Спецвозможности
Техника и оборудование

Автоматическое управление культиваторами для междурядной обработки почвы пропашных

25.01.2017
9675
Автоматическое управление культиваторами для междурядной обработки почвы пропашных фото, иллюстрация
Культиватор для междурядной обработки почвы пропашных культур

Появление полуавтоматических культиваторов для междурядной обработки почвы, работающих на основе машинного зрения (видеокамеры или сенсоры), и оборудования (культиваторов на базе гидравлики) является как бы полушагом на пути к дальнейшей роботизации сельского хозяйства в мире, и в Украине в частности. Этот шаг достаточно весомый, поэтому рассмотрим его подробнее.

 

Что дает использование культиваторов для междурядной обработки почвы на поле?

Такие полуавтоматические культиваторы междурядной обработки приобретают широкое распространение благодаря тому, что сорняки постепенно привыкают к химическим соединениям, приобретают признаки стрессоустойчивости, а пестициды уже не имеют такого эффекта, как несколько десятков лет назад. Подобная химизация почвы никоим образом не повышает ее плодородие и в целом негативно влияет на окружающую среду. Но это лишь одна сторона проблемы. Вторая —  такого рода прицепное оборудование позволяет не уничтожать структуру почвы, а повышает ее рыхлость. Это, в свою очередь, способствует увеличению общей площади водосбора и благодаря образованию борозды, лучшему содержанию запасов почвенной влаги. Общее плодородие почвы не уменьшается, питательные вещества (например азот, очень мобилен), остаются при такой форме обработки почвы в его плодородном слое, а не превращаются в мобильные вещества и трансформируются в атмосферу). Вредные личинки, яйца, ремесленники, насекомые после такого возделывания попадают в зону риска (даже в стадии уничтожения) без лишних химических расходов. Именно после такого возделывания резко уменьшается влияние семьи проволочника на полях, например на кукурузе. Резкое изменение термического режима, а затем и гидрорежима почвы с последующей механической его обработкой уничтожают проросшие сорняки.

Ро­бо­ча ка­ме­ра ма­шин­но­го зо­ру (виробництва ком­панії Hatzenbichler)Как это происходит на практике?

Пропашные культиваторы предназначены для проведения технологических работ при выращивании овощных культур. Однако в последние годы появились культиваторы междурядной обработки почвы и для культур, которые ранее подобным образом обрабатывали в небольших объемах. В частности, это касается сои, кукурузы и подсолнечника. Основной причиной сдерживания этого направления была небольшая скорость работы такого орудия на поле, постоянный контроль за его работой и, как следствие, высокая нагрузка на водителя. Среди основных причин этих трудностей — слишком большое расстояние между рабочими органами культиватора и рядами, которую следует строго выдерживать, чтобы не повредить растение.

Однако современные культиваторы для междурядной обработки почвы оснащены специальными приборами — каретки с пропашными дисками, или рыхлителями, которые регулируются механическими тягами под точкой соединения с верхней тягой. Благодаря этому культиваторные каретки очень точно повторяют движения трактора и основной фермы культиватора. В предыдущих моделях пропашных культиваторов трудно соблюсти необходимое расстояние, и поэтому они иногда срезали сельхозрастения. При оснащении культиваторными междурядной обработки каретками с рабочим механизмом агрегаты могут работать очень близко к рядам с культурами, что, в свою очередь, позволяет резко увеличить скорость трактора и работу орудия в целом.

«Мізки» культиватора

Также современные культиваторы междурядной обработки почвы могут достаточно быстро перестраиваться под другие культуры. Для этого следует изменить рабочие насадки и выбрать интервал между каретками. Основную ферму культиваторов междурядной обработки производители, как правило, устанавливают высоко, что позволяет обрабатывать культуры даже в зрелой фазе. Рабочие орудия собраны таким образом, чтобы максимально точно копировать рельеф поля (поэтому имеют форму не жесткого треугольника, а параллелограмма с одной полузакреплённой балкой).

Наиболее эффективной мерой является внесение удобрений в уже подготовленную почву. Для этого сразу после рыхления культиватор междурядной обработки может вносить удобрения или в междурядья, или непосредственно под корневую систему растения. Это способствует избежанию переуплотнения почвы и минерального дефицита. Такой подход является шагом к органическому земледелию, поскольку помогает существенно уменьшить внесение пестицидов и сохранить плодородие на необходимом уровне и сделать его бездефицитным. Поэтому именно культиваторы междурядной обработки посвы дополнительно оснащают механическими или пневматическими разбрасывателями удобрений.

Однако производители постоянно совершенствуют культиваторы междурядной обработки и, в частности, рабочие органы устанавливают GPS-приемники для работы с РТК-станциями. Последней новинкой является видеокамера, которая автоматически фиксирует строку культуры, а по ее колебанию мгновенно реагирует не смену ряда в поле положением каретки с культиваторами и изменением положения рабочего органа машины благодаря гидравлике.

Зчіпний блок, який керує рухом агрегату обабіч рядківУправление пропашных культиваторов междурядной обработки подруливанием осуществляют с помощью камеры, расположенной на культиваторе. При «отклонении» ряда оно передает сигнал на бортовой компьютер, который, в свою очередь, выдает сигнал о смещении культиватора по движению трактора на величину отклонения через расположенные в блоке системы гидравлические цилиндры, что существенно облегчает работу оператора и полностью исключает подрезания ряда. Гидроцилиндры пропашных культиваторов междурядной обработки оснащены подшипниками из легированной стали. Рабочий ход автоматической системы подруливания Steer assist составляет 500 мм, что и определяет продолжительность работы. Варианты комплектации рабочих органов современных культиваторов для обработки междурядий пропашных культур практически безграничны.Варіанти комплектації робочих органів сучасних культиваторів  для обробітку міжрядь просапних культур практично безмежні

Это позволяет оперативно обрабатывать аномальные зоны на поле в виде полей, повышений и изменения почвенных обрабатываемых контуров, чтобы в целом выполнять несколько агроопераций за один проход трактора.

