Плуг для пахоты каменистых почв

Победа над трудностями: агрегаты для тяжелых и каменистых почв

Текст: Ю. Белопухова, агроном

Тяжелые и каменистые почвы для нашей страны не редкость — в ряде регионов их доля доходит до 30%. Для эффективного ведения сельского хозяйства на таких территориях нужна специальная почвообрабатывающая техника, поскольку обычная не выдерживает нагрузки или не позволяет добиться требуемого качества рабочих процессов.

При подготовке полей к посеву или уходе за ними на каменистой или тяжелой почве оборудование часто выходит из строя, а трактору требуется дополнительное тяговое усилие, чтобы прицепным агрегатом, например плугом, культиватором или почвенным комплексом, взрыхлить участок, разбить комки, выровнять поверхность и внести удобрения. Все это ведет к дополнительным тратам на ГСМ, увеличивает время работы и требует применения специализированных технических средств.

К тяжелым грунтам, встречающимся практически во всех зонах сельхозпроизводства, относится земельный покров, в котором содержание глины превышает 45%. Такая почва, в том числе плодородный чернозем, долго прогревается весной, из-за чего аграрии запаздывают как с подготовкой поля, так и с посевом. Во влажном состоянии подобная земля становится вязкой и липкой, плохо крошится, а при высыхании — плотной, причем на ее поверхности образуется корка, затрудняющая воздухообмен и мешающая пробиться всходам. Из-за плохой капиллярности влага поднимается наверх неравномерно, что также ведет к пестроте стеблестоя и ухудшению развития растений. С недавних пор возникла еще одна проблема — из-за сильной жары тяжелый грунт спекается, превращаясь в монолит. Каменистые почвы чаще встречаются в зоне отступления ледника, а также в предгорьях, горах и долинах горных рек. При обработке таких полей рабочие части сельскохозяйственных машин быстро изнашиваются, а при наезде на скрытые крупные валуны у плугов ломаются или изгибаются лемеха, отвалы и стойки корпусов. Кроме того, камни не позволяют формировать ровное ложе для семян, в результате чего всходы, а затем и растения, развиваются неодинаково.

Техника для проблемных почв используется разная, но для нее существуют общие правила. Так, большинство производителей рекомендует вести обработку на скорости не выше 10 км/ч, применяя полунавесные орудия с пружинной, рессорной или гидравлической защитой корпусов. Также целесообразно задействовать специальные опорные колеса, включающие усиленный диск и шину, систему Starco AW 11.5/80-15.3 (14PR), в которой присутствуют 2,6-шпилечная ступица диаметром 65 мм в сборе с усиленной осью. Такие механизмы меньше давят на грунт и, соответственно, в него проваливаются. Распространенная болтовая защита ведет к повышенному расходу запчастей, а также к потере времени на ремонт почвообрабатывающей техники.

ДЛЯ ВЯЗКИХ ГРУНТОВ

Для тяжелых глинистых почв с удельным сопротивлением до 0,1 МПа, твердостью до 4 МПа, влажностью до 30% и не засоренных камнями пригоден плуг ПСКуМ производства «Алтайсельмаш», агрегатируемый с тракторами К-744 или МТЗ-2522. Рабочие органы представляют собой до 10 корпусов с отвалами большого объема и долотами вместо вертикального лемеха, хорошо углуб­ляющихся и обеспечивающих устойчивую глубину вспашки на ширину 6 м. Полунавесной плуг передней частью устанавливается на трехточечную навеску трактора, а задней — на собственное опорно-транспортное колесо. В орудии также размещаются лемеха с выдвижным долотом из прочной закаленной стали и полосовой либо перьевой отвал — он легче оборачивает почву, лучше крошит и выравнивает ее.

Собственный гидравлический аккумулятор защиты от камней, перемещающий на 40 см вверх и в сторону корпус, а также смазанные точки поворота и дополнительные срезные болты позволяют плугу Servo Nova австрийской компании Pöttinger хорошо адаптироваться к различным типам почв, в том числе каменистым и глинистым. Для вязких грунтов нередко применяются орудия с колесами из износостойкой резины, причем в случае комплектации чизельной стойкой эти механизмы можно использовать как глубокорыхлители. Для обработки тяжелых почв также эксплуатируются дисковые агрегаты, а для каменистых — плуги специального назначения с лемешными пластинами из закаленной стали.

