Способ внесения минеральных удобрений и посева озимых зерновых на склоне и устройство для его осуществления

Способ внесения минеральных удобрений и посева озимых зерновых на склоне и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способам припосевного внесения основного минерального удобрения на склонах.

Известен способ внутрипочвенного локального внесения удобрений (SU 1218968 А, 23.03.1986), включающий распределение удобрений лентами и заделку их путем оборота пласта. Распределение производят послойно, причем в верхний слой на глубину посева подают основную дозу удобрений, а в нижний, на глубину ¹/₂-¹/₃ глубины вспашки - стартовую дозу, при этом оборот пласта осуществляют на 180°.

Недостатком известного способа является то, что внесение удобрений производят отдельным приемом. Кроме этого, при выращивании озимых культур на смытых почвах внесение основной дозы удобрений на глубину посева приводит к их смыву, при этом снижается их использование вследствие пересыхания поверхностного слоя почвы.

Известен способ внесения удобрений в почву (SU 1253463 А1, 30.08.1986), включающий нарезание в почве наклонных в продольно-вертикальной плоскости щелей и распределение в них удобрений параллельными рядами.

Недостатком данного способа является то, что удобрения заделывают лентами на глубину 5-7 см. При посеве на склоне вследствие различного уклона могут возникать трудности с равномерным размещением семян и удобрений в почве.

Известен также способ высева семян и внесения удобрений в почву (SU 1099875 А, 30.06.1984), в котором используют одновременное внесение удобрений и высев семян. Способ характеризуется высевом семян и внесением удобрений в виде расположенных симметрично и под углом относительно продольно-вертикальной плоскости щелей, причем вершины этих углов направлены вверх, удобрения распределяют по всей их высоте, а борозду под семена нарезают между верхними концами щелей.

Недостаток данного способа состоит в том, что удобрения после внесения располагаются в щели в виде наклонной ленты и впоследствии целостность наклонных лент нарушается из-за скатывания удобрений в нижние части борозды.

Известен способ (SU 1771398 A3, 23.10.1992) возделывания сельскохозяйственных культур на склоновых землях, включающий размещение полей различных культур в зависимости от уклона. Внесение удобрений осуществляют в зависимости от крутизны склона, при этом на верхней части склона от 7° и выше вносят разбросным способом сульфат аммония; на склонах менее 5° вносят медленнодействующее мочевиноформальдегидное удобрение под зяблевую вспашку.

Недостатком данного способа является то, что на склоне менее 5° удобрения вносят вразброс и только азотные, на склоне более 7° вносят локально, при этом не учитывают глубину внесения удобрений и используют этот способ в широком наборе культур.

Известно устройство (аналог) (RU 2224402 С1, 27.02.2004), содержащее стрельчатую лапу, стойку-тукопровод, клин и семяпроводы и позволяющее за один проход выполнять три технологические операции: предпосевную культивацию, сев зерновых и внесение основной дозы минеральных удобрений в виде вертикально расположенной ленты.

Недостатком этого устройства является то, что в нем отсутствует возможность регулирования глубины внесения ленты минеральных удобрений.

Эффективное использование ресурсного потенциала каждого земельного участка и обуславливает подход к проблеме применения удобрений на смытых почвах с учетом крутизны склона.

Задача изобретения - повышение эффективности использования удобрений на смытых почвах и снижение энергоемкости процесса (предпосевная культивация + внесение основного удобрения + посев).

на фиг.1 приведена схема внесения минеральных удобрений и посева озимых зерновых на склоне до 3°; фиг.2 - схема внесения минеральных удобрений и посева озимых зерновых на склоне 3-5°; фиг.3 - устройство для внесения минеральных удобрений и посева озимых зерновых на склоне (вид сбоку); фиг.4 - устройство для внесения минеральных удобрений и посева озимых зерновых на склоне (вид сзади).

Известно, что на современном уровне развития сельскохозяйственного производства необходима большая детализация технологических процессов, позволяющая дифференцировать основные элементы систем земледелия в соответствии с уровнем почвенного плодородия и интенсивностью эрозионных процессов (Котлярова О.Г. Почвозащитная система в интенсивном земледелии Центрально-Черноземной зоны. Воронеж, ЦЧ кн. изд-во, 1990, 267 с.).