В целом это обеспечивает такие общие преимущества этих культиваторов междурядной обработки почвы:
— система машинного зрения позволяет очень гибко проводить межрядное возделывание культур, а гидравлические и механические устройства — оперативно направлять культиватор в зону обработки у растения;
— регулировка ширины междурядья от 25 до 80 см путем настройки одного винта;
— своевременное устранение переуплотнения почвы благодаря широкому спектру действия навесного оборудования под различные культуры;
— междурядное разрыхление почвы, внесение минеральных удобрений, повышает продуктивность сельскохозяйственных культур. Для этого орудия для междурядной обработки могут оснащаться пневматическими (Air) или механическими разбрасывателями (Exaktor) удобрений;
— высокое расположение рамы (до 1 м) позволяет проводить работы при поздних фаз развития сельскохозяйственных культур;
— настройка глубины культиватора с помощью регулировочного шпинделя опорного колеса параллелограмма;
— устройство каретки паралелограмного типа, которым оборудован культиватор, позволяет точно копировать рельеф почвы, гарантирует постоянную глубину обработки;
— защитные щитки культиваторов (диски), которые смонтированы на параллелограмме, на подшипниковой опоре, с регулировкой по глубине и высоте обеспечивают хорошую защиту ряда растений и быстро демонтируются для дальнейших работ;
— крупный опорный каток пропашные культиваторы на шарикоподшипниках с шиной;
— специальная несущая труба культиваторов с двух- и трехточечным блоком, также подрессоренным, автоматически управляемым и расположенным на конических роликопидшипникових дисках ведущего черенкового ножа плуга, для задней, передней или промежуточной междуосевой навески.

 

О. Мирненко, директор ООО «КЕТ-Украина»:  О. Мірненко, директор ТОВ «КЕТ-Україна»
— Культиваторы для междурядной обработки почвы пропашных культур — активно востребованнык и достаточно перспективные в полеводстве орудия. Они должны быть «на вооружении» практически в каждом хозяйстве,  которое выращивает пропашные культуры. Ведь с помощью этого агрегата можно эффективно бороться с сорняками, выполнять прикорневое (ленточное) внесение минеральных удобрений, путем рыхления почвы насыщать его кислородом, что способствует активизации его микрофлоры и сохранению имеющейся влаги. Даже те хозяйства, где для борьбы с сорняками используют гербициды, все равно приобретают эти машины — для рыхления почвы и внесения минеральных удобрений.

Основным фактором, который в определенной степени сдерживает использование культиваторов междурядной обработки, является их низкая сменная производительность. Однако и это не является проблемой в случае применения машин с функцией автоматического ведения ряда. Например, производительность 12-метрового культиватора междурядной обработки, который обрабатывает 16 рядов кукурузы, высеянной с междурядьями 70 см, не оснащеного системой автоматического ведения рядом, составляет около 30 га за световой день. Если такой же культиватор оснастить упомянутой системой, его производительность увеличивается до 70 га за световой день (100-110 га/сутки).

«Умный» культиватор междурядной обработки оснащен камерой, которая видит два-три ряда (междурядья — от 20 до 80 см). Через соответствующую программу компьютера (оснащение в комплекте с системой) вводят нужные настройки относительно обрабатываемой культуры, в частности ширину междурядья и тому подобное. Сигнал управления подается на сцепное устройство (блок), который расположен между трактором и культиватором, он и руководит движением агрегата вдоль строки (возможность маневра — 25 см в каждую сторону). Причем камера слежения может работать при скорости движения до 25 км/ч, чего более чем достаточно для обеспечения четкой работы культиватора. То есть мы имеем полностью автоматизированный процесс обработки междурядий при работе органов агрегата практически рядом с растениями, но в то же время на безопасном для них расстоянии. Нужно только соблюдать четкое ведение культиватора междурядной обработки в ряду в определенных, разрешенных пределах технологии. Кроме того, для облегчения управления культиватором междурядной обработки в условиях ухудшенной видимости эти агрегаты производитель может комплектовать фарами для подсветки обрабатываемых рядов, что позволяет работать даже в ночное время суток.

Следует помнить: культиватор междурядной обработки нужно подбирать под имеющуюся в хозяйстве сеялку (количество рядов культиватора должно быть кратным количеству рядов сеялки).

 

М. Солоха, канд. географ. наук, ст. научный сотрудник, ННЦ
«Институт почвоведения и агрохимии имени А.Н. Соколовского» НААН Украины

Информация для цитирования

Автоматическое управление культиваторами для междурядной оброботки почвы просапных культур / М. Солоха // Пропозиция. — 2016. — № 12. — С. 162-165

 

Интервью
    С каждым годом земельный вопрос становится все острее. Часто законодательные акты инициируют и реализуют люди очень далеки от земли и сельского хозяйства. Поэтому в 2004 году для защиты прав владельцев паев и преодоления коррупции и... Подробнее
Директор Інституту обліку і фінансів НААН України, академік НААН Валерій Жук
После почти 20-летнего перерыва агрофирмам снова приходится платить налоги на общих основаниях. Конечно, сельхозпроизводители не привыкли к такому. Вот и стонут сейчас сельские бухгалтеры, так как и отчетность значительно усложнилась, и... Подробнее

1
0