Камни и повышенная глинистость создают проблемы на всех этапах обработки почвы для возделывания растений, поэтому требуются не только агрегаты для основной подготовки, но и техника для лущения, предпосевной культивации и междурядной обработки. Альтернатива плугу в данном случае — прицепные тяжелые усиленные дисковые бороны с выравнивающим катком, установленным позади дисков. Примером такой техники может служить орудие «Дукат Gold» шириной 6 и 8 м производства компании «Оскольские сельхозмашины». Оно предназначено для заделки на глубину до 20 см пожнивных остатков кукурузы и подсолнечника на тяжелых почвах.

У этой группы почвообрабатывающей техники должна быть предусмотрена расстановка рабочих органов, исключающая их забивание. Например, у двух-, трех- и четырехрядных дисковых борон серии БДМ от компании Solar Fields шаг составляет 30 см, а расстояние между рядами — 100 см. Подобное решение облегчает доступ к рабочим органам, что сокращает время на обслуживание машины. Кроме того, на эту модель с индивидуальными изогнутыми стойками устанавливаются сферические диски с двойной заточкой диаметром 560 мм и толщиной 6 мм. Большой вес агрегата позволяет работать на тяжелых почвах с глубиной рыхления 8–15 см. В дисковых боронах Maschio Gaspardo с системой 3D, обеспечивающей защиту ступицы и диска от повреждений из-за удара с камнями, устанавливается пружина с эффектом непрерывной вибрации для лучшего рыхления.

Глинистые почвы также успешно обрабатывают офсетные дисковые бороны, например орудия DV и Rubin 9/600 KUA от Lemken, тандемные — RSM DX-850 от компании «Ростсельмаш». Для защиты от преждевременного износа и разрушения при наезде на камни последнее оборудование включает диски типа «ромашка» большого диаметра и толщиной лезвия 9 мм, износостойкие скребки для удаления налипшей грязи, кронштейны крепления дисковых батарей «Стоун-Флекс» С-образной формы, защитные пластины подшипников. Кроме того, стоит отметить качающийся вал на главной раме, который, отвечая за подъем и опускание, придает ей дополнительную прочность, а также плавающую сцепку, обеспечивающую гладкую, ровную вспашку поля и защиту подшипников и дисков от стрессовых нагрузок при наезде на камни. Конструкция включает стальные проставки между дисками, предотвращающие их прокручивание, и подшипниковые узлы Versatile.

Безотвальная обработка позволяет улучшить дренирование, накопить и сохранить влагу. Чтобы не нарушить слои почвы и не нанести ущерб плодородию, обработку паров, заплывших или залежных участков, а также мульчированных или стерневых полей перед посевом следует проводить с помощью глубокорыхлителя — почвоуглубителя или подпочвенного плуга. К подобным орудиям, представляющим собой модульные регулируемые рамы с зубьями, прикрепленными к стойкам, которые защищены срезными предохранителями, относится, в том числе, чизельный плуг. С глинистой землей хорошо справляются орудия Delta от Hatzenbichler, ПЧК-4,5, Agroland 9148 и Lemken Karat 9/400 KA с шириной захвата 4 м и стоимостью 18 тыс. евро. Помимо этого подходят агрегаты Zanon 7 Ancore размером 3 м, семью зубцами за 6 тыс. евро, НД Framest FraLaz 3.5 RH MK — с 3,5 м и пятью зубцами, мощностью 160–240 л. с., Dragon 7 от Moro Aratri и Maschio Gaspardo Attila 300 — 3,5 и 3 м, по семь зубцов и стоимостью 10 и 13 тыс. евро соответственно. Хорошо зарекомендовали себя глубокорыхлитель Alpego KF 7-300 с шириной захвата 3 м, семью зубцами, мощностью 230–320 л. с. за 11 тыс. евро, а также Köckerling Vario 400 стоимостью 19 тыс. евро. Сплошную безот­вальную обработку на глубину до 30 см можно осуществлять с помощью чизельных культиваторов Triolent и Duolent от компании Farmet, у которых в качестве рабочего органа используется долото с карбидной напайкой, с крылышками и без них. В случае необходимости глубокого рыхления плотного слоя с одновременным внесением удобрений и заделкой стерни применяются культиваторы серии Diger. При такой обработке разбиваются глинистые линзы, отмечаемые на поверхности поля плотными сухими участками, в результате чего выравниваются капиллярный поток и поступление влаги из нижних горизонтов.