Проведенные исследования показывают, что на склоне до 3° отмечается струйчатая эрозия с промоинами почвы на глубину в среднем до 5 см (размах варьирования от 2 до 10 см). Количество промоин на учетной площади составляет 15 штук. На склоне 3-5° глубина промоин достигает 10 см (размах варьирования от 5 до 15 см). Количество промоин на исследуемой территории насчитывает 30 штук. Данные, представленные в таблице 1, показывают, что объем смытой почвы на склоне 3-5° в четыре раза выше, чем на склоне 1-3°.

В связи с этим запасы влаги складываются по-разному в различных агроэкологических условиях. Их сравнение в зависимости от крутизны склона показывает, что количество общей влаги в 1 м слоя почвы после отрастания пшеницы весной на склоне 1-3° составляет 2298 т/га, на склоне 3-5° в этот же период 1942 т/га. Влажность почвы в верхнем 0-30 см слое на склоне 1-3° нарастает от 25,7% до 28,8%, на склоне 3-5° от 18,7% до 24,8% в этом же слое (табл. 2).

Таблица 1Влияние крутизны склона на объем смытой почвы на посевах озимой пшеницы
Крутизна склона	Общая учетная площадь, га	Объем смытой почвы на учетной площади, м3	Объем смытой почвы с 1 га, м3
Склон 1-3°	0,189	0,0115	0,061
Склон 3-5°	0,194	0,0513	0,265

Таблица 2Содержание (%) и запасы общей влаги (т/га) в зависимости от крутизны склона
Варианты	Глубина, см	Запасы влаги в 0-30 см слое почвы, т/га	Запасы влаги в 0-100 см слое почвы, т/га
0-10	10-20	20-30
Склон 1-3°	25,7	27,8	28,8	96,9	2298
Склон 3-5°	18,7	20,8	22,8	73,4	1942

Верхний 0-10 см слой почвы содержит меньшее количество влаги, чем слои 10-20 и 20-30 см, независимо от крутизны склона.

Эрозионные процессы приводят к изменению содержания подвижного фосфора и калия (табл.3).

Из таблицы видно, что содержание элементов питания в пахотном слое почвы на склоне 1-3° составляет фосфора 17,3 мг/100 г почвы, калия 33,0 мг/100 г почвы. На склоне 3-5° содержание этих элементов значительно ниже и составляет фосфора 7,0 мг/100 г почвы и 17,0 мг/100г почвы калия.

Из вышесказанного следует, что в зависимости от крутизны склона складываются различные условия для произрастания зерновых культур. Мероприятия по внесению удобрений в этом случае приобретают первостепенное значение.

Таблица 3Содержание подвижного фосфора и калия в почве под озимой пшеницей в разных экологических условиях в 0-30 см слое
Варианты	Содержание фосфора, мг/100 г почвы	Содержание калия, мг/100 г почвы
Склон 0-3°	17,3	33,0
Склон 3-5°	7,0	17,5

Способ осуществляют следующим образом: после вспашки и культивации, проведенной с целью крошения почвы и ее выравнивания, выполняют одновременно предпосевную культивацию на глубину h, рядовой посев озимых зерновых с междурядьем b, нарезание щелей высотой Н и внесение в них основного удобрения в виде вертикальной ленты шириной с, расположенной между рядками семян и ниже их на величину Δh, причем с увеличением угла склона поля α от α₁ до α₂ глубина предпосевной культивации h возрастает от h₁ до h₂ и глубина размещения ленты удобрений относительно рядков семян Δh возрастает от Δ h₁ до Δ h₂ (фиг.1, 2, 3).

