Спецвозможности
Техника и оборудование

Машины, работающие по «полосовому» пути. Технология стрип-тилл

31.01.2019
3441
Машины, работающие по «полосовому» пути. Технология стрип-тилл фото, иллюстрация
В последнее время все большую популярность приобретает технология обработки стрип-тилл (англ. Strip - полоса, till - возделывание). Термин strip-till, или «полосная обработка», известен аграрной общественности уже более десяти лет. Считают, что стрип-тилл начался с опытов американского фермера Джима Кинсела, которого не удовлетворяла технология ноу-тилл, которая имела недостатки - медленные прогревание и просушивание почвы и соответственно более поздние сроки сева.

 

Общие понятия

Технология стрип-тилл сочетает в себе преимущества и устраняет недостатки традиционной и нулевой почвообработки. Суть этой технологии заключается в обработке полос шириной 20-25 см на глубину 20-30 см с одновременным внесением удобрений на разную глубину (рис.) Таким образом, примерно 2/3 всего поля остаются необработанными, а внесенные удобрения сосредоточиваются в месте развития корневой системы растений. Технология обеспечивает рациональное использование площади поля, чередуя рабочие участки почвы с теми, которые восстанавливаются. Ширина междурядий должна составлять минимум 45 см (ее меняют в зависимости от вида сельскохозяйственной культуры). Все операции по обработке почвы по технологии стрип-тилл можно выполнять как осенью, так и весной. По полосовой технологии выращивают такие пропашные культуры, как кукурузу, сою и подсолнечник.

Среди основных преимуществ технологии стрип-тилл следует выделить несколько:
 
обработка почвы под посев за один проход техники, что экономит ГСМ;
 
возможность внесения удобрений на два уровня глубины, что позволяет избежать необходимости проведения подкормки растений как отдельной технологической операции;
 
дружное прорастание семян и ускоренное появление всходов благодаря обеспечению раннего доступа корней к питательным веществам;
 
сохранение плодородия почвы и снижение проявления почвенной эрозии;
 
полоса обработанного грунта интенсивнее прогревается и просыхает, что позволяет раньше выполнять посев.
 
Важными условиями успешного применения технологии стрип-тилл является согласование рабочей ширины междурядий с размерами ходовой части трактора и оснащение последнего системой GPS.

Но все же наиболее распространенными техническими средствами для осенней полосовой обработки являются комбинированные почвообрабатывающие агрегаты. Как правило, их конструкция сочетает функциональные элементы, которые состоят из режущего диска, устройств для очистки рядка от растительных остатков, глубокорыхлителя, диска с прямолинейной или волнистой кромкой, прикатывающих катков.
Ни одна машина для полосовой обработки по технологии стрип-тилл никогда не будет универсальным решением для всех природно-климатических зон, которые отличаются типом почвы, количеством осадков, распространенностью вредителей и тому подобное. Потребность выполнять работу на большом количестве различных типов почв и в условиях различных климатических зон приводит разнообразия устройств почвообработки по технологии стрип-тилл.

Условно по принципу выполнения ключевых технологических операций можно выделить два типа стрип-тилл:

разделенный (когда разграниченно формируются полосы, в которые через определенный промежуток времени выполняют посева) и
 
совмещенный (когда формирование полос, внесение удобрений и посев являются последовательными и практически неразрывными во времени операциями).
 
В соответствии с этим ключевыми машинами для выращивания культур по разделенной технологии полосовой обработки является агрегат для формирования полос и сеялка, которая имеет определенные особенности работы в условиях сева на фоне с наличием большого количества растительных остатков. При совмещенном технологическом процессе стрип-тилл используют или одну почвообрабатывающе-посевную машину, или комплексный агрегат (соединенный с сеялкой) для одновременного формирования полос и высева.
 
В зависимости от степени воздействия на почву, агрегаты для технологии стрип-тилл можно разделить на две основные группы: весенние (легкие) и осенние (средние, тяжелые или глубокие).
Легкие агрегаты используют весной для нарезки щелей с одновременной очисткой рядка от растительных остатков и умеренным поверхностным рыхлением почвы. В то же время вносят минеральные удобрения на глубину поверхностного рыхления.

