Способ улучшения естественных зарослей солодки голой и почвообрабатывающее орудие для его осуществления

 

Изобретение предназначено для коренного улучшения естественных (дикорастущих) зарослей солодки голой в качестве лакричного сырья фармацевтической, кондитерской, консервной, химической, парфюмерной, пищевой промышленности и ряда специальных отраслей. Способ включает нарезку щелей в естественных зарослях. Сначала осуществляют скашивание, измельчение и распределение измельченной массы вегетативных побегов солодки и сопутствующих растений на малопродуктивных зарослях солодки. На поверхность стерни укладывают полосами с заданным шагом между ними посадочный материал из черенков четырех-, пятилетних корней и корневищ солодки с высоким биопотенциалом. Одновременно с укладкой посадочного материала выполняют маркерные линии, взрыхленные полосы и наклонные щели. Посадочный материал смещают в наклонные щели. Поверхности взрыхленных полос и наклонных щелей уплотняют. Орудие содержит раму, навеску, опорное колесо и стойку-нож с долотом на нижнем конце. Каждая стойка-нож имеет вертикальный, наклонный и горизонтальный участки. Наклонный и горизонтальный участки стойки-ножа смещены в бок относительно вертикального участка. Наклонный участок снабжен устройством для поделки щели. Последнее выполнено в виде щитка, соединенного шарнирно с наклонным участком стойки-ножа, и снабжено винтовым механизмом регулировки угла наклона щитка. Долото размещено на горизонтальном участке. С противоположной стороны от наклонного участка и выше его за вертикальным участком стойки размещена установленная уступом пара сферических дисков. Диски со стойкой смонтированы на раме группами последовательным смещением в бок и назад. Дополнительные кронштейны на задней части рамы соединены шарниром с секцией кольчато-шпорового катка. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности для коренного улучшения естественных (дикорастущих) зарослей солодки голой в качестве лакричного сырья фармацевтической, кондитерской, консервной, химической, парфюмерной, пищевой промышленности и ряда специальных отраслей.

Известен способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, содержащий обрезку верхней части корней, подкапывание и извлечение кондиционной их фракции из земли, в котором, c целью предотвращения ветровой эрозии и иccушения почвы, обрезку верхней части корней осуществляют путем снятия поверхностного слоя земли, его перемещают без оборачивания на убранную часть поля (SU, авт. св. N 904563, кл. A 01 D 91/02, заявлено 20.08.80, опублик. 15.02.82).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа, относится низкий уровень добываемых корней.

Известен также способ уборки корней растений, преимущественно лакрицы, включающей cкашивание наземной части растений, срезание поверхностного слоя с корневыми шейками и карабашем, перемещение его на убранный участок поля, подкапывание и извлечение корней из почвы, в котором, с целью повышения полноты уборки корней и улучшения воспроизводимости лакрицы, перед перемещением поверхностного слоя почвы на убранном участке поля открывают борозду с образованием почвенного валка, затем в борозду укладывают поверхностный слой почвы, уплотняют его и укрывают слоем почвы, разрушая почвенный валок; с целью лучшего уплотнения, поверхностный слой почвы перед перемещением разрезают на части (SU, авт.св. N 1184470, кл. A 01 D 91/02, заявлено 26.04.84, опублик. 15.10.85).

К причине, препятствующей достижению требуемого результата при применении известного способа, относится то, что малопродуктивные заросли перед уборкой разрезают на мелкие куски, включая корни, корневища и карабаш. Затем разрезанные части в хаотическом порядке укладывают в пласты почвы на глубину до 0,60 м, и чтобы их сохранить, многократно прикатывают. После такой технологии добычи корней солодки в естественных зарослях требуется не менее 7-8 лет для того, чтобы на поверхности поля появились вегетативные и парциальные побеги солодковых корней и карабаша. Количество кондиционных корней при уборке описанным способом не превышают 15-20%.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является способ улучшения естественных пастбищ, включающий нарезку щелей в естественных посевах трав (SU, 1436905 A1. 15.11.1988).

Известно почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, навеску, опорное колесо и стойки-ножи, каждый из которых имеет вертикальный, наклонный и горизонтальный участки, на последнем из которых смонтировано долото, причем наклонный и горизонтальный участки смещены вбок относительно вертикального участка, а поклонный участок имеет устройство для поделки щели в виде шарнирно соединенного с ним щитка, снабженного винтовым механизмом регулировки угла его наклона, и каток (GB 2130462, 06.06.1980).

Недостатком известного агротехнического приема является, то, что качество корневой массы остается неудовлетворительной из-за слабого биопотенциала исходных, материнских растений.

