Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ определения толщины гумусного слоя почвенного покрова

 
Международная патентная классификация:       A01B G01N

Патент на изобретение №:      2143112

Автор:      Канаев А.И., Ларионов Ю.В., Иралиев Б.А., Иванайский С.А., Савельев Ю.А.

Патентообладатель:      Самарская государственная сельскохозяйственная академия

Дата публикации:      20 Декабря, 1999

Адрес для переписки:      446409, Самарская обл., Кинель-4, Самарская государственная сельскохозяйственная академия, Научно-исследовательская часть, Волгушеву А.В.


Изображения





Способ предназначен для оценки неоднородности почвенного покрова полей и может быть использован в сельском хозяйстве. По данному способу поле 1 разбивается на участки в виде полос 2. Затем рабочим органом проходят на глубине основной обработки почвы, принятой для данной климатической зоны, вдоль каждой полосы и одновременно регистрируют силу сопротивления, действующую на него. После этого бурят скважины в двух точках и каждой полосы, в которых значения силы сопротивления, действующей на рабочий орган со стороны почвы, максимально и минимально. Далее вычисляют средние коэффициенты обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления, действующей со стороны почвы на рабочий орган по формуле Kj=(hj min Fj min+hj max Fj max)/2, где Кj - средний коэффициент обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления, действующей со стороны почвы на рабочий орган, hj min hj max - измеренные значения толщины гумусного слоя в 2-х точках j-той полосы; Fj min Fj max - сила сопротивления, действующая на рабочий орган со стороны почвы, в 2-х точках j-той полосы, зарегистрированная измерительным устройством. Затем определяют толщину гумусного слоя в ряде точек каждой полосы по формуле hij=Kij/Fij, где hij - толщина гумусного слоя в i-той точке j-той полосы; Fij - сила сопротивления, действующая со стороны почвы на рабочий орган, в i-той точке j-той полосы, зарегистрированная измерительным устройством. По этим точкам строят кривые распределения толщины гумусного слоя по полосам поля. Такая технология обеспечит снижение трудоемкости определения толщины гумусного слоя почвы. 2 ил. ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам оценки неоднородности почвенного покрова полей сельскохозяйственного назначения.

Известен способ определения толщины гумусного слоя почвенного покрова, содержащий разбивку поля на участки и бурение скважин в ряде точек каждого участка [2].

С целью достоверной для практических целей землепользования оценки толщины гумусного слоя по всему полю применение данного способа требует большой плотности расположения точек для бурения скважин. Поэтому недостатком данного способа является его большая трудоемкость. Кроме того, при большом количестве точек бурения существенно нарушается целостность слоев почвы, что тоже является недостатком известного способа.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости определения толщины гумусного слоя почвенного покрова. Задача решается следующей совокупностью признаков предлагаемого способа.

Как и в известном способе, поле разбивают на участки и бурят скважины. В отличие от известного способа в предлагаемом участки поля образуют в виде полос. Затем измерительным устройством непрерывно регистрируют силу сопротивления, действующую со стороны почвы на рабочий орган, проходящий на глубине основной обработки почвы, принятой для данной климатической зоны, вдоль каждой полосы. А затем бурят скважины, причем всего лишь в двух точках каждой полосы, в которых значения силы сопротивления, действующей на рабочий орган со стороны почвы, максимально и минимально. После этого вычисляют средние коэффициенты обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления, действующей со стороны почвы на рабочий орган, по формуле Kj = (hj minFj min + hj maxfj max)/2 где Кj - средний коэффициент обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления, действующей со стороны почвы на рабочий орган; hj max, hj max - измеренные значения толщины гумусного слоя в 2-х точках j-той полосы; Fj min, Fj max - сила сопротивления, действующая на рабочий орган со стороны почвы, в 2-х точках j-той полосы, зарегистрированная измерительным устройством.

Далее определяют толщину гумусного слоя в ряде точек каждой полосы по формуле hij = Kij/Fij где hij - толщина гумусного слоя в i-той точке j-той полосы; Fij - сила сопротивления, действующая со стороны почвы на рабочий орган, в i-той точке j-той полосы, зарегистрированная измерительным устройством.

Совокупность признаков предлагаемого способа находится в следующей причинно-следственной связи с техническим результатом, решающим поставленную задачу.

Известно, что удельное сопротивление почвы находится в прямой зависимости от плотности с коэффициентом корреляции 0,85 - 0,98. Плотность в свою очередь зависит от содержания гумуса в почве [1]. Следовательно, в гумусном слое плотность почвы меньше. Таким образом, удельное сопротивление почвы зависит от толщины гумусного слоя.

Если зарегистрировать удельное сопротивление почвы на полосе поля и замерить в двух точках полосы, в которых его значения максимальны и минимальны, толщину гумусного слоя, можно определить коэффициент обратной зависимости толщины гумусного слоя почвы от его удельного сопротивления Kj = (hj minPj min + hj maxPj max)/2 где Кj - средний коэффициент обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно удельного сопротивления почвы; hj min, hj max - измеренные значения толщины гумусного слоя в 2-х точках j-той полосы: Pj min, Pj max - удельное сопротивление почвы в 2-х точках j-той полосы, зарегистрированное измерительным устройством.

