Техніка для передпосівного обробітку грунту
Досвід світового землеробства з обробітку грунту свідчить, що з-поміж головних агротехнічних заходів, які забезпечують отримання високоякісних стабільних урожаїв, якісний передпосівний грунтообробіток відіграє ключову роль. Тільки якісне виконання цієї операції створює оптимальні умови для перебігу фізичних, хімічних і біологічних процесів, котрі підвищують ефективність усіх інших заходів.
Передпосівний обробіток сприяє збереженню вологи в грунті та створює умови для рівномірного загортання насіння на потрібну глибину, що, своєю чергою, поліпшує його проростання і подальший ріст рослин. Цей захід землеобробітку настільки важливий, що надалі визначає весь розвиток рослини, у тому числі рівномірність дозрівання культури та якість збирання врожаю. Його виконують, щоб сформувати насіннєве ложе, рівномірно розмістити у ньому насіння та присипати розпушеним грунтом.
Основними операціями передпосівного обробітку грунту під ярі культури є ранньовесняне боронування для закриття вологи й культивація. Ранньовесняне боронування проводять, як тільки підсохнуть гребені оранки. Боронування слід закінчувати протягом одного-двох днів. Запізнення із виконанням цього агрозаходу призводить до значних втрат вологи й зниження врожайності.
Коткування частково нівелює помилки і порушення, допущені під час передпосівного обробітку грунту, які часто зумовлені конструкційними недоліками культиваторів. До того ж передпосівне коткування дещо ефективніше від післяпосівного. Цей захід обов’язковий у технології вирощування льону, проса, кормового люпину, а за посушливих умов потрібно проводити коткування як до сівби, так і після неї.(передпосівна обробка грунту)
Ознаки якісного передпосівного обробітку грунту
Високоякісний передпосівний обробіток грунту має відповідати низці обов’язкових параметрів і вимог щодо його проведення. Насамперед результатом цієї операції має бути розпушений, повільно осідаючий дрібногрудкуватий посівний шар грунту, який зберігає вологу, здатний забезпечити високу польову схожість насіння і сприятливий фітосанітарний стан поля. Після обробітку грунт має бути чистим від бур’янів, мати оптимальне співвідношення вмісту води й повітря, достатню температуру і необхідний поживний режим для рослин відповідно до їхніх біологічних особливостей. Глибина передпосівної культивації має відповідати заданій глибині загортання насіння та бути рівномірною (середньоквадратичне відхилення — не більше ніж ±1 см). Водночас насіннєве ложе має бути ущільненим, а посівний шар грунту — пухким та дрібногрудкуватим. Кількість грудок діаметром до 10 мм має становити не менше ніж 80%. Важливими якісними показниками передпосівного обробітку грунту також є вирівняність грунтової поверхні (гребенистість — не більше
±3 см), повне підрізання рослин бур’янів, відсутність забивання робочих органів грунтом і рослинними рештками.
Створення на поверхні грунту дрібногрудкуватого шару запобігає випаровуванню вологи, оскільки переривається капілярний зв’язок між нижнім зволоженим та верхнім його шарами.
Коли проводити передпосівний обробіток грунту.
Передпосівний обробіток, як правило, проводять за настання фізичної стиглості грунту і в найстисліші строки, не допускаючи розриву між передпосівним обробітком та сівбою, оскільки це призводить до значних втрат грунтової вологи.
Завдання забезпечення захист грунту від надмірного руйнування та ущільнення, збереження у ньому вологи, щоб насіння було розміщене у вологому середовищі, потреба повної завантаженості енергоємних тракторів, а також необхідність проведення висіву у найкоротші терміни стали передумовами створення комбінованих агрегатів, котрі суміщають кілька різних операцій з обробітку грунту або навіть одночасно виконують обробіток із сівбою та внесенням стартових доз добрив. Використання таких агрегатів особливо важливе в умовах низької вологозабезпеченості, на грунтах, що потерпають від водної та вітрової ерозії.
Найкращим знаряддям для передпосівного обробітку грунту є комбіновані передпосівні агрегати, культиватори із вузькими стрілчастими лапами. Цими знаряддями можна досягти рівномірного і неглибокого розпушування грунту, знищити сходи та розетки бур’янів. На важких і зволожених грунтах, де потрібна глибша культивація, для передпосівного обробітку ефективніші культиватори із розпушувальними лапами. Проводять розпушування під кутом до напрямку зяблевого обробітку вибірково — у міру достигання грунту на окремих ділянках поля. Для цього використовують широкозахватні агрегати із гусеничними тракторами, після проходу яких не утворюються глибокі колії і менше ущільнюється грунт.