Недостатком известного устройства является невозможность посадки корней солодки в щели.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении биопотенциала малопродуктивных естественных зарослей солодки голой степного и пойменного экотипов путем подсадки черенков нового материнского растения с высоким содержанием глицирризиновой кислоты и БЭВ.

Эффект и технический результат, которые могут быть получены при осуществления изобретения, выражаются в повышении продуктивности естественных зарослей солодки при снижении удельных материальных затрат, энергетических и трудовых ресурсов, получение кондиционных корней и корневищ солодки с высоким содержанием БЭВ, флаваноидов, глицирризиновой и глицирритовой кислот, сохранение местного экотипа солодки и вида дикорастущих растений в ассоциации, исключения водной, ветровой и солнечной эрозии почвы и растительного покрова.

Указанный эффект и технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе, включающем нарезку щелей в естественных зарослях солодки голой, сначала производят скашивание и измельчение в виде резки вегетативных побегов солодки и сопутствующих растений в ассоциации на малопродуктивных зарослях солодки, затем распределяют массу на поверхность стерни, осуществляют последующую укладку узкими полосами с заданным шагом посадочного материала из черенков четырех-пятилетних корней и корневищ солодки с высоким биопотенциалом, одновременно с укладкой производят взрыхление полос и порезку наклонных щелей, смещение посадочного материала в щели и уплотнение врыхленных полос; одновременно с укладкой посадочного материала на поверхности участка выполняют маркерные линии.

В почвообрабатывающем орудии, содержащем раму, навеску, опорное колесо, стойки-ножи, каждая стойка-нож имеет вертикальный, наклонный и горизонтальный участки, на последнем из которых смонтировано долото, при этом наклонный и горизонтальный участки смещены вбок относительно вертикального участка, а наклонный участок имеет устройство для поделки щели, а с противоположной стороны от наклонного участка и выше его за вертикальным участком стойки размещена установленная уступом пара сферических дисков, смонтированных на раме со стойкой-ножом группами с последовательным смещением вбок и назад, а на задней части рамы имеются дополнительные кронштейны, соединенные с секцией кольчато-шпорового катка. Устройство для поделки щели выполнено в виде щитка, соединенного шарнирно с наклонным участком стойки и снабженного винтовым механизмом регулировки угла наклона щитка.

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 обнаружен аналог (как части способа, так и устройства для осуществления способа, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения). Предложенные ближайшие аналоги 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 отличительными от ближайшего аналога 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.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена технологическая схема посадки черенков из корней и корневищ солодки голой с высоким биопотенциалом на малопродуктивных естественных зарослях с сохранением растительного покрова; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, поперечное сечение поверхности предварительно подготовленного участка с уложенными в полосах посадочным материалом в виде черенков корней и корневищ солодки голой; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2, поперечное сечение пласта почвы при поделке наклонных щелей с заполненными полостями корнями солодки в качестве посадочного материала, вид сзади на почвообрабатывающее орудие при выполнении технологического процесса; на фиг. 4 - изображена стойка-нож, вид справа; на фиг. 5 - то же, вид сзади, на фиг. 6 - то же, вид в плане; на фиг. 7 - сечение В-В на фиг. 5, устройство для поделки щели с винтовым механизмом регулировки угла наклона щитка к наклонной части стойки-ножа.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

В сложившейся практике ценообразований на сухой прессованный корень солодки на 01.09.1999 г. при продуктивности естественных зарослей солодки голой ниже 5 т сырых корней с каждого гектара механизированная добыча последних нерентабельна. Влажность корней в период массовой добычи корней составляет 42-45%. При высокой цене энергоносителей единственным путем снижения себестоимости является повышение выхода товарной продукции и качества корневой массы повышением процентного содержания глициррициновой кислоты и БЭВ. Последнее достигается тем, что в естественные заросли солодки голой, получившая наибольшее распространение на территории юга Российской Федерации, подсаживают (дополняют) солодку степного или пойменного экотипа с высоким биопотенциалом. Маточники последних обследованы на территории Волгоградской и Астраханской областей.

Для реализации предложенного способа на участке естественных зарослей солодки голой с продуктивностью ниже 5 т/га проводят скашивание, измельчение и распределение надземной массы в виде резки длиной 25-40 мм вегетативных (надземных) побегов солодки и сопутствующих растений в ассоциации. Эту операцию осуществляют тракторным агрегатом, включающим колесный трактор класса тяги 0,9-1,4 (МТЗ-60, МТЗ-50, МТЗ-60) и косилку-измельчитель роторную КИР-1,5В.

Измельченная масса распределяется ровным слоем на поверхность убранной полосы.

