнергии. Агромост ферменной конструкции может работать и выполнять в движении агроприемы с прямым контактом рабочих органов с почвой, растениями и не имеющие такого контакта (3).

Общеизвестно, что при естественных условиях произрастания растений (на невспаханной, необработанной почве) и отсутствия экологически негативных явлений постоянно возрастает плодородие почвы. При традиционных способах земледелия, принцип которых заложен в прототипе, подавляющее большинство агроприемов (вспашка с оборотом пласта, боронование, культивация, искусственное дождевание, внесение удобрений, средств химизации) выполняют с использованием тракторов, комбайновых агрегатов, сеялок и иных рабочих органов, контактирующих и многократно воздействующих на почву и растения. Особенно сильное влияние они оказывают на почву при ее вспашке и обработке со значительными энергетическими и материальным затратами. При этом нарушается естественный ход произрастания растений, уплотняется почва и разрушается ее структура. Агроприемы часто выполняют раздельно, что еще больше приводит к нарушению структуры почвы. Снижается ее плодородие, особенно в верхних горизонтах, где интенсивно происходит аэробное разложение растительных остатков и синтез компонентов почвенного гумуса.

Отказ от мульчирования (1) также ведет к снижению плодородия почвы.

Использование жидкого топлива в качестве энергоносителя для выполнения указанных агроприемов ведет к загрязнению почвы, окружающей среды тяжелыми металлами и продуктами сгорания.

Таким образом, возникают экологически негативные условия природопользования, особенно при интенсивном дождевании. Следовательно, применение конструкции агромоста - прототипа не может дать нужного эффекта.

Способ-прототип и мост для его реализации рассчитаны на возделывание только монокультуры. Гораздо больший эффект достигается, например, при кулисном размещении посевов, когда одним мостом обслуживается поле с несколькими видами культур или разными сроками созревания и местом их расположения. Каждая культура и исходная неравномерность агроприродных условий на участках поля требуют дифференцированных норм полива и доз внесения удобрений, химвеществ с равномерным их распределением по площади участков поля. Выполнение агроприемов мостом-прототипом одинаковыми нормами и дозами приводит к нивелированию и отклонению от оптимальных водных, пищевых, микрофизиологических и других режимов на отдельных участках поля. Это поводит к потере урожая, снижению продуктивности земледелия. Требуются большие затраты на переоборудование и регулировку рабочих органов моста по мере его движения по полю при выполнении даже одного и того же агроприема.

Если на каком-либо участке производится одна из технологических операций, то при несогласованности размеров участка (его длины и ширины) с величиной одноразового захвата рабочим органом вдоль моста и по ходу движения произойдет наложение данной технологической операции на соседние участки, что в конечном счете приведет к негативным последствиям.

В прототипе все рабочие органы моста перемещаются по кольцевой направляющей через всю его длину. Большинство их контактируют с почвой и растениями, непосредственно воздействуют на них (вспашка с оборотом пласта, боронование, культивация для структуризации почвы и борьбы с сорняками, внесение сухих туков удобрений для подачи элементов питания, химических веществ для борьбы с болезнями и вредителями, сев, кошение, транспортировка урожая, мульчирование. ..). При этом происходит постепенное уплотнение почвы, разрушение покрова, требуются энергоемкие усилия на преодоление сопротивления почв при перемещении и на собственное движение рабочих органов.

Подвод энергии, воды, каналов связи и управления к рабочим органам осуществляется с одного торца моста и требует применения дорогостоящих гибких шлангов, кабелей больших диаметров и длины (больше длины моста). При круговом движении они постоянно закручиваются и периодически требуется их расстыковка и раскручивание. Необходима дополнительная направляющая для их подвески с целью устранения волочения по почве и растениям.

Длина этой направляющей и направляющей для организации движения платформы с рабочими органами в два раза больше длины моста. Это требует увеличения конструктивной жесткости моста и обеих направляющих, а следовательно и материальных затрат.

