Классификация чизельных плугов и культиваторов глубокорыхлителей для трактора

Последнее время в агротехнике основной обработки почв популярным методом является чизелевание пахотных площадей. Такая основная обработка характеризуется безотвальным глубоким рыхлением с сохранением ровной поверхности поля, что обеспечивает разрушение плотной структуры сформированной пахотной подошвы, позволяет накапливать влагу в обработанном слое, дает доступ культуре к влаге из нижних слоёв и защищает почву от эрозии исключая выветривание плодородных частиц гумуса. Таким образом обработка почвы чизельными плугами повышает продуктивность в возделывании культур.

Данный материал раскрывает тему характеристик, особенностей конструкций чизельных плугов и культиваторов.

Характер и принцип работы чизеля

Происхождение названия землеобрабатывающего орудия данного типа соответствует англоязычному слову «chisel», что в переводе означает – «долото» или «резец». Соответствуя своему названию, долотообразные рабочие органы производят рыхление почвы с частичным перемешиванием нижних слоёв. Рыхление разрушает уплотнённую структуру плужной почвы как за счёт долотообразной формы рабочей части, так и в результате пружинной реакции рабочей стойки при приложении к ним тягового усилия трактором.

Работа чизельного рабочего органа

При этом проход рабочего органа не производит оборот пахотного пласта, при котором возникает ветровая эрозия и пересыхание; не образует чёткой линии дна борозды, обеспечивая разрушение пахотной подошвы; сохраняет рельеф поверхности поля с образованием защитного слоя мульчи. В результате в обработанной почве чизелем сохраняется и накапливается влага, открывается доступ воздуха в слое гумуса, что стимулирует микробиологические процессы, поддерживающие плодородность земли.

Эффект плужной подошвы образовывается в результате многолетней основной обработки почвы отвальным плугом, что значительно снижает плодородность почвы. Сформированный плотный слой препятствует свободному формированию корневой системы культуры, закрывает доступ к влаге в нижнем горизонте. Для уничтожения подошвы в агротехнику проведения основной обработки сельскохозяйственных угодий раз в 2-4 года включают глубокую вспашку ниже на 10-15 см обычной глубины обработки.

В среднем, агрономы отмечают, что включение в агротехнику использования чизельных плугов при обработке почв повышает урожайность площадей с ранее образованной уплотнённой пахотной подошвой от 20 до 40%.

Действие современной чизельной системы на формирование корней культуры

На почвах склонных к пересыханию и подверженных ветровой эрозии рекомендуется перевести основную обработку полностью на ежесезонное чизелевание. В обычных условиях отвальную вспашку можно чередовать с чизелеванием через каждые 2-4 сезона, исключая возможность образования уплотнения нижнего горизонта пахотного слоя.

Целесообразно проводить такую обработку перед высадкой садов, ягодников и виноградников, обеспечивая глубоким рыхлением нижних слоёв хорошие условия для питания и формирования корневой системы саженцев. Также предпосевное чизелевание даёт повышение урожайности 15-20% при возделывании кукурузы, картофеля, сахарной свеклы и тростника и других технических культур.

Классификация чизельных плугов

В зависимости цели проведения безотвальной обработки чизельные плуги могут применяются:

• При проведении плановой сплошной основной обработки почв на глубину до 30 см, обеспечивая сохранение и накапливание влаги в обрабатываемом плодородном слое с одновременной защитой от ветровой эрозии.
• Периодически для разрушения пахотной подошвы на глубину до 45 см производят чизелевание, обеспечивая доступ возделываемой культуре к влаге в нижних слоях почвы с одновременным сохранением влаги в верхнем слое.
• Более глубокое рыхление чизельными плугами от 50 см до 1 мм применяется на пересушенных пахотных почвах, а также в рамках рекультивационных мероприятий при восстановлении плодородия почв.

Исходя из глубины и цели обработки чизельные почвообрабатывающие машины делятся на следующие типы:

• Культиваторы чизельные
• Чизельные плуги
• Глубокорыхлители чизельный

Культиваторы чизельные

Орудия данного типа применяются для сплошной основной безотвальной обработки на глубину от 15 до 30 см. Долотообразные рыхлительные наконечники могут устанавливаться на пружинные стойки обеспечивающие более активное рыхление подпокровного слоя.

В современных технологиях возделывания такие культиваторы входят в состав комплексных агрегатов, обеспечивающих полный цикл предпосевной подготовки почвы включая: безотвальную вспашку, тщательное рыхление на глубину заделки семян для посева с внесением минеральных удобрений, одновременное прикатывание для выравнивания поверхности.

Чизельные плуги

Безотвальные орудия с характеристиками, обеспечивающими рыхление от 30 до 60 см применяются как для плановой основной обработки, так и для разрушения почвенной уплотнённой подошвы. Такие плуги кроме долотообразных лап могут иметь в своём составе дополнительные рабочие органы для более тщательного разрушения крупных комков почвы в верхнем слое.

Польский чизельный рыхлитель ROLEX c ширеной захвата 2.5 м

Глубокорыхлительные чизельные плуги

Машины с глубиной обработки от 45 см до 1 м оборудованы только рыхлителями с мощными стойками. Такие навесные чизели применяются в целях разрушения уплотнённого слоя, а также сверхглубокого безотвального рыхления для обеспечения доступа культуре к влаге, скрытой в нижних слоях на пересушенных почвах с частичным перемешиванием нижних и средних слоёв.

Чизельный глубокорыхлитель в работе

Вспомогательное оборудование безотвальных плугов

Специально для применения рыхлителей в особых условиях модели чизельных плугов могут быть дополнительно оснащены:

• Диско-лаповыми рабочими органами для одновременного выравнивания
• Оборудованием, обеспечивающим вибрацию рыхлительных лап для работы на каменистых и тяжёлых грунтах
• Устройствами для одновременного внесения удобрений и минеральных добавок
• Плуги с функцией укладки глубокого капельного орошения
• Чизельные рыхлители с функцией одновременной высадки саженцев растений
• Кроме этого существуют отдельные модели, адаптированные для рыхления каменистых участков или широкозахватные для обработки лёгких песчаных почв.

Особенности конструкций чизелей

Исходя из значительного требуемого тягового усилия для работы чизельного агрегата плуги отличаются мощной несущей рамой с толстостенным квадратным или прямоугольным сечением, с усиленным навесным или прицепным устройством. Заглубление рабочих органов регулируется уровнем положения опорных колёс в составе плуга или культиватора.

Технические особенности импортного чизеля глубокорыхлителя Agrisem Cultiplow Platinum

Предохранители

Для предотвращения аварийных ситуаций в случае столкновения рабочих органов чизеля с жёсткими препятствиями в глубине почвенного слоя, крепления стоек должны быть оборудованы предохранителями.

В составе чизельных культиваторов в качестве предохранителя могут использоваться пружины, позволяющие осуществлять отвод стойки при столкновении с препятствиями. Такое же предохраняющее действие рабочим органам чизельного культиватора предают использование дугообразных пружинных стоек в конструкции, которые отводятся за счёт своей упругости при встрече с препятствием.

Рыхлитель с пружинной защитой

Самым простым традиционным предохранительным устройством для чизельных плугов является срезной болт в креплении рабочей стойки.

Отдельные современные чизельные почвообрабатывающие системы в качестве предохранителя рабочих органов используют гидравлическую защитную систему, которая в автоматическом режиме осуществляет выглубленние лап при столкновении с крупными камнями и другими преградами.

Гидравлическая защита рабочих органов чизельного плуга Moro Aratri

Рабочие лапы

Беря во внимание опыт зарубежных разработчиков безотвальных плугов, кроме обычных прямых стоек с долотообразными наконечниками, чизельные глубокорыхлители в своей конструкции используют два типа рабочих стоек:

• Параплау
• Дельтаплау

Прямая обычная стойка кроме разбивания дна борозды активно перемешивает поверхностный слой, что после прохода агрегата визуально видно по неровностям на поверхности. Такие плуги дополнительно могут оснащаться катками для разбития комьев почвы на поверхности.