При этом проводят заготовку посадочного материала. Используют корни и корневища солодки, в первую очередь, горизонтальные корневища ("карабаш") длиной 0,20-0,25 м. Горизонтальные корневища у солодки являются основным органом размножения, при помощи которых, разрастаясь и развиваясь, растение образует заросли. С учетом региона и конкретного места создания плантаций выбирают пойменный или степной экотип солодки с высоким биопотенциалом. Лучше укореняются отрезки двух- и трехлетних корневищ. Надземные побеги в этом случае отрастают в благоприятных условиях за 8-10 дней. Выживаемость растений в этом случае составляет 35-60%. Максимум укоренившихся отрезков наблюдается у четырех-пятилетних корневищ. Приживаемость 85-95%. Надземный побег отрастает не позже 7-10 дней. При создании плантаций культуры солодки используют свежеподготовленный посадочный материал. Черенки из корней и корневищ солодки перед посадкой укладывают в прицепную емкость устройства для подачи посадочного материала. В качестве последней может быть с успехом использован разбрасыватель органических удобрений РОУ-6 с трактором МТЗ-80/82. РОУ-6 дооборудован приспособлением дли одновременной укладки посадочного материала на две узкие полосы. При движении описанного агрегата одновременно с укладкой посадочного материала на поверхности участка выполняют маркерные линии. Последнее возможно выполнить сферическими дисками, установленными на раме РОУ-6. На поверхности 1 стерни малопродуктивных зарослей солодки укладывают посадочный материал 2 узкими полосами с заданным шагом 1. Посадочный материал выполнен из черенков четырех-пятилетних корней и корневищ солодки с высоким биопотенциалом. Одновременно с этим выполняют взрыхленные полосы 3 и наклонные щели 4. Посадочный материал 2 смещают с поверхности 1 участка в щели 4. Щели 4 с посадочным материалом накрывают слоем почвы во взрыхленной полосе 3. Поверхности взрыхленных полос 3 уплотняют.

Для осуществления описанного способа используют почвообрабатывающее орудие (см. фиг. 1 и 3). Почвообрабатывающее орудие содержит раму 5, навеску 6, опорное колесо 7 с винтовым механизмом, стойки-ножи 8 и 9 с долотами 10 на нижних концах. Каждая стойка-нож 8 (9) (см. фиг. 4-7) имеет вертикальный участок 11, наклонный участок 12 и горизонтальный участок 13. Наклонный участок 12 и горизонтальный участок 13 смещены в бок относительно вертикального участка 11. Наклонный участок 12 стойки-ножа 8 имеет ось 14 и снабжен устройством 15 для поделки щели 4. Устройство 15 для поделки щели 4 выполнено в виде щитка, соединенного осью 14 шарнирно с наклонным участком стойки-ножа 8. Устройство 15 снабжено винтовым механизмом 16 регулировки угла наклона щитка к плоскости наклонного участка 12. Долото 10 размещено на горизонтальном участке 13. С противоположной стороны от наклонного участка 12 и выше его за вертикальным участком стойки-ножа 8 (9) размещена установленная уступом пара сферических дисков 17 и 18. Диски 17 и 18 и стойки 6 и 9 смонтированы на раме 5 группами. Вторая пара дисков 17 и 18 и стойка 9 смещены в бок и назад относительно первой пары дисков 17 и 18 и стойки 8.

Дополнительными кронштейнами 19 и 20 на задней части рамы 5 соединена секция 21 кольчато-шпорового катка.

Стойка-нож 8 (9) выполнена из конструкционной листовой стали. Вертикальный участок 11 снабжен парой монтажных отверстий 22. Фронтальная часть наклонного участка 12 снабжена сменным лезвием 23. Лезвие 23 из высокоуглеродистой стали закреплено на наклонном участке 12 и снабжено сменным лезвием 23. Лезвие 23 из высокоуглеродистой стали закреплено на наклонном участке 12 посредством болтов М12 с потайной головкой.

Сферические диски 17 и 18 с рамой 5 соединены посредством стоек.

Описанное устройство реализует предложенный способ повышения биопотенциала малопродуктивных естественных зарослей солодки голой степного или поименного экстипов (в зависимости от условий произрастания) следующим образом.

Кронштейны навески 6 рамы 5 тягами навесной системы соединяют с агрегатируемым трактором класса тяги 3. Количество стоек 8 (9) на раме 5 устанавливают с учетом экспериментальных данных по продуктивности солодки голой на данном массиве.