Устройство регулирования высоты подвески рабочих органов в мосту-прототипе выполнено путем изгиба и подъема-опускания направляющей возле опорных тележек моста. При этом изгиб должен быть плавным, чтобы избежать схода с направляющей платформы с консолью и рабочими органами. Из-за подъема-опускания происходит потеря контакта рабочего органа с почвой. Возле опорных тележек образуется мертвая зона, полоса необработанной земли. Это приводит, в конечном счете, к нерациональному землепользованию. Кроме того, из-за изменения рельефа поля и отсутствия корректировки высоты подвеса рабочего органа вдоль моста происходит некачественная обработка почвы и заделка семян.

Скорости движения рабочих органов и моста должны быть строго согласованы. Из-за изменения рельефа, пробуксовки колес и других причин могут меняться скорость перемещения моста и скорость рабочих органов. В результате нарушается качество выполняемого агроприема.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширенное воспроизводство плодородия почв и продуктивности земледелия, рациональное экологически безопасное природопользование, существенное снижение энергетических и материальных затрат, качественное выполнение агроприемов. Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточной для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата.

Технический результат достигается тем, что: - в цепи агроприемов, выполняемых при прямом контакте рабочих органов с почвой, растениями, используют те из них, которые соответствуют естественным условиям произрастания растений (на невспаханной, необработанной почве), выполняют на прямоугольных участках поля, занятых одним видом культур или их смесью, которые размещают на поле в виде полос шириной, кратной захвату рабочим органом, не контактирующим с почвой, растениями, а потребную длину участков полос выбирают с точностью, определяемой шириной захвата контактирующими рабочими органами по ходу движения моста; - агроприемы, не имеющие прямого контакта с почвой и растениями, производят в период стояния и движения агромоста при его старт-стопном движении и выполняют дифференцированно на каждом участке, полосе по заданной программе или сигналам от датчиков дополнительно размещенной системы контроля положения агромоста на поле путем включения-выключения группами рядом расположенных устройств, рабочих органов, создают импульсный (прерывистый) режим их работы за счет широтно-импульсного или частотно-импульсного управления с периодом их включения-выключения меньше периода включения-выключения агромоста, причем выбирают отношение времени движения агромоста ко времени его стояния и движения из отношения расхода агромоста к норме полива, его транспортной (максимальной) скорости движения и длине (ширине) захвата им и учетом отношения расходов насос-дозатора и трубопровода агромоста при одновременном внесении воды и элементов питания, химвеществ, при этом количество рабочих органов в группе определяют из отношения величин ширины участка и захвата одним рабочим органом, и далее вычисляют и задают среднюю скорость агромоста из отношения расхода агромоста к максимально выдаваемой норме полива на одном из участков и длине (ширине) захвата агромоста, для каждого участка задают скважность включения групп рабочих органов исходя из отношения величин текущевыдаваемой нормы на участке к максимально выдаваемой на одном из них, запускают агромост и по сигналам системы контроля его положения дифференцированно выдают заданные нормы полива на каждом участке поля или всякий раз производят перерасчет и корректировку скорости движения агромоста, скважность включения групп рабочих органов при подходе к границе какого-либо участка, выбирая каждый раз максимальную норму полива из тех норм, которые заданы на участках, расположенных в данный момент вдоль агромоста; - при одновременной подаче различных задаваемых норм полива и различных задаваемых доз внесения с поливной водой элементов питания, химвеществ на участках вначале дозы дифференцированно вносят при работе групп рабочих органов со скважностью, определяемой как отношение величины вносимой дозы на каждом участке к величине максимальной дозы из всех вносимых доз, при транспортной скорости агромоста, а затем осуществляют полив чистой водой с выдачей недостающей нормы полива также дифференцированно на тех же участках по одному из вышеприведенных способов выдачи поливной нормы; - агроприемы, требующие контактов рабочих органов с почвой, растениями, выполняют в период стояния агромоста на позиции при его старт-стопном движении путем перемещения вдоль моста рабочих органов со скоростью, прямо пропорциональной ширине их захвата вдоль него и обратно пропорциональной времени стояния на позиции, выбирают отношение ширины захвата рабочим органом вдоль моста к ширине захвата им по ходу движения агромоста за период его перемещения с позиции на позицию исходя из произведения отношения скорости движения рабочего органа к транспортной скорости агромоста и отношения времени стояния агромоста на позиции ко времени движения его с позиции на позицию.