Під ранні ярі культури грунт культивують один раз, під пізні — застосовують, як правило, дві культивації: першу — на більшу глибину (приблизно в ті самі строки, що й під ранні ярі культури), а другу — перед сівбою, на глибину висівання насіння. Після кожної культивації під ранні і пізні культури грунт боронують. У районах із достатнім зволоженням грунту на малоструктурних грунтах, які запливають, передпосівну культивацію проводять на глибину 8–10 см. А в районах, яким властиве надмірне зволоження, де грунт навесні дуже ущільнюється, глибину передпосівного обробітку доводять до 12 см і більше, використовуючи для цього, крім культиваторів, ще й чизелі.
Для передпосівного обробітку грунту застосовують борони, культиватори, шлейфи (окремо або в агрегаті з боронами), гладкі або кільчасто-шпорові котки (для передпосівного ущільнення грунту за висівання дрібнонасінних культур, щоб забезпечити глибину загортання насіння 1,5–3 см).
Головними помилками під час проведення передпосівного обробітку грунту є надто ранній початок робіт — у фазі неповної стиглості грунту, надмірна кількість робочих проходів через те, що окремі операції виконують різні агрегати, велика робоча швидкість агрегатів, глибоке передпосівне розпушування.
Провідні світові виробники аграрної техніки постійно працюють над удосконаленням і розробкою нових комбінованих машин і агрегатів, що дає змогу скоротити кількість їхніх проходів полем, а також підвищити якість обробітку.
Вітчизняна промисловість
На сьогодні вітчизняна промисловість виробляє комбіновані передпосівні агрегати, культиватори із шириною захвату від 2 до 8 м, які агрегатуються із наявними в країні тракторами і забезпечують потреби різних господарств України відповідно до їхнього розмірно-ресурсно-технологічного рівня. Ознайомимось із продукцією деяких виробників цих агрегатів.
Так, СТВФ «Агрореммаш», м. Біла Церква, пропонує культиватори КСО-1,9 та КСО-2,5, які агрегатуються із тракторами потужністю 25–40 к. с. та призначені для проведення суцільного поверхневого та передпосівного обробітку грунту під сівбу сільськогосподарських культур. До складу робочих органів входять: слідорозпушувачі, вирівнювач, вузькі стрілчасті лапи, ешелоновано розміщені в три ряди і встановлені на пружних S-подібних стійках, та секції жорстких зубових борін.
Агрегати поверхневого передпосівного обробітку грунту ЛК виробництва ВАТ «Львівський завод фрезерних верстатів» застосовують на легких і середніх попередньо оброблених грунтах. Залежно від розмірно-ресурсно-технологічного рівня господарства, ширину захвата агрегату можна нарощувати від 2 до 6 м (схема).
Для забезпечення якісного передпосівного обробітку грунту ТОВ «Краснянське СП “Агромаш”» виготовляє агрегати комбіновані АК-4,4 та АК-6, які поєднуються із тракторами тягового класу 2 і 3 та призначені для передпосівного обробітку грунту під сівбу зернових і технічних культур.
Агрегати складаються із: рами (в АК-4,4 рама нескладна, АК-6 має раму складної конструкції для забезпечення необхідної транспортної ширини), робочих органів, причіпного пристрою, колісного ходу та гідравлічної системи. Робочі органи, своєю чергою, складаються із зубчастих вирівнювачів, планчастого котка, двох рядів стрілчастих лап, установлених на пружних стійках, та дворядного шпорового котка. Конструкцією передбачене регулювання вертикального положення шпорових котків відносно планчастих — це досягається перестановкою двох фіксаторів у отворах парних пластин на рамі. Потреба в такому регулюванні виникає під час роботи агрегату на грунтах різної щільності та вологості. Вирівнювачі забезпечені механізмом регулювання кута атаки вирівнювальної планки щодо поверхні грунту. Також агрегати обладнано секціями слідорозпушувачів, які призначені для розпушування грунту, ущільненого колесами трактора.
На замовлення виробник може виготовити агрегат різної ширини захвату.