Норму высадки черенков из корней и корневищ солодки с высоким биопотенциалом на 1 п.м устанавливают расчетом с учетом одновременного количества узких полос. Шаг 1 между полосами с посадочным материалом 2 устанавливают с учетом базы B трактора 24 (см. фиг. 1) и ширины его гусениц 25. Трактор 24 седлает полосу с посадочным материалом 2. Трактор 24 механизатор ведет по маркерной линии I-I (фиг. 1) правой кромкой гусеницы 25.

При движении почвообрабатывающего агрегата с заданной рабочей скоростью долотами 10 стоек-ножей 8 и 9 подрезается на заданной глубине пласт почво-грунта или многолетней залежи. Долото 10 обеспечивает заданную глубину обработки почвы. Лезвие 23 каждой стойки-нож 8(9) подрезает пласт почвы наклонно к поверхности 1. Подрезанный пласт частично деформируется лезвием 23 на наклонном участке 12 стойки-нож 8 (9) и направляется на устройство 15 для поделки щели 4. Пласт почвы щитком устройства 15 дополнительно деформируется, что образует разрыхленную зону на поверхности 1 участка. Щиток устройства 15 поддерживает взрыхленный пласт почвы над образовавшейся стенкой. Одновременно со стойкой-ножом 8 в работе участвует смещенные назад и в бок пара сферических дисков 17 и 18. Нижние кромки сферических дисков 17 и 18 подхватывают узкую полосу почвы вместе с посадочным материалом 2 и сдвигают в наклонную щель 4. Угол постановки сферических дисков 17 и 18 выбран таким образом, что черенки из корней и корневищ солодки беспрепятственно перемещаются в открытую полость щели 4. Далее черенки посадочного материала 2 укрываются слоем почвы взрыхленной полосы 4. Контакт черенков с почвой обеспечивают диски секции кольчато-шпорового катка 21. Таким образом за один проход агрегата производится высадка черенков корней солодки в две самостоятельные щели 4, а в последующем рядки. Рядки между собой разделены необработанной полосой. Разрыхленная полоса 3 способствует накоплению влаги за зимний период при посадке осенью. Предложенный способ повышения продуктивности естественных взрослей солодки с успехом пользуется при дополнении (подсадке) нового экотипа солодки и в весенний период.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения совокупности условий: заявленные способ и почвообрабатывающее орудие предназначены для использования в сельском хозяйстве при повышении биопотенциала малопродуктивных естественных зарослей солодки голой, возможность осуществления изобретения достигается с помощью известных методов и средств, предлагаемый способ повышения продуктивности зарослей солодки обеспечивает не только прирост корневой массы за счет улучшения условий произрастания, но и резкого скачка качественных показателей лакричного сырья.

Поделка разрыхленных полос обеспечивает условия роста подсаженных черенков. Имеющиеся в почве корневища солодки в данном регионе подвергаются интенсивному развитию и новым корнеобразованием из подземных почек. Заявленный способ обладает высокой эффективностью, достигаемой на всех стадиях жизненного цикла растений солодки, начиная от возбуждения спящих почек на корнях, их произрастания и кончая накоплением ценнейших компонентов в корнях и корневищах солодки к семилетнему периоду уборку, способ подсадки черенков солодки с высоким биопотенциалом относится к интенсивной технологии повышения продуктивности диких зарослей солодки 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 улучшения естественных зарослей солодки голой, включающий нарезку щелей в естественных зарослях, отличающийся тем, что сначала проводят скашивание и измельчение в виде резки вегетативных побегов солодки и сопутствующих растений в ассоциации на малопродуктивных зарослях солодки, затем распределяют измельченную массу на поверхность стерни, осуществляют последующую укладку узкими полосами с заданным шагом посадочного материала из черенков четырех-, пятилетних корней и корневищ солодки с высоким биопотенциалом, при этом одновременно с укладкой производят взрыхление полос и нарезку наклонных щелей, смещение посадочного материала в щели и уплотнение поверхности взрыхленных полос.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что одновременно с укладкой посадочного материала на поверхности участка выполняют маркерные линии.

3. Почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, навеску, опорное колесо, стойки-ножи, каждая из которых имеет вертикальный, наклонный и горизонтальный участки, на последнем из которых смонтировано долото, причем наклонный и горизонтальный участки смещены в бок относительно вертикального участка, а наклонный участок имеет устройство для поделки щели в виде шарнирно соединенного с ним щитка, снабженного винтовым механизмом регулировки угла его наклона, и каток, отличающееся тем, что с противоположной стороны от наклонного участка и выше его за вертикальным участком стойки-ножа размещена установленная уступом пара сферических дисков, причем пара дисков и стойка-нож смонтированы на раме группами с последовательным смещением в бок и назад, а на задней части рамы имеются дополнительные кронштейны, которые соединены с секцией кольчато-шпорового катка.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7