Кроме того, технический результат достигается новыми техническими решениями при создании агромоста.

В него включены две системы, первая из которых, осуществляющая агроприемы без прямых контактов рабочих органов с почвой, растениями и выполненная в виде трубопровода с дождевальными насадками, дополнительно снабжена управляемыми регуляторами расхода, стоящими на входе насадок, объединенных по группам в зависимости от ширины участков, полос на поле, регулируемыми по высоте с помощью набора штанг заданной длины и присоединяемых через гусак к регуляторам расхода сменными форсунками, баком с растворами, который последовательно соединен шлангом с насос-дозатором и вентилем, с помощью которых осуществлен ввод удобрений, химвеществ в трубопровод агромоста, устройствами забора воды и электроэнергии, представляющими собой гидранты со шлангами и электроколонки с кабелями, расположенные с обеих сторон моста вдоль поля.

Вторая система, осуществляющая агроприемы с прямыми контактами рабочих органов с почвой, растениями, разбита на 2 однотипные подсистемы, которые расположены симметрично относительно центра агромоста. Каждая из них оснащена устройствами отбора воды и передачи команд управления, смонтированными на расстоянии одной четверти длины фермы, устройством регулирования высоты подвески рабочего органа, закрепленным между платформой и сменными контактирующими рабочими органами, емкостью с приводным шнековым устройством выгрузки и устройством загрузки, закрепленной на опорной тележке, контроллером, входы его соединены с системой контроля положения агромоста на поле и системой его вождения, а выходы - с регуляторами расхода, приводами опорных тележек, платформы, контактирующих рабочих органов и устройством регулирования высоты их подвески.

Привод платформы выполнен в виде барабана с собственным реверсивным приводом, расположенных на раме вверху опорной тележки, и бесприводного барабана, расположенного на раме в середине фермы, соединенных между собой по вертикальной плоскости замкнутым канатом, нижний участок каната жестко соединен с платформой и осями роликов, которые размещены в пазах направляющей, выполненной в виде тавра и закрепленной вверху на опорных тележках агромоста, а по верхнему участку на кольцах закреплены механически связанные гибкие шланг и кабель, соединяющие устройства отбора с устройством регулирования высоты и приводом контактирующего рабочего органа.

Устройство регулирования высоты подвески рабочего органа выполнено в виде гидроцилиндра, жестко прикрепленного к платформе, на конце штока которого закреплен механизм подвески контактирующего с почвой, растениями рабочего органа, верхняя и нижняя полости цилиндра гидравлически соединены с выходами управляемого электрогидравлического клапана, расположенного на платформе, один гидравлический вход его через гибкий шланг соединен с устройством отбора воды и передачи команд управления, другой - с атмосферой, его электрокатушка через устройство отбора воды и передачи команд управления подключена к выходу контроллера, при этом верхняя полость гидроцилиндра дополнительно соединена с гидроклапаном контроля установки рабочего органа на поверхность почвы, который механически связан со штоком гидроцилиндра и механизмом подвески рабочего органа, выход гидроклапана и нижняя полость гидроцилиндра дополнительно соединены с гидроприводом контактирующего рабочего органа, а их электропривод - с катушкой электрогидроклапана.