Технічне рішення виробництва ПАТ «Уманьферммаш» виражене в передпосівному агрегаті АП-6 із шириною захвату 6 м, який агрегатується із тракторами класу 3. Агрегат складається із таких основних частин: рами, робочих органів, причіпного пристрою, гідравлічної та ходової систем. Комплексне використання механізмів агрегату дає можливість одночасно проводити цілу низку операцій за один прохід, а саме:
додаткове розпушення грунту, ущільненого колесами трактора;
вирівнювання грунту вирівнювачами, встановленими перед котками і виконаними на основі кутника із прикрученими до нього зубами;
розпушення, підрізання грунту та формування насіннєвого ложа розміщеними у три ряди стрілчастими лапами, закріпленими на подвійних пружних S-подібних стійках. Ешелоноване розміщення лап дає змогу встановлювати їх на рамі агрегату на порівняно великій відстані одна від одної, що сприяє проходженню робочих органів у грунті без порушень технологічного процесу;
кришення, вирівнювання та ущільнення грунту трьома рядами котків (коток, установлений у передній частині агрегату, — одинарний, складається із дисків та приварених до них кутиків, у задній частині агрегату встановлено спарені котки, які мають таку саму конструкцію, що й передній);
боронування грунту пружною бороною, встановленою за котками, що є заключним етапом виконання технологічного процесу.
Під час роботи агрегату транспортні колеса підняті догори і не чинять тиску на оброблену поверхню поля.
Агрегати комбіновані передпосівні напівнавісні для обробітку грунту АКПН-6 «Поділля» та АКПН-8 «Поділля» із шириною захвату 6 і 8 м, виробництва ТОВ «Завод “Красилівмаш”», виконують за один прохід розпушування грунту, підрізання бур’янів, вирівнювання поверхні поля, прикочування та ущільнення нижніх шарів грунту. Вони мають цілий набір робочих органів: розпушувачі сліду коліс трактора, передній вирівнювач, передній планчастий коток, два ряди стрілчастих лап, установлених на пружних S-подібних стійках, середній вирівнювач грунту після стрілчастих лап, тандемні задні кільчасто-шпорові котки та задній вирівнювач грунту.
ТОВ «Санрайз-Агро» пропонує потужний агрегат комплексного передпосівного обробітку грунту АКП-8,0, який сконструйовано за американською технологією. Він призначений для подрібнення і вирівнювання різного за механічним складом грунту після його обробітку дисковими боронами або полицевим плугом. Агрегатується із тракторами потужністю від 200 до 450 к. с., складається із центральної несучої рами і бокових підпружинених рам. Робочі органи складаються із: зубчастих вирівнювачів, планчастого котка, стрілчастих лап, встановлених на пружних S-подібних стійках, та шпорового котка. Така конструкція є досить надійною і забезпечує якісний обробіток грунту.
Техніка іноземного виробництва
Поряд із вітчизняними велику популярність мають і зарубіжні агрегати для передпосівного обробітку грунту.
Фірма Lemken пропонує два агрегати з неактивними робочими органами (з активними робочими органами компанія пропонує ротаційну борону Циркон) для передпосівного обробітку грунту — Korund і System-Kompaktor.
Агрегат Korund для передпосівного обробітку грунту випускають із шириною захвату від 3 до 9 м. За один прохід він виконує необхідні для передпосівної підготовки операції по зораній поверхні грунту. Робочі органи агрегату Korund на замовлення користувача оснащують різними робочими секціями залежно від грунтово-кліматичних умов і виду вирощуваної культури. Попереду робочих секцій встановлено вирівнювальний брус, який попередньо вирівнює поверхневий шар грунту та може працювати на зріз або згладжування. Далі розміщені робочі секції по 1,5 м із пружинними зубами «Марафон» (альтернативний варіант — із долотами «Гамма»), що містять у собі чотири ряди зубів (по 16 зубів на кожній секції), позаду — подвійний зубчастий чи подвійний трубчасто-зубчастий коток. Зуби марки «Марафон» можуть оснащуватись стрілчастими лапами.
Також можливе оснащення пласкими зубами «Гара», далі — робочі секції по 1,5 м із прямими пружинними зубами, що містять у собі п’ять рядів зубів (по 25 зубів на кожній секції), позаду — подвійний зубчастий чи подвійний трубчасто-зубчастий коток.
Агрегат System-Kompaktor для передпосівного обробітку грунту випускають із шириною захвату від 3 до 12 м. За один прохід він робить усі необхідні для передпосівної підготовки операції по зораній поверхні. Робочі органи — стрілчасті лапи виконують розпушування поверхневого шару грунту на задану глибину, два планчасто-пластинчасті котки подрібнюють і кришать грунт, два вирівнювальні бруси вирівнюють поверхневий шар грунту, шпоровий коток прикочує й ущільнює грунт над насіннєвим ложем та «сортує» грудки: дрібні залишаються внизу, великі — виносяться на поверхню, захищаючи у такий спосіб насіннєве ложе від розмивання внаслідок дощів, вітрів і ерозійних процесів.