 

Весенний «стрип-тилл»

Классическим примером агрегата для выполнения весеннего стрип-тилл является Pluribus (DAWN). На рабочей секции размещены очиститель и три волнистых диска (возможно внесение сыпучих или жидких удобрений на глубину их работы). Стойки на секции нет, поэтому, соответственно, нет глубокого рыхления. В обработанной полосе происходит умеренное высушивание почвы: через 1-2 часа после обработки уже можно высевать.
 
Для выполнения осенней почвообработки по технологии стрип-тилл в комплектации секции рабочих органов для полосовой обработки обязательно есть глубокорыхлящая стойка для интенсивного рыхления почвы.

 

Kultistrip от Kverneland

Норвежская компания Kvernelаnd, которая имеет производственные мощности по всей Европе, предлагает аграриям для применения технологии стрип-тилл машину Kultistrip. Kомпания производит Kultistrip в модификациях 3000, 4500 и 6000 с количеством секций, соответственно, 6, 10 и 13 шт. Kultistrip выпускают на жесткой раме шириной соответственно 3; 4,5 и 6 м, на которой можно установить секции с междурядьями от 45 см. Все модели жестких рам базируются на квадратной трубе по размеру 180х180х10 мм.
Рабочая секция Kultistrip, которая крепится к раме с помощью паралелограмного механизма, состоит из дискового ножа диаметром 520 мм, двух резиновых колес, двойных очистных дисков, глубокорыхлящей стойки, боковых дисков, патрубка для внесения минеральных удобрений, прикатывающего катка. Масса одной секции — 250 кг.
 
В зависимости от типа почвы рабочую секцию Kultistrip можно комплектовать тремя видами стоек:
 
прямой - для работы на легких почвах, которая минимально смещает почву и таким образом обеспечивает в ней большее сохранение влаги;
 
угловой типа «бумеранг» - для работы на всех типах почв, которая обеспечивает хороший эффект рыхления и более интенсивное смещение почвы;
 
изогнутой типа «банан» - для обработки средних и тяжелых почв, благодаря ее работе достигают максимально интенсивного рыхления.

Каждая стойка крепится к секции двумя болтами, таким образом ее монтаж и демонтаж не создает никаких трудностей. У каждой глубокорыхлящей стойки размещен патрубок для внесения минеральных удобрений или жидкого навоза. Последний настраивают на нужный уровень независимо от выбранной глубины обработки.
 
Внесение минеральных удобрений выполняют с помощью фронтальных бункеров:

DF1 (один дозатор объемом 1150 л);

DF2 (два дозатора общим объемом 1650 л);

DFC2 (два дозатора общим объемом 1650 л).

При использовании последних есть возможность вносить два разных вида минеральных удобрений. Все бункеры могут быть оснащены электроприводом дозаторов, что позволяет через Isobus вносить удобрения в соответствии с электронными картами задач.
 
Прямые боковые диски, расположенные слева и справа глубокорыхлящей стойки, предназначены для формирования полосы, ширина которой варьирует в зависимости от изменения угла атаки этих рабочих органов.
 
Различные виды конструкционных решений прикатывающих катков обеспечивают качество работы в зависимости от типа почвы и необходимости ее уплотнения.
 
Варианты прикатывающих катков Kultistrip для технологии стрип-тилл:
 
прутковый - предназначен для проведения осенней обработки тяжелых почв или весенней нарезки полос на легких и средних почвах;
 
V-образный - для осенней обработки тяжелых и липких почв;
 
резиновый каток Farmflex - для весенней предпосевной подготовки на легких почвах.

 

Французский Stripcat

Машина Stripcat от компании SLY (Франция) особые конструкционные решения для обеспечения технологии стрип-тилл. Конструкция Stripcat в своем составе может иметь от 4 до 18 секций с возможностью варьирования расстояния между ними в диапазоне от 45 до 80 см.

Рабочая секция Stripcat крепится к раме с помощью паралелограмного механизма и состоит из следующих элементов: разрезывающего диска, двух резиновых колес, двух очистных дисков с серповидными зубами, глубокорыхлящей лапы дисков дефлекторов, катков, пневматических камер для регулировки прижимного усилия секций и контроля глубины обработки.

