Мульчирование почвы пленкой применяется в ряде зарубежных стран (Япония, США, Германия, Франция, Италия и др.) для повышения урожайности различных культур и улучшения качества продукции. Мульча задерживает испарение влаги и способствует ее равномерному распределению как в верхних, так и в нижних горизонтах почвы, на 3–6 %, повышая влажность корнеобитаемого слоя и ускоряя биологические процессы в почве. Все это положительно сказывается на росте и развитии растений, ускоряет созревание и увеличивает урожай от 40 до 60 % [1, 2].
Ряд зарубежных фирм, таких как Samco Agricutural Manufacturing LTD, Forigo Roteritalia, Spapperi NT SRL, выпускают машины для высева семян и мульчирования посевов пленкой. Они выполняют подготовку почвы, укрытие ее пленкой и посев семян через пленку с помощью высевающего колеса, обеспечивающего точную глубину посева и расстояние между семенами. Заделывающие элементы высевающего колеса выполняются в виде высевающих конусов (рис. 1а) или полых стержней (рис. 1б) [3, 4].
Точка на поверхности высевающего колеса при его движении по поверхности поля описывает циклоиду (рис. 1в). В результате чего заделывающие элементы высевающего колеса перемещаются в горизонтальной плоскости на расстояние x, которое увеличивается пропорционально увеличению высоты заделывающих элементов и диаметра высевающего колеса. Это может приводить к выпадению семени на различных участках петли циклоиды и неравномерности расстояния между семенами в рядке и глубины высева. Кроме того, заделывающие конусы при движении отрезают слой почвы в передней части петли циклоиды и выносят эту почву в задней части. Это приводит к образованию рыхлого основания семенного ложе и осыпанию части почвы в образовавшуюся лунку.
Нами разработан высевающий аппарат для посева в мульчирующую пленку, состоящий из двух соосных барабанов (рис. 2).
Неподвижный барабан 1 закреплен на раме машины. Внутрь его поступают семена из бункера (на схеме не показан). Вращающийся барабан 2 установлен соосно неподвижному барабану. На периферии вращающегося барабана расположены заделывающие элементы 3, которые пробивают отверстия в пленке и укладывают семена в почву. При движении сеялки отверстия внутреннего кольца 7 вращающегося барабана достигают паза 8 во внутреннем кольце неподвижного барабана 5 и захватывают семена 9. Для надежного попадания семян в ячейки вращающегося барабана и исключения пропусков поверхность ячеистого кольца 7 имеет углубления каплевидной формы. Лишние семена сбрасываются клиновидным краем 10 паза кольца неподвижного барабана.