Для разрушения корки на тяжелых почвах и рыхления используется зубовое орудие «Лира ХL» в сочетании со шлейф-бороной «Лари» производства компании «Оскольские сельхозмашины». Их рабочий орган, то есть пружинный зуб, изготовлен из высококачественной специальной стали с особой двойной термической обработкой. Данная пара сельхозмашин дает возможность выехать в поле в любую погоду намного раньше других агрегатов и формирует максимально ровную поверхность. По влажному глинистому участку эффективно действует культиватор Verso. Его рабочий орган — долота, а шины, снабженные чистиками, держат глубину обработки, создавая ровное семенное ложе. Культиваторы серии Gaspardo HS с шириной захвата 5 м и мощностью 80 л. с. применяются для рыхления на глубину до 15 см для посевов с узким междурядьем и прополки сорняков на самых тяжелых почвах. Однако эти модели со складной гидравлической рамой и разбрасывателем удобрений из нержавеющей стали предназначены для крупных сельскохозяйственных предприятий и компаний, предоставляющих услуги третьим лицам.

Лущение пожнивных остатков, рыхление и предпосевная обработка глинистых почв проводятся культиватором Fantom PRO производства Farmet с совмещенным с катком, на который не налипает почва. Рабочие органы машины — долота, три ряда лап с пружинной защитой и пара лап чизелей. В их основе находятся стойки с пружиной из стали квадратного сечения 35×35 мм, а на носках закреплены пластины из твердых сплавов. Из дисковых лущильников на тяжелых почвах хорошо себя ведут облегченный, но прочный Softer, не оставляющий подошву, и тяжелый Diskomat с глубиной вспашки до 18 см. Еще одна важная процедура, необходимая для равномерного развития растений, — прикатывание. На тяжелых и слабокаменистых почвах применяются дробильные агрегаты и катки Micro Drill, на которые не налипает глина, поэтому ими можно обрабатывать влажную землю. Для выравнивания поверхности пригодятся шлейф-катки, спираль которых состоит из двух частей с правой и левой навивкой, и максимально удаленные от рамы орудия. Они хорошо распределяют почву без образования борозд и гребней, не забиваются на влажных участках.

Минимальная обработка почвы подразу­мевает использование не одной машины, а их комбинации, позволяющей совместить несколько операций и за один проход обеспечить обработку и прикатывание. Качественную предпосевную подготовку тяжелых земель осуществляет Kompaktomat N/NS с пружинным механизмом защиты. Агрегат четко выдерживает глубину и делает ровное посевное ложе стрельчатыми лапами, а полунавесной Kompaktomat Max для тракторов мощностью 600 л. с. может работать в паре с сеялкой с шириной захвата 6 или 8 м.

ДЛЯ МЕНЬШИХ ПРЕПЯТСТВИЙ

Большинству полевых культур требуется основная, то есть зяблевая либо весенняя, вспашка. Окультуренные слабо- и среднекаменистые почвы, включающие 0,5–5 и 5–10% камней от общей массы соответственно, с удельным сопротивлением до 0,1 МПа, или 1 кг/кв. см, и высотой стерни или травостоя 20 см обычно обрабатываются на глубину до 27 см. При этом могут использоваться четырехкорпусные плуги ПС-8/50, бинарно-лемешные агрегаты типа ПСК, например полунавесные орудия ПГП-4-40-М производства ОАО «Кузлитмаш», ПГП-4-40-2А К с корпусами ОК от ОАО «Оршаагропромаш» и шестикорпусная машина ПКМ-6-40Р. Обозначенная техника агрегатируется с тракторами МТЗ-1221 и МТЗ-1522. У плугов ПГП-3-35, ПГП-3-40Л, ПГП-7-40 каждый полувинтовой корпус оборудован индивидуальными пневмогидравлическими предохранителями, а последняя модель оснащена системой рессорной защиты. Она обеспечивает устойчивую работу при пахоте влажных тяжелых почв, при наезде на камни, плитняк и другие препятствия приподнимает корпус, а после их прохождения автоматически его заглубляет.