Польська фірма UNIA GROUP Sp. z. o. o. пропонує для передпосівного обробітку грунту агрегат грунтообробний ATLAS XXL-6,0 із шириною захвату 6 м. Конструкція агрегату має механізм навішування для під’єднання сівалки, що дає змогу одночасно з обробітком проводити висівання сільськогосподарських культур. Робочі органи зібрані у три секції, кожна з яких складається із планки для вирівнювання на підпружиненій основі, переднього пруткового котка, двох рядів стрілчатих лап на підпружинених стійках, вирівнювача, тандемних котків шпорового типу. Стійки слідорозпушувачів колії трактора з’єднані із рамою за допомогою демпферних пружин. Передній прутковий коток кріпиться до секції робочих органів і вільно обертається у підшипникових вузлах. Тандемні котки встановлено на двох паралельних валах — вони з’єднані в один вузол. Кільця котка заднього ряду входять між кільця переднього вала.
Чеська фірма BEDNAR FMT s. r. o. пропонує культиватори передпосівні для обробітку грунту серії Strом Swifter SE модифікацій SE 8000, SE 10000, SE 12000 із шириною захвату 8, 10 та 12 м. Попри значну робочу ширину захвату, культиватори в транспортному положенні забезпечують ширину до 3 м. Робочі органи — слідорозпушувачі, зубчасті вирівнювальні планки, планчасті котки, стрілчасті лапи та кільчасто-шпорові котки — закріплені на бокових секціях рами. Зубчасті вирівнювальні планки вирівнюють поверхню грунту. Планчасті котки подрібнюють грудки, що залишились після оранки, та ущільнюють розпушений шар грунту. Стрілчасті лапи на пружинних стійках розміщені в два ряди (є можливість регулювання залежно від потрібної глибини обробітку грунту). Два ряди кільчасто-шпорових котків ущільнюють насіннєве ложе та вирівнюють поверхню грунту.
Ще один чеський виробник, фірма Farmet, пропонує передпосівні комплекси Kompaktomat із шириною захвату від 2,5 до 15,7 м, які, завдяки втіленню технічних рішень конструкторів заводу-виробника мають компактні транспортні розміри — 3 м і більшу маневреність незалежно від ширини захвату.
Для якісного проведення передпосівного обробітку грунту Kompaktomat має цілу низку грунтообробних органів, які проводять:
розпушення слідів трактора (слідорозпушувачі);
первинне вирівнювання поверхні поля (вирівнювальний брус);
подрібнення грудок та ущільнення (планчастий коток діаметром 400 мм);
розпушування на задану глибину для підготовки посівного ложа (стрілчаста лапа);
вторинне вирівнювання поверхні поля після розпушування (вирівнювальний брус);
подрібнення грудок та ущільнення (кільчасто-шпоровий коток діаметром 400 мм);
третинне вирівнювання поверхні поля (вирівнювальний брус).
За потреби Kompaktomat може оснащуватись трьома видами робочих органів: стрілчаста лапа із S-подібним кріпленням, стрілчаста лапа із пружинним механізмом та чизельною лапою.
Передпосівний агарегат для обробітку грунту Kompaktomat можна об’єднувати із сівалками чи подрібнювальними котками.
Висновки. Ринок України пропонує широкий спектр комбінованих агрегатів для передпосівного обробітку грунту як вітчизняного, так і зарубіжного виробництва із типорозмірами машин від 2 до 12 м, що оптимізує завантаження енергозасобів. Такі машини забезпечують передпосівний поверхневий обробіток грунту на глибину 2–6 см, який виконується безпосередньо перед сівбою сільськогосподарських культур. Кращими технічними рішеннями використання передпосівних машин є їхні комбінації на основі набору робочих органів, що дає змогу за один прохід якісно підготувати грунт до сівби.
Рівень складності конструкцій і, відповідно, якість обробітку грунту тісно корелюють із параметрами розмірно-ресурсно-технологічного рівня господарств. Агрегати малої ширини захвату мають простішу конструкцію та менший набір робочих органів, а середньо- та великозахватні — складну конструкцію і великий набір робочих органів (збільшення рядності до 4–5 рядів, розстановка робочих органів та модульність виготовлення машини на основі застосування базової центральної секції і допоміжних бічних крил).
Під час вибору агрегату для передпосівного обробітку грунту слід брати до уваги такий технологічний принцип: що дрібніше насіння, то вищі вимоги до якості обробітку грунту, — а це, своєю чергою, тісно пов’язано як із кількісним складом робочих органів, так і їхньою можливістю забезпечити ці агровимоги.
Л. Шустік, канд. техн. наук, зав. відділом,
С. Маринін, завідувач лабораторії,
Л. Мариніна, мол. наук. співробітник,
УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого