Плуг для засоренной камнями почвы

Плуг и камни

Многие поля Северо-Западной, Северо-Восточной, Западной и Центральной нечерноземной зон европейской части нашей страны сильно засорены камнями. Хорошо, если камни видно. Их можно объехать. Хуже, если камень скрытый, находится в почве. Такой «подарок» коварен для пахаря. Его не объедешь. Обрабатывать такие поля очень трудно, даже имея на вооружении современную технику. С обычным плугом лучше и не заезжать. На первых же метрах останешься без лемехов или того хуже без корпусов.

Но крестьяне с древних времен селились здесь, осваивали пустовавшие земли и растили хлеб. Что это им стоило, говорят такие цифры. На каждом квадратном метре приходилось выбирать до 100 камней весом по 5 — 10 кг и собирать их в кучи-ровницы.

В очерке «В краю непуганых птиц» Михаил Пришвин писал: «Особенно поразила меня пашня на Карельском острове. Весь этот небольшой остров разделяется на две половины: одна низменная — топкое болото, другая повыше — сельга, сплошной каменный слой.

— Да как же вы пашете?- невольно спросишь, когда увидишь этот слой камней.

— Не пашем, а перешевеливаем камень,- ответят вам.

Такую землю за лето непременно нужно перешевелить раз пять, иначе ничего не родится. При этом бывает еще нужно постоянно стаскивать большие выпаханные из земли камни в кучи, называемые ровницами. Скоро эти ровницы обрастают травой, и на полях, состоящих из белого слоя мелких камней, резко выделяются зеленые холмики. Это так характерно, что крестьяне часто говорят, например, так: «У меня поле в девять ровниц». Убрать мелкий камень в ровницы нельзя, потому что нагретый днем камень предохраняет посев от гибели, а в засуху препятствует испарению воды. Так, по крайней мере, думают крестьяне. Не успеешь вспахать такую землю, как она снова в этом сыром климате зарастает травой, потому-то приходится ее так часто пахать.

С каким презрением отвернулся бы от нее наш крестьянин земледельческой полосы! «Не мать, сказал бы он, эта земля, а мачеха».

С давних времен в этих краях бился крестьянин на клочке земли, ворочал камни до седьмого пота, а результат — горсть зерна. Пахота была одна маята, царапанье, огрех на огрехе. Камень не давал простора. С лошадью еще можно было распахать небольшой участок. Дикое поле с камнями даже знатоки дела отнесли в прошлом к «беднейшим и неудобовозделываемым».

Но понятие «негодность земли» относительное. Трактор и комбайн стали важными аргументами в пользу натиска на эту землю-мачеху, залогом использования громадных земельных просторов севера Европейской России. А таких земель, засоренных камнями, у нас миллионы гектаров! Есть они и в других областях, особенно в предгорных районах.

Ученые и конструкторы упорно искали конструкцию плуга для обработки таких почв. Вывод напрашивался сам: плуг должен «перепрыгивать» через большие камни.

Первый такой плуг был создан в середине 50-х годов. Каждый корпус плуга крепился к раме шарнирно и имел индивидуальное предохранительное устройство с пружинным механизмом. При встрече с препятствием-камнем такой корпус отклонялся назад, растягивая пружину, поднимался вверх и перепрыгивал через камень. Пружинный механизм возвращал его в исходное рабочее положение. Первые испытания обнадежили. Но постепенно стало сказываться несовершенство выбранной конструкции. Глубина обработки у разных корпусов получалась неравномерной, пружины часто выходили из строя, плуг становился неработоспособным. Пришлось отказаться от такого варианта предохранительного механизма. Но сама идея «прыгающего» плуга осталась.

Несколько иначе решили конструкторы устройство предохранительного механизма у новых плугов ПКС-3-35 и ПКС-4-35, которые были поставлены на производство в начале 60-х годов и выпускаются в настоящее время. Этими плугами можно обрабатывать засоренные камнями старопахотные земли с удельным сопротивлением почвы до 0,6 кг/см2. Плуги снабжены автоматическим предохранителем, принцип действия которого совершенно другой, нежели у ранее выпускающегося плуга. Поворотная стойка каждого корпуса с помощью механизмов связана с осью навесного устройства. При встрече с камнями корпус независимо от остальных под действием тягового усилия поворачивается и проталкивает плуг вперед. Плуг как бы догоняет трактор. Преодолев препятствие, под действием реакции сопротивления почвы корпус возвращается в исходное положение. Работа и глубина хода остальных корпусов не нарушаются. Отсутствие пружин обеспечило высокую эксплуатационную надежность плуга.

На такой плуг завод устанавливает корпуса с культурной рабочей поверхностью отвала, а вместо обычных предплужников рядом с отвалом монтируют углоснимы, которые хорошо оборачивают пласт и заделывают растительные остатки.

По заказу хозяйств завод может изменить обычную комплектацию плуга и установить вырезные корпуса или корпуса, оборудованные выдвижными долотами.

Вырезанные корпуса имеют широкое окно, в которое проходит нижний слой почвы и при этом не попадает на отвал. Такие корпуса применяют для вспашки переувлажненных почв с малым гумусным слоем. Они оборачивают верхний плодородный слой, заделывая растительные и пожнивные остатки, и одновременно рыхлят нижний слой без выноса на поверхность. Поэтому вырезные корпуса называют почвоуглубительными.

Корпус с выдвижным долотом отличается от обычного культурного отвального корпуса наличием специального долота, носок которого как бы заменяет носок лемеха. По мере затупления и износа долото можно выдвигать вперед. Такие корпуса применяют при вспашке плотных, тяжелых почв. Это повышает срок службы и снижает расход лемехов, сокращает потери времени на их замену и, пожалуй, самое главное, повышает устойчивость хода плуга по глубине.

В последние годы на базе плуга ПКС-4-35 конструкторы создали более совершенный плуг ПКУ-4-35, показавший на испытаниях очень хорошие результаты. Этим плугом можно обрабатывать старопахотные почвы с удельным сопротивлением до 1,0 кгс/см2 и засоренные камнями любых размеров и формы, полностью скрытыми в земле или частично выступающими над поверхностью. На плуге установлена усовершенствованная навеска в виде кривошипно-коромыслового механизма, что улучшило качество и обеспечило устойчивую глубину пахоты.

Источник

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