На слабокаменистых землях достаточно эффективны модели фирмы Kverneland — 150S и 150В с системой защиты в виде срезного болта, а среднекаменистые почвы лучше обрабатывать полунавесными плугами этой же марки серии PN с листовой рессорной системой автовозврата. В зависимости от модели данные орудия агрегатируются с тракторами мощностью от 150–240 л. с. Твердые каменистые почвы целесообразнее рыхлить усиленными моделями плугов Lemken с увеличенными стойками, корпусами и специальной резиной на колесах.

Для разрыхления и перемешивания слоев сильнокаменистой почвы без оборачивания применяются фрезы. Они раскалывают глыбы земли, подрезают стебли и корневища сорняков, смешивают грунт с минеральными удобрениями. Агрегатам U540 от польской компании Bomet, оснащенным предохранительной фрикционной муфтой, по силам глинистая земля с небольшим количеством камней. Участки для посева злаковых культур на каменистых почвах можно обрабатывать на глубину 30 см фрезами Agri World серии 2FSDP, которые агрегатируются с тракторами мощностью 150–220 л. с. Для высадки виноградников подойдет фреза-мульчер Seppi Starsoil, способная рыхлить каменистую почву на глубину до 50 см, а мульчер-измельчитель Cannibal 2500 может превратить в пахотную землю даже скалистую территорию. При наличии более 10% камней в грунте необходимо проводить очистку поля. Так, при засоренности до 50 куб. м/га применяется валкователь-подборщик, агрегатируемый с тракторами второго класса. За один проход машина убирает с глубины до 7 см камни размером до 30 см. Сначала формируется валок, а затем техника удаляет тяжелый сор, загружает его в бункер и отвозит на край участка для выгрузки. Обработчик каменистых почв Forigo для тракторов мощностью 150–400 л. с. способен собирать камни с глубины 15–30 см.

Безусловно, почвообрабатывающая техника для проблемных почв обходится дороже стандартных моделей — некоторые глубокорыхлители стоят 20 тыс. евро. Однако при учете того, что треть всех расходов в растениеводческом направлении приходится на обработку полей, такие машины в итоге эффективно снижают потери, а главное — экономят время.

Источник

Классификация и виды плугов для основной обработки почвы

Орудием для проведения вспашки почвы является плуг. Задачей оборудования является глубокое рыхление почвы дающее основу для проведения подготовки к посеву сельскохозяйственной культуры и дальнейшего процесса её возделывания. Данное землеобрабатывающее устройство характеризуется работой с самыми большими энергозатратами среди всех других видов рыхлительных устройств (борон, культиваторов) в составе агрегатов.

Разновидности плугов

Среди рыхлительных устройств, по характеру обработки почвы, существуют следующие виды плугов:

Первые две категории относятся к устройствам сельскохозяйственного назначения и используются для основной обработки почв. Между собой устройства отличаются характером рыхления, где первые, обеспечивают вспашку с оборотом пласта почвы, а вторые (безотвальные) обрабатывают плодородный пласт без его переворачивания.

В категорию специальных плугов входят устройства, предназначенные для мелиоративных операций или кочевания в разработке площадей после лесозаготовок. Рабочие органы таких устройств отвечают характеру выполняемых задач. В примере снизу показано универсальное устройство, обеспечивающее при переналадке: корчевание, нарезание противопожарных борозд, окучивание.

Агрегатирование плугов

По характеру соединения с трактором плуги различаются на:

• навесные
• полуприцепные
• полунавесные
• прицепные

Навесные – присоединяются жёстко с трёхточечной навеской агрегатируемой машины, вся масса которых в транспортном положении приходится на ходовую часть трактора. В рабочее и транспортное положение орудие переводится гидроцилиндром навески в составе гидронавесной системы трактора. Все навесные орудия для вспашки имеют небольшую рабочую ширину захвата с составом в своей конструкции не более 8-ми рыхлительных корпусов.

Полуприцепные и полуприцепные плуги соединяются через прицепное устройство навески трактора. Для хода агрегата в транспортном положении плуги оборудованы ходовыми колёсами. Часть массы плуга распределяется на сцепное устройство трактора другая часть на ходовые опорные колёса в составе оборудования.