Учитывая, что удельное сопротивление почвы есть отношение силы F, действующей со стороны почвы на рабочий орган, к площади S почвенного пласта, срезаемого рабочим органом, а эта площадь в нашем случае постоянна, то можно принять, что толщина гумусного слоя почвы будет зависеть от силы F, а формула примет вид Kj = (hj minFj min + hj maxFj max)/2 где Kj - средний коэффициент обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления; действующей со стороны почвы на рабочий орган; hj min, hj max - измеренные значения толщины гумусного слоя в 2-х точках j-той полосы; Fj min, Fj max - сила сопротивления, действующая на рабочий орган со стороны почвы, в 2-х точках j-той полосы, зарегистрированная измерительным устройством.

После этого определяют толщину гумусного слоя в ряде точек полосы по формуле hij = Kij/Fij где hij - толщина гумусного слоя в i-той точке j-той полосы; Fij - сила сопротивления, действующая со стороны почвы на рабочий орган, в i-той точке j-той полосы, зарегистрированная измерительным устройством.

Необходимость определения коэффициента обратной зависимости устройством; толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления почвы на каждой полосе обусловлена тем, что рельеф поверхности почвенного покрова на одном поле может быть неодинаков. Тем самым, определение коэффициента обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления, действующей на рабочий орган со стороны почвы, на каждой полосе увеличивает достоверность определения для практического землепользования.

Таким образом, совокупность признаков предлагаемого способа обуславливает определение толщины гумусного слоя в точках, количество которых значительно больше точек, в которых произведено бурение. Это существенно снижает трудоемкость определения толщины гумусного слоя, что и решает поставленную задачу изобретения.

Дополнительным техническим результатом, полученным при исследовании изобретения, является исключение практически значимого нарушения целостности почвенных слоев.

На фиг. 1 изображена схема поля, на фиг. 2 схематично показано измерительное устройство.

Поле 1 разбивается на участки в виде полос 2. Затем измерительным устройством непрерывно регистрируют силу сопротивления, действующую со стороны почвы на рабочий орган, проходящий на глубине основной обработки почвы, принятой для данной климатической зоны, вдоль каждой полосы. Затем бурят скважины в точках, в которых зарегистрированы максимальные 3 и минимальные 4 значения силы сопротивления, и измеряют толщину гумусного слоя в этих скважинах. После этого вычисляют средний коэффициент обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления почвы по формуле Kj = (hj minFj min + hj maxFj max)/2 где Кj - средний коэффициент обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления, действующей на рабочий орган со стороны почвы; hj min, hj max - измеренные значения толщины гумусного слоя в 2-х точках j-той полосы: Fj min, Fj max - сила сопротивления, действующая на рабочий орган со стороны почвы, в 2-х точках j-той полосы, зарегистрированная измерительным устройством, а затем определяют толщину гумусного слоя в ряде точек каждой полосы по формуле hij = Kij/Fij где hij - толщина гумусного слоя в i-той точке j-той полосы; Fij - сила сопротивления, действующая на рабочий орган со стороны почвы, в i-той точке j-той полосы, зарегистрированная измерительным устройством, по которым строят кривые распределения толщины гумусного слоя по полосам поля.

Для непрерывной регистрации силы сопротивления почвы используется измерительное устройство, содержащее лапу 1, закрепленную на двуплечем рычаге 2, который шарнирно связан с рамой 3 транспортного средства. Между свободным плечом рычага 2 и стойкой 4, закрепленной на раме 3 транспортного средства, установлено тензометрическое звено 5, связанное с закрепленным на раме 3 транспортного средства прибором 6. Последний непрерывно регистрирует усилия, действующие со стороны почвы на лапу, например на фотоленту осциллографа.

Данное измерительное устройство позволяет непрерывно регистрировать силу сопротивления, действующую со стороны почвы на лапу.

Использование предлагаемого способа обеспечивает построение карты толщины гумусного слоя полей сельскохозяйственных угодий.

Применение данного способа снижает трудоемкость определения толщины гумусного слоя, особенно эффективен на больших площадях почвенного покрова и исключает существенное нарушение целостности слоев почвы.

Список литературы 1. Мильцева Л.В, Трепцова, Л.А. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений. - М., Колос, 1970, с.308, 409-414.

