В СтавГАУ создан инновационный пропашной культиватор для овощных и бахчевых культур

Текст: Н. Е. Руденко, д-р с.-х. наук, проф.; И. А. Носов, аспирант, ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет»

При выращивании овощных и бахчевых культур для междурядной обработки почвы чаще всего используют пропашные культиваторы. Однако данная технология имеет ряд недостатков, что вынуждает сельхозпроизводителей искать инновационные методы, позволяющие увеличивать производительность оборудования и обеспечивать необходимую глубину возделывания.

Обычно ширина междурядий при выращивании бахчевых и овощных культур, например томатов, огурцов и других, составляет 1400–1800 мм. Для их обработки многие аграрные предприятия по-прежнему применяют культиваторы типа КРН-5,6, в то время как уже были разработаны более современные и эффективные агрегаты.

ТРУДНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Культиваторы типа КРН-5,6 имеют достаточно сложную конструкцию. Одной из отличительных особенностей данных машин является четырехзвенная подвеска рабочих органов с регулируемым верхним звеном, которое включает 16 деталей. Также для строения агрегата характерны наличие на каждой секции копирующих колес; групповая и индивидуальная регулировка глубины обработки почвы; использование набора рабочих органов ― стрельчатых, полольных и долотовидных лап, а также боронок разных типов. Подобные особенности существенно усложняют эксплуатацию пропашных культиваторов. При работе с ними сельхозпроизводителям приходится в каждом широком междурядии размещать по две секции агрегата с большим набором рабочих органов. При этом копирующие колеса перемещаются по разным «дорожкам», что не обеспечивает стабильности глубины вспашки. Кроме того, используемые стрельчатые лапы выносят на поверхность влажную почву, отбрасывают комки, формируют борозды, создают неровный рельеф, в результате чего увеличивается площадь испарения влаги.

Рис. 1. Секция культиватора КРН-5,6: 1 — колесо копирующее, 2 — пластина, 3 — П-образное звено, 4 — кронштейн, 5 — брус культиватора, 6 — регулируемое звено, 7 — сектор, 8 — рукоятка, 9 — держатель центральный, 10 — накладка с призмой, 11 — стержень квадратный, 12 — держатель задний, 13 — лапы, 14 ؙ— грядиль, 15 — держатель боковой, 16 — болт стопорный

УПРОСТИТЬ СТРОЕНИЕ

С целью повышения эффективности процесса междурядной обработки почвы при выращивании овощных и бахчевых культур специалистами ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет» был разработан инновационный пропашной культиватор. Он позволяет при рыхлении в каждом основном междурядии размещать по две секции, а в стыковом ― по одной. Блок включает грядиль в виде плоской пластинчатой пружины, на котором установлен рабочий орган, состоящий из стойки, установленной под углом 83º к грядилю в направлении бруса, треугольного заточенного лемеха и комбинированной спирали. Известно, что глубина обработки при культивации междурядий овощных культур не должна превышать 30 мм, поскольку более глубокое воздействие на почву может привести к потерям влаги, нарушению роста растений и выносу семян сорняков в благоприятный для их прорастания поверхностный слой. По этой причине у разработанного специалистами культиватора диаметр спирали на рабочей секции составляет 50 мм, проволоки ― три миллиметра. В концевых частях витки заканчиваются горизонтальными пружинными пальцами длиной до 100 мм. Треугольный лемех имеет толщину четыре миллиметра, а ширину захвата — 420 мм.

Рис. 2. Схема инновационного пропашного культиватора: 1 — брус, 2 — секция, 3 — рабочий орган, 4 — рядок, 5 — рыхлительный рабочий орган

РАБОЧАЯ ПРАКТИКА

Согласно схеме, разработанной специалистами ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет», был создан опытный образец культиватора и проведены его полевые испытания совместно с сотрудниками Новокубанского филиала ФГБНУ «Росинформагротех». В рамках тестирования междурядная обработка осуществлялась на посевах сорго сорта «Самба». На опытном участке почва представляла предкавказский слабовыщелочнный среднесуглинистый чернозем с абсолютной влажностью 18,9–21,6 процента.

При движении треугольный лемех перемещался по поверхности почвы, осуществляя копирование, а спираль осуществляла обработку почвы. Их совмещенная работа значительно снижала вариабельность глубины возделывания. Криволинейные витки спирали создавали концентрированное напряжение почвы, обеспечивая ее эффективное крошение, а горизонтальные пружинные пальцы вели обработку в защитных зонах, вычесывая всходы сорняков. Поскольку стойка рабочего органа не перемещалась в почве, отсутствовало ее отбрасывание, что позволяло увеличивать скорость движения. При этом угол в 83º, под которым стойка установлена по отношению к грядилю, обеспечивал постоянное прижатие пружинным грядилем спирали к почве и копирование поверхности лемехом. При проведении довсходовой культивации при посеве по следу колес трактора с помощью щелевателя нарезались маркерные бороздки. Его же устанавливали на культиваторах при работе на суглинистых почвах. Подобные устройства разрушали плотное дно следа колес после трактора, а образующиеся после них валики почвы пружинные пальцы сбрасывали в колею, мульчируя дно и снижая испарение влаги.

Рис. 3. Объемная модель секции инновационного пропашного культиватора: 1 — грядиль, 2 — стойка, 3 — треугольный лемех, 4 — спираль, 5 — держатели, 6 — зацеп, 7 — упорная пластина, 8 — скоба, 9 — пружинный палец

ПОВЫСИТЬ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

В результате опытов было установлено, что степень крошения почвы при работе опытного культиватора составила 93–97,7 процента, а коэффициент вариации глубины обработки ― 8,2–11,3 процента. Во время испытаний скорость рабочего движения агрегата была не более 18 км/ч, при этом для работы на посевах с междурядьем 0,7 м использовалось лишь по одной секции. Разработанный культиватор продемонстрировал качественную работу даже на увлажненных участках. Спиральный рабочий орган, установленный на агрегате, создавал напряжение растяжения почвы, что значительно менее энергозатратно, чем напряжение сжатия при использовании существующих почвообрабатывающих лап.

Таким образом, специалисты ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет» разработали для междурядной обработки посевов овощных и бахчевых культур пропашной культиватор с упрощенной конструкцией, существенно облегчающей эксплуатацию машины и обеспечивающей улучшение нормативных показателей. Кроме того, созданный агрегат способен работать на повышенных скоростях, тем самым увеличивая производительность, и демонстрировать высокое качество выполняемых работ.