Механизм подвески рабочего органа сделан в виде трубы с пазами, длина которых равна или больше максимального перепада поверхности почвы на поле под агромостом, передвигаемые в пазах штифты жестко закреплены на перемещаемом в трубе нижнем конце штока гидроцилиндра. Внизу трубы расположен блок подвески рабочего органа, контактирующего с почвой или растениями.

Рабочий орган гидросева выполнен в виде трех расположенных друг над другом плоских прямоугольных пластин высотой, равной стандартному размеру семени, и имеющих соосно расположенные ряды отверстий с шагом между ними согласно агротехническим требованиям, диаметр которых равен диаметру семени. Нижняя пластина жестко закреплена в корпусе, а средняя выполнена циклически подвижной с постоянным ходом, который больше размера отверстий, но меньше расстояния между ними, за счет попеременно подаваемого давления воды, поступающей через закрепленные в корпусе штуцера с выхода гидроклапана и электрогидроклапана устройства регулирования высоты подвески рабочего органа. Верхняя пластина жестко закреплена и выполнена пустотелой, отверстия в нижней стенке которой соосны с отверстиями нижней пластины и отверстиями средней при ее крайнем положении, а сквозные изолированные втулки верхней пластины с теми же размерами отверстий и теми же расстояниями между ними сдвинуты на ход перемещения средней пластины и соосны с ее отверстиями при другом крайнем положении. Полость верхней пластины через штуцер соединена с выходом гидроклапана устройства регулирования высоты подвески рабочего органа. Между крышкой и верхней пластиной в корпусе расположена камера для семян, на крышке смонтировано загрузочное устройство и устройство подвески, а снизу по углам корпуса закреплены фиксаторы расположения рабочего органа на поверхности почвы.

Контактный орган кошения, мульчирования органических остатков и транспортировки урожая оборудован устройством подвески, выполненной в виде вертикально расположенных n приводных режущих элементов-косилок и смещенных относительно друг друга взад по ходу рабочего движения и сверху вниз, на верхней косилке дополнительно смонтирован транспортер для загрузки люльки колосьями зерновых культур. Люлька оборудована проводным шнеком для выгрузки колосьев в емкость опорной тележки. Количество и вертикальное расположение режущих элементов на штанге регулируется непосредственно перед технологической операцией (уборкой) исходя из агротехнических требований (необходимого, требуемого размера мульчи, особенности убираемой культуры - гибкости растения...).

На фиг. 1 схематически изображен план орошаемого поля с агромостом, на фиг. 2 - схема размещения функциональных систем на агромосту, на фиг. 3 - фронтальный вид агромоста, на фиг. 4 - вид сбоку агромоста, на фиг. 5 - рабочий орган гидросева, на фиг. 6 - рабочие органы кошения, мульчирования растительных остатков, транспортировки урожая.

Исходя из агротехнических требований выращивания сельхозкультур поле в плане разбито на полосы А, Б, В..., ширина которых выбирается кратной захвату x не контактирующим с почвой, растениями рабочим органом 1 (фиг. 1), выполняющим агроприем (полив) без прямого контакта с почвой и растениями. Полосы разбиты на участки 1. ..9, на которых возделывают монокультуры или их смеси. Потребная длина B_у участков выбирается исходя из агротребований с точностью, определяемой шириной b захвата рабочим органом 2, контактирующим с почвой, растениями, по ходу движения агромоста.

Для уменьшения энерго- и материальных затрат функциональные системы и оборудование размещены на агромосту и поле рассредоточенно. Устройства забора воды и электроэнергии расположены с обеих сторон агромоста вдоль поля и, в данном случае, представляют собой гидранты со шлангами 3 и электроколонки с кабелями 4, механически связанные между собой как одно целое и присоединенные к узлу подачи воды 5, представляющему собой муфту подсоединения с задвижкой, и узлу подачи электроэнергии 6, выполненному в виде разъемного устройства. От узла подачи электроэнергия по кабелю поступает в шкаф электроснабжения 7, вода к трубопроводу 8 моста, на котором равномерно размещены рабочие органы 1, не контактирующие с почвой и растениями.

Управление агромостом и всеми технологическими операциями осуществляется контроллером (микрокомпьютером) 9 по заданной, заложенной в его память программе.

Для более точной и качественной отработки агроприемов, уменьшения заминаемости участков и растений введена система вождения агромоста вдоль поля 10, аналогичная системе, применяемой на дождевальной машине "Кубань-Л", включающей приборы сложения курса со штангами и направляющий трос, проложенный вдоль поля, электрически связанные с контроллером.

Для дифференцированной отработки технологических операций (агроприемов) на участках введена система контроля положения моста на поле. Она может быть выполнена в виде аппаратуры контроля пройденного пути, например одометрического колеса или другого прибора, или, как представлено в данном случае, для более точной отработки технологического процесса, в виде реперов 11 и скоб с микропереключателем 12, связанных электрически с контроллером.

Функциональная система, выполняющая агроприемы с прямым контактом рабочих органов с почвой и растениями, разбита на 2 самостоятельные идентичные подсистемы 1 и 2 (фиг. 2). Они расположены каждая на своей половине (L/2) симметрично относительно центра агромоста. Каждая подсистема оснащена устройством отбора 13 воды и передачи команд управления электроприводами, включающая гибкие шланги 14, кабель управления 15. Они расположены в середине каждой половины моста (L/4). В результате такого расположения длина и диаметр дорогих гибких шлангов 14 и кабелей управления (связи) 15 существенно сокращены. В остальных случаях можно использовать более дешевые (негибкие) кабели.

Вода к гидрантам 3 поступает из трубопровода 16 оросительной сети, электроэнергия - к электроколонке 4 по кабелю 17 системы внешнего электроснабжения. Кроме того, агромост включает в себя опорные тележки 18 с электроприводом (фиг. 1, 3, 4), ферму 19 с направляющей 20, подвижную платформу 21, устройство регулирования высоты подвески 22 контактирующих рабочих органов, состоящее из гидроцилиндра 23, электрогидроклапана 24, состоящего из электрокатушки управления и гидрораспределителя, гидроклапана контроля установки рабочего органа на поверхность почвы 25 и механизма 26 подвески контактирующих рабочих органов. На трубопроводе 8 агромоста расположены неконтактирующие рабочие органы 1, выполненные в данном случае в виде дождевальных насадок 27 (фиг. 3) или сменных форсунок 28, регулируемых по вороте с помощью набора штанг 29 определенной длины и подсоединяемых с помощью гусака 30 к управляемым регуляторам расхода 31, которые стоят на входе всех неконтактирующих рабочих органов. На раме 32, кроме шкафа электроснабжения 7, расположены последовательно соединенные шлангом насос-дозатор 33 и вентиль 34 для ввода жидких удобрений, химвеществ вместе с поливной водой для перевода контактирующих с почвой, растениями агроприемов в неконтактирующие. На ферме находятся приводы 35 платформ, каждый из которых состоит из барабана 36 с собственным реверсивным приводом 37, расположенный на раме 36 в верху опорной тележки, бесприводного барабана 39, расположенного на раме 40 в середине фермы. Барабаны соединены канатом 41, нижний участок которого жестко соединен с платформой, осями роликов 42, которые разманены в пазах направляющей, выполненной в виде тавра 43 и закрепленной вверху на опорных тележках. По верхнему участку каната 41 на кольцах 44 перемещаются жестко закрепленные между собой гибкие шланг 14 и кабель 15, подающие от устройств отбора 13 воду и команды управления к устройству регулирования высоты 22 и контактирующим рабочим органам 2.

Вода от узла подачи воды 5 подается в трубопровод 8 моста по гибкой вставке 45. Контроллер (микрокомпьютер) 9 закреплен на раме 46 вверху одного из шкафов электроснабжения 7 и управляет всеми технологическими операциями.

На каждой опорной тележке смонтированы емкости 47 (фиг. 2, 3, 4) с приводным шнековым устройством 48 для выгрузки, например зерна, и устройством загрузки 49, например семян, и бак 50 для хранения растворов удобрений, химвеществ, соединенный шлангом 51 с насос-дозатором 33. Механизм подвески 26 рабочего органа (фиг. 5) состоит из трубы 52, имеющий продольные пазы 53, в которых перемещается штифт 54, в данном случае выполненный в виде шпильки 55 с гайкой 56 и шплинтами 57, закрепленный на конце штока 58 гидроцилиндра 23. Внизу трубы расположен блок 59 подвески контактирующего рабочего органа, в этом случае состоящий из болта с гайкой 60, проходящий через отверстия в трубе и устройство подвески 61 контактирующего рабочего органа, Рабочий орган гидросева (фиг. 5) состоит из трех расположенных друг над другом пластин толщиной (высотой), равной стандартному размеру семени, высоте (длине) зерна: неподвижной нижней 62, средней подвижной 63, верхней пустотелой 64 со втулками 65. В данном случае имеются в виду зерна пшеницы, ячменя, ржи и им подобные, имеющие форму эллипсоида, который характеризуется длиной (высотой) и диаметром. При севе проса и ему подобных зерно имеет форму шара и в этом случае длина (высота) совпадает с диаметром. Все пластины имеют соосно расположенные ряды отверстий с шагом между ними, определяемым агротребованиями (густотой сева, особенностью высеваемой культуры...). Диаметр отверстий должен быть равен диаметру зерна (семени), чтобы в отверстие попадало только одно зерно. Циклическое перемещение, ход подвижной пластины 63 должен быть постоянным и определяется тем, чтобы отверстия неподвижных пластин 62, 64 полностью соосно открывались-закрывались для забора и высева семян и не перекрывались другие ряды. Между крышкой 66 с загрузочным устройством 67 и пустотелой пластиной 64 в корпусе 68 находится камера 69 для хранения семян. В корпусе имеются штуцера 70 для подвода воды в камеру пустотелой пластины 64, торцам подвижной 63. Внизу по углам корпуса закреплены фиксаторы 71 его посадки на почву. Диаметры отверстий соответствуют диаметру семян 72. Рабочий орган оборудован устройством его подвески (ушком) 61.

Рабочий орган кошения, мульчирования растительных остатков и транспортировки (фиг. 6) выполнен комбинированным и состоит из нескольких вертикальных приводных режущих элементов-косилок 73, смещенных относительно друг друга взад по ходу рабочего движения, начиная сверху. Количество и вертикальное расположение режущих элементов-косилок со смещением относительно друг друга взад по ходу движения и сверху вниз обусловлены необходимым, требуемым размером мульчи, гибкостью убираемого растения. При этом верхняя косилка снабжена транспортером 74 для загрузки люльки 75 колосьями зерновых культур, оборудована шнеком 76 для их выгрузки в емкость 47. Рабочий орган оборудован устройством его подвески 61.

Способ мостового орошаемого земледелия с минимальной обработкой почвы и минимальным воздействием на нее заключается в следующем. Поле разбивают на полосы А, Б, В, потребная ширина l_i которых кратна захвату x_i не контактирующего с почвой, растениями рабочего органа (дождевальной насадки, форсунки), а потребную длину участков B_y на них выбирают с точностью ширины захвата b контактирующим рабочим органом по ходу движения моста. На участках 1 и 9 возделывают монокультуры или их смеси (фиг. 1).

