Завдання культиваторів суцільного обробітку ґрунту є однаковими, проте умови, у яких вони працюють, змінюються.
Культиватори частково втратили свою обов’язковість, коли мова йде про передпосівний обробіток ґрунту. Подекуди їх замінили дискові знаряддя або ж посівні комплекси, що здатні виконувати за один прохід усі операції. Проте за певних умов передпосівна культивація є абсолютно необхідною.
Завданням культиватора суцільного обробітку є поверхневе розпушування ґрунту, знищення бур’янів, мульчування, часткове загортання рослинних решток і створення рівного посівного ложа. Проте не всі культиватори можуть виконувати ці роботи.
Частина з них є спеціалізованими машинами, які призначені для виконання лише певної функції, й нерідко лише в певних умовах. Для сучасного рослинництва загального напряму (вирощування зернових і технічних культур) сучасною тенденцією є відмова від спеціалізованої техніки на користь універсальних багатофункціональних агрегатів. Це доцільніше не лише з погляду економіки (завдяки меншій кількості проїздів трактора по полю), а й зменшує ущільнення ґрунту, що позитивно впливає на розвиток рослин і майбутню врожайність.
|
| Культиватор Kongsкilde Vibro Crop Intelli. Лапа культиватора Case IH Tiger-Mate II |
Робочі органи
Основними функціями сучасних польових культиваторів є закриття вологи та передпосівна підготовка ґрунту. І якщо із закриттям вологи особливих питань не виникає завдяки схожим умовам роботи, то з передпосівним обробітком усе набагато складніше. Якщо мова йде про роботу у весняний період, то знадобиться один тип робочих органів, а для осінніх умов з відносно сухим ґрунтом потрібні дещо інші. Якщо раніше стандартною лапою у 270 мм користувалися і для суцільного обробітку, і навіть для обробітку міжрядь, то сьогодні кожна фірма пропонує свої робочі органи. Вони дещо відрізняються за формою та розмірами, але їм притаманна одна спільна риса. Раніше процес культивації здійснювався прорізанням ґрунту «крилами», які мали дуже малий кут атаки — не більший за 7°. Якість розпушення була не на висоті, й особливо це було видно на важких ґрунтах. Так відбувалося тому, що робочі органи на певній глибині різали землю, проте не забезпечували подрібнення верхнього шару ґрунту, що негативно впливало на сходи, оскільки навіть після проходу сівалки на полі могла лишатися велика кількість твердих грудочок.
Вирішенням стало збільшення кута атаки «крил» до 10–15°. Вони створюють більшу турбулентність, що сприяє кращому перемішуванню й подрібненню ґрунту. Ще однією перевагою такої зміни є економічність процесу. Робочі органи з більшим кутом атаки перестали різати ґрунт і почали його колоти. Фізику процесу пояснювати довго, тому згадаймо приклад про ніж і сокиру. Якщо дерево різати, це довго й потребує великих витрат енергії. Колоти набагато швидше й легше, хоча одноразово потрібно прикласти дещо більше зусилля. Цей принцип працює і в сучасних культиваторах.
Результатом роботи сучасних робочих органів культиватора є дрібногрудкувата структура ґрунту. Вона потрібна для збільшення площі контакту ґрунту з насінням, що в свою чергу збільшує зволоження насінини й додає шансів на успішне проростання. В інших умовах насінина проростатиме набагато гірше, суттєво збільшується відсоток насінин, які взагалі не проростають.
Активне подрібнення веде не лише до утворення правильної дрібногрудкуватої структури ґрунту, а й до зменшення його загальної щільності. Це не зовсім добре, оскільки відомо, що рослини найкраще ростуть за щільності 1,1 г/см³. А після проходу робочих органів культиватора щільність зменшується до 0,7 г/см³. Цю ситуацію потрібно виправляти, щоб створити найсприятливіші умови для рослин. Тому сучасні культиватори все частіше обладнують додатковими робочими органами для ущільнення ґрунту. Якщо раніше культиватори взагалі не обладнували ущільнювачами, то нині це можуть бути пружинні борінки, котки або навіть системи котків, прикочувальні колеса тощо. Після активного розпушення ґрунт потрібно повертати в той стан, який найкраще підходить для проростання й розвитку рослин. Також це корисно для біологічних процесів у ґрунті.
Вагові категорії
Одним із класів культиваторів є агрегати для поверхневого обробітку, які добре підходять для підготовки ґрунту під сівбу. Їх функція полягає в мульчуванні, створенні дрібногрудкуватого шару та забезпеченні рівного дна борозни. Сьогодні їх функцію нерідко виконують багатофункціональні посівні комплекси, але тут потрібно чітко розуміти, що далеко не всі вони можуть якісно виконати це завдання. Проблема полягає в тому, що витрати енергії на метр ширини захвату можуть бути надто великими, що призведе до збільшення вимог до тягового засобу та збільшення ваги тримальної конструкції, що не завжди доцільно з агрономічного та економічного боку. В будь-якому разі культиватор має більше можливостей для якісної підготовки ґрунту під сівбу.