Прицепные плуги оборудованы ходовой частью, воспринимающей полную массу на свои опорные колёса без усилия на сцепку трактора.

Перевод прицепных и полуприцепных (полунавесных) устройств в рабочее положение осуществляется гидроцилиндрами, встроенными непосредственно в конструкцию землеобрабатывающего оборудования. Такие плуги отличаются высокой производительностью, имеют в своём составе от 6-ти до 12-ти рабочих корпусов. Учитывая значительное тяговое усилие, требуемое для работы таких устройств, пахотные агрегаты формируются с мощными энергонасыщенными тракторами не мене 5-го тягового класса.

Отвальные, лемешные плуги

Плуги, осуществляющие вспашку с оборотом пласта, имеют конструкцию рыхлительного органа в виде корпуса с режущим лемехом и отвалом, переворачивающим пласт. Такие устройства являются самыми распространёнными и широко применяются для основной обработки почв.

Виды отвальных плугов

Отвальные плуги делятся на две категории:

1 Устройства общего сельскохозяйственного назначения, используемые для основной обработки почвы. В данную категорию навесные и полуприцепные и прицепные устройства как однокорпусные, так и многокорпусные землеобрабатывающие устройства.

2 Плантажные плуги применяются для произведения глубокой обработки (от 50 см до 100 см) при восстановлении плодородия почв, вспашки перед посадкой садов и виноградников, при проведении мелиоративных мероприятий. Конструкция устройства представляет собой мощный навесной корпус с отвалом для глубокого рыхления. Работа таких устройств характеризуется перемешиванием верхних и нижних горизонтов почвы, открывая доступ к влаге нижних с нижних слоёв.

Кроме этого существуют плуги-культиваторы с дисковыми органами, имеющие несколько универсальные функции в использовании. Такие устройства обеспечивают вспашку с частичным оборотом пласта, где глубина обработки регулируется изменением угла атаки хода режущих дисков.

Форма отвалов

Для достижения хорошего качества вспашки, в зависимости от физического состояния обрабатываемой почвы, корпуса плуга для основной обработки могут оснащаться отвалами различной типа-формы. Так для оснащения отвальных плугов существует четыре основных типа отвалов:

• Цилиндрический – по отношению к потоку срезанного пласта отвал поставлен круто, в следствии чего пласт резко изгибается и крошится при падении. Такой отвал не даёт полного оборота пласта, но хорошо крошит почву.
• Культурный – более изогнутый чем цилиндрический, удовлетворительно крошит и переворачивает пласт. Применяется на ухоженных площадях с легким составом почв.
• Полувинтовой – применяется на старопахотных и задернелых участках, ним хорошо оборачивается пласт с частичным раскрашиванием.
• Винтовой- отличается хорошей оборачиваемостью пласта с плохим крошением, применяется на задернелых участках.

Из инновационных доработок отвальных плугов можно отметить внедрение перьеобразных отвалов в виде разрезной плоскости, позволяющей улучшить дробление движущегося пласта почвы, или оснащение отвалов «углоснимами», в виде металлических пластин, обеспечивающих дробление пласта и формирование ровного рельефа пахоты. А также использование в составе корпусов отвалов из полимерного износостойкого композита, которые менее подвержены налипанию увлажнённого грунта и облегчают общую конструкцию плуга.

Дополнительно, для эффективной заделки пожнивных остатков и хорошего дробления комьев грунта, отвальные плуги могут оснащаться предплужниками в виде отдельного подрезающего лемеха установленного спереди каждого корпуса на ⅓ глубины обработки основного корпуса. Оборудование с предплужниками в классификации плугов называют — культурными.

Оборотный отвальный плуг

Для увеличения производительности пахотных агрегатов в конструкцию отвальных плугов включают дублирующие корпуса с обратным направлением работы. При необходимости разворота агрегата гидроупровляемым поворотным механизмом в составе плуга меняется направления работы пахоты сменой корпусов. Такая конструкция позволяет избежать образования свальных и развальных борозд в горизонте пахоты, уменьшить расход топлива и время на развороты агрегата, так как с функцией смены направления работы корпусов ненужно делить поле на загонки, а движение агрегата проводят по челночной схеме.