Регулирование очистных дисков с серповидными зубами Sunco осуществляется пневматически с кабины трактора.

Глубокорыхлящие лапы Shield шести моделей адаптированы к агрессивной среде, поэтому с их помощью можно вносить как жидкие, так и твердые минеральные удобрения. Каждая глубокорыхлящая лапа имеет долото (с наплавкой карбида вольфрама для повышения износостойкости), которое можно легко демонтировать - буквально за несколько минут.
 
Рабочие органы защищены различными болтами (по желанию будущего владельца агрегата Stripcat компания может комплектовать его гидравлической системой защиты). Давление в пневмокамерах, которые установлены на параллелограмме и на заднем катке, регулируют из кабины трактора.

 

Отечественные разработки

До недавнего времени агрегаты для технологии стрип-тилл были представлены на рынке Украины только машинами зарубежного производства. Но поскольку украинский аграрий стремительно внедряет эту новую технологию, отечественный производитель техники тоже активизировал свою деятельность, сориентировав ее на особенности стрип-тилл, и начал конструировать и изготавливать машины для полосовой обработки почвы.

Одними из первых, кто пошел «полосным» путем в отечественном сельхозмашиностроении является ООО «Краснянское СП "Агромаш» (с. Красное, Винницкая обл.) и СТВФ «Агрореммаш» (г. Белая Церковь). При содействии УкрНИИПВТ им. Л. Погорелого был разработан, изготовлен и испытан агрегат для полосовой обработки СТА-4Н.

Четырехрядный агрегат для полосовой обработки СТА-4Н обеспечивает обособленную поочередную нарезку одинарных и сдвоенных полос с междурядьями 70 и 45 см с одновременным внесением удобрений.
 
Рабочая секция агрегата состоит из разрезающеого диска, очистных дисков, разрыхлительной лапы, рыхлительных дисков катка. Разрезающий диск с комбинированным опорным колесом прорезает почву с имеющимися растительными остатками перед разрыхлительной лапой. Очистные рабочие органы - пара вырезных дисков типа «ромашка» - сдвигають разрезанные растительные остатки в междурядья, очищая полосу. Таким образом открывается поверхность почвы в полосе для дальнейшей обработки, а также обеспечивается доступ воздуха для активной аэрации и легкого проникновения солнечных лучей для прогрева земли. В то же время растительные остатки, которыми покрыты междурядья, в определенной степени тормозят рост сорняков и препятствуют испарению влаги из почвы.

Разрыхляющая лапа (чизельная) — самый энергоемкий рабочий орган, размещенный последовательно за разрезающим диском (для уменьшения энергозатрат). Эта лапа разрыхляет почву на глубину до 35 см, что способствует лучшему развитию корневой системы и позволяет вносить твердые удобрения на заданную глубину, где они будут находиться во влажном слое и будут использованы растением с наибольшей эффективностью.

Рыхлительные органы - турбодиски, волнистые диски - расположены с обеих сторон разрыхлительной лапы. Они предотвращают попадание разрыхленной почвы на междурядья, оставляя после себя гребень высотой 7,5-10 см, что способствует лучшему прогреванию почвы и дренажа влаги. С наступлением весны гребень проседает до высоты 2,5-5 см, а после посева поверхность поля становится ровной.
 
Каток предназначен для закрытия влаги, вместе с рыхлительными дисками он разрушает комки почвы и готовит полосы к севу.
Формирование одной полосы требует мощности, величина которой зависит от почвенных условий, настройки и комплектации орудия: на легких почвах при глубине рыхления до 20 см достаточно 12-15 л. с., А на тяжелых, с обработкой глубиной до 40 см, нужно 20- 40 л. с. на одну секцию.
 