Польові культиватори для середнього обробітку на глибину 10–18 см мають глибоко ешелоновану структуру. Вони працюють не лише з ґрунтом, а й з доволі значною кількістю рослинних решток. Тому тут важливою є велика відстань між лапами для забезпечення вільного проходження грудок і рослинних решток. Проте в певних умовах це не допомагає, і культиватор все одно забивається. Щоб усунути проблему, деякі виробники встановлюють попереду батарею з прямих дисків, які перерізають рослинні рештки й таким чином забезпечують безперебійну роботу агрегата.
Другий обов’язковий момент — це пристрої для ущільнення ґрунту. Тут без них практично неможливо обійтись, оскільки більша кількість розпушеного ґрунту потребує більшої роботи з його структуризації. Кількість і тип котків залежать від ґрунтових умов конкретного поля, тому під час вибору бажано не лише порадитись із продавцями, а й протестувати агрегат на власних полях.
Універсальні культиватори можуть проводити як передпосівний обробіток на малій глибині, так і заглиблюватись до 30 см. Це практично глибокорозпушувач, який можна застосовувати для осіннього обробітку. Він здатен створювати сприятливі умови для зимового накопичення вологи на полях, призначених під сівбу ярих культур. Такі машини характеризуються великою шириною захвату, потужною рамою, вони глибоко ешелоновані (мають по 4–6 рядів лап), оснащуються вирівнювальним й ущільнювальним приладдям. Дискові батареї попереду в таких машинах є практично обов’язковим атрибутом, оскільки вони не лише мають подрібнити рослині рештки, а й частково розпушити ґрунт, щоб зменшити навантаження на культиваторні лапи.
 |
| Культиватор Amazone Cenius. Пружинна стійка. |
Особливості підвіски
У легких і середніх культиваторах лапи кріплять на жорстку раму. Роль амортизатора виконує пружинна стійка, яка до того ж має різний ступінь жорсткості по довжині. У ґрунті є кілька ступенів неоднорідностей, на які потрібно впливати низькочастотними та високочастотними коливаннями. Цього зазвичай цілком достатньо, щоб якісно розпушувати ґрунт із мінімальними енерговитратами, а також забезпечити відхилення лапи в разі зіткнення з перешкодою.
Поперечне копіювання забезпечується завдяки шарнірному з’єднанню секцій. Тобто якщо подивитися на культиватор ззаду на нерівному полі, можна побачити, що кожна секція матиме свій нахил. Поздовжнє копіювання здійснюється через пантограф: це пристрій, що ділить й інтегрує передні та задні вертикальні переміщення й забезпечує постійну глибину обробітку. Варіантів виконання пантографа існує багато — практично кожен виробник пропонує щось оригінальне.
Слід ураховувати, що розміри секції не мають бути занадто великими, щоб забезпечити нормальне копіювання. Іноді трапляється, коли фермери за допомогою культиваторів намагаються вирівнювати поля. Це принципова помилка, оскільки функції культиватора зовсім інші. Поле найкраще якісно виорати або обробити дисковим знаряддям, а потім без проблем працювати на ньому культиватором, ніж спостерігати, як підстрибує культиватор на горбистому рельєфі.
Підбиваючи підсумок, можна сказати, що на сьогодні провідні світові й вітчизняні виробники створили універсальні багатофункціональні культиватори для суцільного обробітку, які можуть ефективно експлуатуватись практично в будь-яких ґрунтових умовах. Однак потрібно враховувати, які перед цими знаряддями ставлятимуть завдання, і відповідно до цього робити свій вибір. Тісна співпраця агронома й механіка тут вкрай необхідна. Також рекомендується випробувати декілька агрегатів на власних полях господарства, щоб переконатись у якості їх роботи. Всі продавці обіцяють, що їх товар буде найкращим вибором, але на практиці не завжди враховано особливості конкретного господарства. Йдеться про тип ґрунтів, їхню вологість, сезони роботи, попередники, кількість рослинних решток і їх розмір тощо. З другого боку, нерідко бувають ситуації, коли посівні комплекси виконують функції передпосівного обробітку, і цього цілком достатньо. Зробити остаточний вибір можна, спробувавши на практиці обидва варіанти, — у цьому є сенс, оскільки суміщення декількох технологічних операцій і зменшення проходів по полю якщо і не збільшить урожайність, то точно зменшить витрати.
Володимир Огійчук
Співавтор: Віктор Погорілий
журнал “The Ukrainian Farmer”, січень 2017 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі “The Ukrainian Farmer” та інтернет-сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
The Ukrainian Farmer