Модели отвальных плугов

Среди моделей отвальных плугов существуют устройства для машин от самого малого тягового класса (мотоблоки и минитрактора), до высокопроизводительных, при агрегатировании с энергонасыщенными сверхмощными тракторами.

Примеры расшифровки аббревиатуры моделей отвальных плугов:

ПЛН 5-35 –плуг лемешный навесной 5-ти корпусной, с ширеной захвата корпуса 35 см.
ПНО 3-35 (ПОН 3-35) – навесной оборотный 3-х корпусной, захват корпуса 35см
ПЛП 7-30 – лемешный прицепной 7-ми корпусной, с ширеной захвата корпуса 30 см.

ПЛНУ 8-40 — лемешный навесный усиленный 8-ми корпусной, захват корпуса 40 см.
ППО 9-35 – прицепной оборотный 9-ти корпусной, с захватом корпуса 35 см.

Дополнительно в обозначениях отвальных плугов производитель может указывать тип установленных отвалов или дополнительную литеру, указывающую специализацию в применении устройства.
Например:

ПБН-3-50А – болотный навесной 3-х корпусный, с ширеной корпуса 50 см,
ПЛБ-1 — лемешный болотно-кустарниковый однокорпусной

Таблица основных моделей отвальных плугов

Безотвальные плуги

В категорию безотвальных плугов входят глубокорыхлители-плоскорезы и чизельные рыхлители. Вспашка такими устройствами характеризуется глубоким рыхлением плодородного пласта с минимальным нарушением его верхней части. Такая обработка позволяет защитить почву от ветровой эрозии и пересыхания.

Рабочие органы плоскореза выполнены в виде мощных стрельчатых лап, обеспечивающих рыхление по всей толщине горизонта без нарушения поверхности. На чизельных плугах установлены долотообразные рыхлители, которые позволяют вместе с эффективным рыхлением, при максимальном заглублении, разрушать уплотнённый слой пахотной подошвы, обеспечивая углубление пахотного слоя и поступление из нижних слоёв влаги.

Основная часть моделей безотвальных рыхлителей требует создания значительного тягового усилия от трактора для работы агрегата. Среди представленных на рынке безотвальных устройств самым малым тяговым усилием, в составе такого пахотного агрегата, требуется трактор не менее 2-го тягового класса и выше.

Также нужно отметить, что существуют модели плугов с универсальным применением, где при переоборудовании рабочих корпусов рыхлительное устройство могут применять в качестве отвального плуга и безотвального рыхлителя. Примером такой землеобрабатывающей навесной машины является плуг скоростной комбинированный универсальный — ПСКу-5(6), который в отвальном режиме оборудуется винтовыми отвалами, а в безотвальном режиме – отвалы демонтируются.

Марки плоскорезов

Расшифровка марок плоскорезов

КПГ-2-150 культиватор плоскорез глубокорыхлитель с 2-мя рабочими органами, с захватом одной стрельчатой лапы 150 см
ПГН-5 плоскорез-глубокорыхлитель навесной с 5-ю режущими лапами
ПГП-7 плоскорез-глубокорыхлитель прицепной с 7-ю режущими лапами

Марки чизелей

Примеры расшифровки аббревиатуры чизелей глубокорыхлителей:

ПЧН-4,5 плуг чизельный навесной с ширеной захвата 4,5 м
ПЧГ-3 плуг чизельный глубокорыхлитель с рабочим захватом 3 м
ГЧ-4 глубокорыхлитель чизельный с захватом 4 м
ПЧ-3/1-6 – плуг чизельный с захватом 3 м, один ряд рабочих органов с 6-ю рыхлителями
ПЧ-4,5/2-9 – плуг чизельный с захватом 4,5 м, два ряда рабочих органов с 9-ю рыхлителями

Специальные плуги

К данной категории устройств относятся плуги предназначенные не столько для обработки почвы, сколько для выполнения технологических операций связанных формированием рельефа или очищения почвы, таких как:

• корчевание корней и пней
• окучивание культур
• нарезание поливных, посадочных и противопожарных борозд

В конструкции данных устройств не прослеживается определённой основополагающей системы и характера работы рабочего органа и обработки. Режущие, рыхлительные органы специальных плугов имеют различный вид, с формой и конструкцией отвечающей специфики выполняемой работы.

Источник