Устройство для внесения минеральных удобрений и посева озимых зерновых на склоне содержит стрельчатую лапу 1 (фиг.3) парового культиватора шириной захвата 330 мм, крепящуюся к стойке-семянаправителю 2, выполненной в виде двух патрубков 3, жестко соединенных друг с другом, при помощи которой устройство прикреплено к поводкам сеялки. В кронштейне 4 стойки-семянаправителя выполнены два отверстия, причем одно отверстие выполнено по дуге, что позволяет устанавливать наклон сошника в вертикальной плоскости вращением винта 5, установленного на носке кронштейна, тем самым обеспечивая регулирование глубины заделки семян. Патрубки стойки-семянаправителя являются семяпроводами: один патрубок направлен под левую часть стрельчатой лапы, а другой - под правую, причем расстояние от оси сошника до правого и левого носков семяпроводов составляет 7,5 см, что позволяет осуществлять посев зерновых рядовым способом с междурядьями b=15 см (фиг.1, 2). За стойкой-семянаправителем расположен туковый сошник 6 (фиг.3) с возможностью перемещения по вертикали для обеспечения размещения минеральных удобрений в виде вертикальной ленты шириной с (фиг.1, 2) на различную глубину Δh. Туковый сошник выполнен с возможностью перемещения по пазам направляющей пластины 7, закрепленной позади стойки-семянаправителя (фиг.3).

Туковый сошник в заданном положении фиксируется при помощи пружинной защелки 8, шток которой входит в одно из дискретно расположенных отверстий на пластине 9, жестко закрепленной на стойке-семянаправителе устройства. В нижней части тукового сошника выполнен косой вырез для формирования удобрений в почве в виде вертикальной ленты. Для обеспечения лучшего заглубления и разрезания сорняков и пожнивных остатков под стрельчатой лапой установлен клин 10. Для предотвращения забивания почвой косого выреза сошника в момент заглубления в нижней его части шарнирно закреплен клапан 11 с противовесом 12. На концах семянаправителей установлены клапаны-отражатели 13 и 14 (фиг.4), предохраняющие их от забивания почвой. Для избежания попадания почвы на семянаправители на стрельчатой лапе установлены жестко закрепленные левосторонний и правосторонний щитки-отвалы 15 и 16. На носках семянаправителей установлены уплотнители 17 для образования твердого посевного ложа для семян.

Устройство работает следующим образом: высевающими аппаратами сеялки минеральные удобрения и семена подают по шлангам в туковый сошник 6 (фиг.3) и семяпроводы 3 соответственно. На выходе из тукового сошника удобрения благодаря косому вырезу последовательно защемляются почвой, образуя вертикально расположенную ленту. Причем с увеличением угла склона поля глубину размещения ленты удобрений относительно рядков семян увеличивают. При этом выводят шток пружинной защелки 8 из отверстия на пластине 9, перемещают туковый сошник 6 вниз на необходимую величину и снова фиксируют защелкой. Семена, перемещаемые по семяпроводам, подают на клапаны-отражатели 13, 14 (фиг.4) и укладывают на уплотненное ложе, подготовленное уплотнителями 17, после чего засыпают почвой, сходящей со щитков-отвалов 15 и 16.

Устройство позволяет совместить три технологические операции за один проход посевного агрегата: предпосевную культивацию, сев зерновых и внесение основной дозы минеральных удобрений в виде вертикально расположенной ленты на заданную глубину.

Использование устройства позволяет снизить риск смыва удобрений на склоне и устанавливать глубину внесения минеральных удобрений для каждого участка поля индивидуально в зависимости от крутизны склона.

1. Способ внесения минеральных удобрений и посева озимых зерновых на склоне, включающий внесение основной дозы минеральных удобрений в виде вертикально расположенной ленты и посев, отличающийся тем, что выполняют одновременно предпосевную культивацию на глубину заделки семян, рядовой посев озимых зерновых и внесение основного удобрения в виде вертикальной ленты, расположенной между рядками семян и ниже их, причем с увеличением угла склона поля глубину предпосевной культивации и глубину размещения ленты удобрений относительно рядков семян увеличивают.

2. Устройство для внесения минеральных удобрений и посева озимых на склонах, включающее стрельчатую лапу, семяпроводы, туковый сошник, клин, предохранительные клапаны, отличающееся тем, что туковый сошник закреплен подвижно с возможностью перемещения по вертикали с фиксацией в необходимом положении для обеспечения заделки ленты минеральных удобрений на различную глубину.