2. Орешкина Н. С. Статистические оценки пространственной изменчивости свойств почв. М., Изд-во МГУ, 1988, с.5. (прототип)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ определения толщины гумусного слоя почвенного покрова, содержащий разбивку поля на участки и бурение скважин, отличающийся тем, что участки поля образуют в виде полос и измерительным устройством непрерывно регистрируют силу сопротивления, действующую со стороны почвы на рабочий орган, проходящий на глубине основной обработки почвы, принятой для данной климатической зоны, вдоль каждой полосы, а скважины бурят в двух точках каждой полосы, в которых зарегистрированы максимальные и минимальные значения силы сопротивления, действующей на рабочий орган со стороны почвы, и измеряют толщину гумусного слоя в этих скважинах, после чего вычисляют средние коэффициенты обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления Kj = (hjminFjmin + hjmaxFjmax)/2, где Kj - средний коэффициент обратной зависимости толщины гумусного слоя относительно силы сопротивления, действующей на рабочий орган со стороны почвы; hjmin, hjmax - измеренные значения толщины гумусного слоя в двух точках j-той полосы, Fjmin, Fjmax - сила сопротивления, действующая на рабочий орган со стороны почвы, в двух точках j-той полосы, зарегистрированная измерительным устройством, а затем определяют толщину гумусного слоя в ряде точек каждой полосы по формуле hij = Kij/Fij, где hij - толщина гумусного слоя в i-той точке j-той полосы; Fij - сила сопротивления, действующая на рабочий орган со стороны почвы, в i-той точке j-той полосы, зарегистрированная измерительным устройством, по которым строят кривые распределения толщины гумусного слоя по полосам поля.



Популярные патенты:

2076594 Установка для промышленного разведения дождевых червей

... цеха по переработке навоза и растительных отходов в биакгумус (биологически активный гумус) и животный белковый корм в виде дождевых червей, круглогодично работающих в Сибирских условиях с минимальным расходом энергии и других средств с поточной технологией, обеспечивающей равномерную выдачу в течение года свежего белкового корма, что весьма важно для птицеводства, свиноводства и животноводства. Для решения поставленной задачи необходимо учитывать физиологические особенности жизнедеятельности дождевых червей. Исследования установлено, что дождевые черви технологических штаммов развиваются циклично. При оптимальным условиях обитания: температура субстрата 22 ( 5 o), влажность 75 ...


2111642 Высевающий аппарат

... установлены сблокированные с аналогичными отверстиями подвижные пластины, которые в свою очередь соединены с исполнительным механизмом (например, тяговый электромагнит). Внутри корпуса высевающего устройства над высевными отверстиями каждого ряда установлены наклонные щитки, верхний и боковые края которых плотно прилегают к стенкам корпуса, а между нижними кромками и днищем последнего образуется щель определенной величины. Кроме того, на каждом из щитков перпендикулярно их продольным краям закреплены вертикальные пластины-перегородки. На фиг. 1 изображены два высевающих аппарата, вид сзади; на фиг. 2 - вид сбоку; на фиг. 3 - высевающее устройство со снятыми щитками, вид ...


2473211 Приспособление для автоматической дойки молочного скота

... которая, естественно, отличается и является намного меньшей, чем частота самого электромагнитного излучения. Инфракрасный свет, например, является здесь носителем для модулированного сигнала.С помощью испускаемого излучения расстояние определяется путем измерения смещения фаз модулированного сигнала путем сравнения фазы отраженного излучения с фазой исходного излучения. Для последнего испускаемое излучение предпочтительно передается (практически) немедленно к приемнику. Расстояние может быть определено простым способом из измеренной разницы фаз как расстояние = ½ длины волны × (разница фаз/2 ),где длина волны составляет длину волны для модулированного сигнала. ...


2148319 Растительное средство для борьбы с пресноводными моллюсками

... водой. Сырье в соотношении 1:(5-20) с учетом коэффициента водопоглощения заливают водой с температурой 75-85oC (в зависимости от плотности сырья), выдерживают 16-48 часов, кипятят, перемешивая 4-10 часов, фильтруют и выпаривают до содержания воды 1:1 или не более 25%. Получают экстракт жидкой или густой консистенции; б) экстракция 50-70%-ным этанолом. Измельченное до частиц 1-3 мм сырье загружают в экстракционный аппарат с мешалкой и внешним паровым обогревом. Смешивают сырье и экстрагент в соотношении 1:(10-20) с учетом коэффициента водопоглощения сырья и выдерживают 48-72 часа (что зависит от плотности сырья) при температуре 35-45oC, постоянно перемешивая. Затем регулируя ...


2196403 Почвообрабатывающий модуль

... тяг связаны с подшипниковыми корпусами. Подшипниковые корпуса установлены на концах оси волокуши. Волокуша выполнена в виде цилиндрической балки с ребордами. Реборды расположены на ее наружной поверхности по окружности в шахматном порядке. Применение изобретения позволит обеспечить качественное планирование взрыхленной почвы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Изобретение относится к почвообрабатывающим орудиям, в частности к выравнивателям поверхностного слоя почвы после ее рыхления. Одной из операций обработки почвы, входящей в комплекс последовательно выполняемых работ, является операция выравнивания поверхности взрыхленного поля с ...


Еще из этого раздела:

2120752 Способ консервирования ксеногенных клеток печени

2407282 Способ выращивания корнесобственных саженцев винограда и машина для его осуществления

2057432 Биологический состав кузнецова для подсочки деревьев, в том числе каучуконосов (варианты), и способ его приготовления

2056743 Установка для выращивания пушных зверей

2427999 Способ повышения плодородия мерзлотных засоленных почв в условиях криолитзоны

2245614 Устройство для очистки вороха в зерноуборочном комбайне

2161391 Комбинированная почвообрабатывающая посевная машина

2040900 Фунгицидное средство

2265300 Способ борьбы с нежелательной порослью топинамбура

2444885 Посевной агрегат