Чтобы приблизить возделывание культур к естественным условиям, а также для снижения энергетических и материальных затрат, минимального воздействия на почву из цепи традиционных агроприемов исключают механическую обработку почвы, в том числе вспашку с оборотом пласта, боронование, культивацию, дискование и т.д. Используя воду в качестве реагента, растворяют и вместе с ней подают на участки элементы питания, химические вещества, осуществляя без контактов с почвой и растениями такие агроприемы, как внесение органики, удобрений, борьбу с сорной растительностью (гербициды), болезнями и вредителями (пестициды), воздействие на рост растений (стимуляторы роста), структуризацию почвы (химмелиоранты) с одновременным мульчированием растительных остатков и т.д. Агроприемы, выполняемые рабочими органами, контактирующими с почвой, растениями: сев, кошение, транспортировка урожая, мульчирование выполняют специальными контактирующими рабочими органами с минимальным их воздействием на почву, а заделку семян осуществляют на минимальную глубину, близкую к естественному заглублению, с одновременной подачей воды и элементов питания, химвеществ. Агроприемы, не имеющие прямого контакта с почвой, растениями, производят в период стояния и движения моста (полив, внесение с поливной водой удобрений, органики, гербицидов, пестицидов, стимуляторов роста, химмелиорантов, микроэлементов...) по заданной программе или по сигналам датчиков (системы) контроля положения агромоста на поле или иных датчиков необходимости выполнения агроприема на участках. Причем рабочие органы объединяют по группам в зависимости от ширины полос А, Б, В, участков l_i и захвата одним рабочим органом x_i. Количество рабочих органов в группах определяют по следующей зависимости: n_i=l_i/x_i.

Выдают норму полива, дозу внесения удобрений, химвеществ дифференцированно на каждой полосе, участке за счет импульсного (прерывистого) режима работы групп рабочих органов (насадок) путем широтно-импульсного или частотно-импульсного управления с периодом их включения-выключения T_р меньше периода включения-выключения самого агромоста T_м примерно на 1 порядок (в 10 раз), чтобы не ухудшилась равномерность распределения воды, химвеществ и удобрений 10T_р=10(t_ир+t_пр)T_м=t_и+t_п, где t_ир, t_пр - время включения (работы), время отключения соответственно рабочего органа в течение периода его работы; t_и, t_п - время включения (движения) с позиции на позицию, время стояния агромоста на позиции за период его работы (перемещения).

Причем задают старт-стопное движение агромоста и выбирают отношение времени его движения t_и ко времени его движения t_и и стояния t_п (к периоду его движения T_м) согласно следующей зависимости: где Q - расход воды трубопровода агромоста; m - заданная норма полива; v_т - транспортная (максимальная) скорость агромоста; L - длина (ширина) захвата агромоста.

При одновременном внесении воды, элементов питания, в первую очередь удобрений, или химвеществ еще учитывают отношение расходов воды Q трубопровода агромоста и его насос-дозатора Q_н: При поливе (без удобрений, химвеществ) вычисляют с помощью микрокомпьютера (контроллера) и задают среднюю скорость агромоста согласно следующей зависимости; где m_max - текущая максимально выдаваемая норма полива на участках.

Затем для каждого участка задают скважность q_i включения групп рабочих органов согласно следующей зависимости: где m_i - текущая норма полива на каком-либо участке.

Включают агромост и по сигналам системы контроля его положения на поле при подходе к каким-либо участкам дифференцированно выдают заданные нормы полива.

Для увеличения производительности агромоста можно производить перерасчет и корректировку скорости движения агромоста, скважность включения групп рабочих органов при подходе к границе каждого участка, выбирая всякий раз текущую максимальную норму полива на тех участках, которые расположены в данный момент вдоль агромоста.

При одновременной подаче задаваемых норм полива и задаваемых доз внесения удобрений (химвеществ) на участках вначале дозы дифференцированно вносят с транспортной скоростью агромоста и работе групп рабочих органов со скважностью согласно следующей зависимости: где _xi - текущая доза внесения удобрений (химвеществ) на участках; _{xi max} - текущая максимально вносимая на участках доза внесения удобрений (химвеществ).