АСОГ-8 от «Агромаш»

ООО «Краснянское СП" Агромаш"» вместе с учеными ННЦ «ИМЭСХ» для реализации системы обработки стрип-тилл разработали и изготовили агрегат для полосовой обработки АСОГ-8 с шириной захвата 5,6 м. Агрегат имеет восемь рабочих секций, расположенных с шагом 70 см. Рабочая секция АСОГ-8 состоит из разрезающего диска, двух очистных дисков, глубокорыхлительной лапы, двух рыхлительных дисков и прикатывающего катка. Каждая секция обрабатывает почвенную полосу, выполняя пять технологических операций: резку (измельчение) пожнивных остатков, очистку от них полосы, рыхление почвы на глубину до 30 см с внесением в зону разрыхления минеральных удобрений, формирование полосы разрыхленной почвы, прикатывание обработанной почвенной полосы.
 
Кроме того, АСОГ-8 можно использовать как отдельную единицу для отдельного выполнения стрип-тилл при осенней обработке с одновременным внесением удобрений, так и при совмещенном типе обработки стрип-тилл весной, когда к агрегату последовательно присоединяют сеялку.
 
Рабочие органы агрегата АСОГ-8 изготовлены из борсодержащих сталей, что повышает их надежность в полтора-два раза. Агрегатируется АСОГ-8 с тракторами мощностью от 250 до 300 л. с.

 

«Полосовые» машины «Велес-Агро»

ООО «Велес-Агро ЛТД» (Одесса) производит и интенсивно проводит апробацию в различных хозяйствах страны четырех- и шестирядных агрегатов для полосовой обработки почвы.
 
Секция агрегата состоит из переднего прямого режущего диска; двух разгребателей пожнивных остатков, разрыхлительной стойки, которая разрыхляет почву на глубину 20-27 см и вносит минеральные удобрения, двух дисков волнистой формы разного диаметра, которые формируют обрабатываемую полосу почвы, благодаря чему образуется качественно обработанная поверхность; катков и пневмокамер. Задние катки выполняют функцию ловушки комков, которые выталкиваются дисками, а также мульчируют почвенную поверхность.
С помощью пневмокамер регулируют давление секции на поверхность почвы. Давление в пневмокамерах прямо пропорционально коррелирует показатель прижимного усилия рабочей секции: чем больше давление, тем больше прижимное усилие.
 
Вышеописанные машины предназначены для выполнения обособленной технологии стрип-тилл, то есть сначала нужно нарезать полосы на поле с одновременным внесением удобрений. А весной в сформированные полосы высевают семена определенной культуры. При необходимости нарезать полосы, вносить удобрения и проводить сев одновременно используют пневматические сеялки: Focus TD производства фирмы Horsch (Германия), Mzuri Pro-Til производства фирмы Mzuri (Англия) и др.

 

Выводы

Полосовая обработка как ресурсосберегающая технология с перспективой ее применения в засушливых условиях является перспективной при выращивании технических культур.

Ключевыми принципами реализации технологии стрип-тилл является или обособленный тип ее применения, когда формирование полос и сев разнесены во времени, или совмещенный - когда процессы формирования полос и посева выполняют одновременно.

Мировое машиностроение предлагает различные технико-технологические решения для внедрения технологии стрип-тилл, основанные на применении принципов обособленного и объединенного способов реализации этой технологии, при которых используют: в первом варианте - отдельные машины для формирования полос и посева, во втором - объединяют их в один агрегат и используют одну универсальную сеялку.
 
Отечественные производители сельскохозяйственной техники предлагают собственные разработки для технологии полосовой обработки с учетом различных размерно-ресурсных типов хозяйств.

 

Л. Шустик, канд. техн. наук, заведующий отделом

Л. Маринина, канд. техн. наук, старш. научн. сотрудник

С. Маринин, заведующий лабораторией, УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого

Журнал «Пропозиція», №12, 2017 р.

Ключевые слова: техника для стрип-тилл

Интервью
Мария Колесник руководитель аналитического консалтингового агентства "ААА"
Изменить свою жизнь и переехать за границу, например в Европу, мечтает сейчас почти каждый украинец. О том, настолько положительным является этот опыт и каким образом строить свою аграрную стратегию,
В Украине все чаще говорят о смерти аграрной науки, и о неэффективности работы НААН. О возможных вариантах выхода науки из кризиса и о перспективных разработках ученых в интервью propozitsiya.com

1
0