Затем дифференцированно осуществляют полив чистой водой с выдачей недостающих норм полива на всех участках по одному из вышеприведенных способов выдачи поливных норм.

Это сделано с целью достижения максимальной производительности агромоста. В данном случае выдают максимальную дозу внесения удобрений (химвеществ) при транспортной (максимальной) скорости агромоста и полностью открытых рабочих органов, т.е.

_{xi max}= _xiт, которую определяют по зависимости где m_т - выдаваемая норма полива при транспортной скорости агромоста; - удельный вес раствора удобрений (химвеществ).

Следовательно, скважность включения рабочих органов для внесения заданных доз на участках рассчитывают по зависимости: Агроприемы, требующие контакта рабочих органов с почвой, растениями (сев, кошение, мульчирование), выполняют в период стояния агромоста на позиции при его старт-стопном движении.

Причем выбирают скорость движения рабочих органов, контактирующих с почвой, растениями, согласно следующей зависимости: v_р=l_к/t_п, где l_к - ширина захвата контактирующего рабочего органа вдоль агромоста.

Данный параметр может быть равным ширине участков l_i или половине его длины L/2, так как агромост в нашем случае включает 2 подсистемы. Выбор такой скорости сделан из условия, чтобы рабочий орган за время стояния на позиции успевал бы пройти задаваемое расстояние вдоль моста.

При этом, чтобы была максимальная производительность агромоста, качественное выполнение агроприемов, должны быть согласованы параметры движения агромоста и рабочего органа, Поэтому выбирают отношение ширины захвата рабочим органом вдоль моста l_к к ширине захвата им по ходу движения моста за период его перемещения b согласно зависимости: Агромост работает следующим образом. В контроллер (микрокомпьютер) 9 заносится программа управления приводами опорных тележек 18 моста, приводами платформ 35, рабочих органов 2 (гидросева, кошения), регуляторами расхода 31 рабочих органов 2, шнеками 48, 76, транспортерами 74, насос-дозатором 33 и вентилем 34 и другими конструктивными элементами. В компьютер 9 также вводятся константы, в том числе постоянные для конкретного моста и рабочих органов, а именно длина (ширина) захвата L, транспортная скорость v_т, период включения T_м агромоста, расход трубопровода агромоста Q, ширина полос (участков) l_i, захват x одним рабочим органом 1, ширину b захвата по ходу движения рабочим органом 2 и его рабочую скорость v_р, производительность насос-дозатора Q_н и другие. Кроме того, при старт-стопном перемещении моста и прерывистой работе рабочих органов 1 дополнительно в контроллер вводятся текущие нормы полива m_i и дозы внесения удобрений (химвеществ) на участках _xi, ширину захвата контактирующим рабочим органом l_к, вариант способа полива.

В зависимости от ширины участков, полос и ширины захвата рабочим органом 1, например, дождевальной насадкой 27, контроллером рассчитывается их количество в группах. Исходя из вносимых доз удобрений, норм полива на участках, выбранного способа выполняемого агроприема (полива) контроллером выбирается максимально вносимая доза и норма полива, определяется скорость движения моста, время его движения и время стояния на позиции, скважность включения групп рабочих органов 1 (насадок 27). Например, при поливе только чистой водой на первом участке необходимо выдать поливную норму в 12 мм (m₁ = 12 мм, на втором m₂ = 5 мм, третьем m₃ = 12 мм, четвертом m₄ = 13 мм, пятом m₅ = 10 мм, шестом m₆ = 10 мм, седьмом m₇ = 19 мм, восьмом m₈ = 10 мм, девятом m₉ = 15 мм (фиг. 1).

Тогда контроллер 9 определяет максимальную дозу на 7-м участке m_max = m₇ = 19 мм, рассчитывает скорость движения моста и определяет скважность включения насадок 27 на всех участках при д