Стойка типа параплау

Стойка «параплау» обеспечивает меньшее тяговое сопротивление, в сравнении с обычной стойкой. За счёт своей плоской изогнутой формы стойка активно разрушает плужную подошву и минимально нарушает верхний стерневой слой. Такую стойку целесообразно использовать на полях подверженных ветровой эрозией с дефицитом влаги.

Стойка Дельтаплау

Рабочий орган «дельтаплау» хорошо работает в нижних слоях, активно перемешивая и насыщая нижний горизонт воздухом. При этом проход рыхлителя, с данными стойками, формирует верхний мульчирующий слой из пожнивных остатков. Стойка хорошо себя зарекомендовала в применении на почвах с достаточным в увлажнением и широко применяется в безотвальном рыхлении посевных площадей в место традиционной пахоты отвальными плугами.

Отдельные компании выпускают рабочие органы по своим запатентованным разработкам, которые обеспечивают улучшенные характеристики и функциональность, а также адаптированы под конкретные условия работы.

Стойка No-till (нулевая обработка) глубокорыхлителя Great Plains

Режущая часть

Долотообразные наконечники стоек выполняются из износостойкого легированного материала для обеспечения высокого рабочего ресурса, учитывая интенсивность абразивных и ударных нагрузок на режущую часть стойки. Кроме этого положительным моментом в конструкции крепления рабочего долота на стойке может является функциональная возможность обновления режущей кромки путём переворачивания долота в случае износа.

Состав рабочей стойки чизельного плуга

Дополнительно к долоту рабочая стойка может иметь зубья и боковые крылья, которые обеспечивают дополнительный эффект рыхления, позволяющий насытить обработанный слой воздухом и сформировать дренажные каналы для хорошего влагообмена в плодородном слое.

Агрегатирование чизельных плугов

Учитывая характер работы рабочих органов чизельного плуга для работы агрегата требуется создание значительного тягового усилия трактором. В среднем для рыхления на глубину 45 – 60 см требуется тяговое усилие от 40-60 л.с. из расчёта на одну рабочую стойку чизеля. Поэтому основная модельная линейка современных чизельных почвообрабатывающих машин агрегатируются с энергонасыщенными мощными тракторами 5-6 тягового класса, позволяющим осуществлять своей мощностью работу как глубокорыхлительным стойкам, так и дополнительным органам в составе чизеля — для выравнивания поверхности и поверхностного рыхления.

Высокопроизвдительный глубокорыхлительный агрегат

Распространённые модели универсально пропашных тракторов МТЗ-80(82) и современные его версии не предназначены для агрегатирования с чизелями, в виду их не высоких тяговых характеристик (1.4). Единственным выходом использования данных тракторов с чизелями есть конструирование самодельных плугов или заменой отвальных корпусов на чизельные стойки обычного плуга ПЛН-3-35, с двумя – тремя рабочими стойками с суммарным захватом от 1 до 1.5 метра, где глубину обработки можно будет осуществлять до 45 см. Производительность такого агрегата может достигать от 0,8 до 1.2 га в час.

Чизельный плуг со стойками параплау для МТЗ 82 захват 1.2 м

Конечно глубина обработки такого агрегата будет зависеть от физического состояния почвы, однако такое агрегатирование вполне будет оправданно в поддержании хорошего состояния пахотных площадей небольших фермерских хозяйств.

Стойка дельтаплау на раме плуга ПЛН-3-35

Производители чизелей

Естественно наиболее качественными, высоко функциональными в применении и технологичными в изготовлении являются землеообрабатывающие машины импортных производителей. (LEMKEN, ВOMET, АIO, ERMO, HISARLAR, ÖZDÖKENТ, ROLEX, LEMTECH GRUBER, МASCHIO-GASPARDO, ALPEGO и другие).Такие чизели в полной стоимости часто очень дороги для потребителей рынка СНГ. Поэтому в статье указываем ряд отечественных производителей, выпускающих чизельные плуги с различной функциональностью и производительностью.

1. Торгово-производственное объединение почвообрабатывающей сельскохозяйственной техники ТД «Алмаз» выпускают чизельные плуги под торговым брендом «SVAROG», с ширеной захвата 2.5 4.5 и 6 метров, с глубиной обработки до 45 см.
2. Техника производства «КОМЗ-Экспорт» в г. Каменск–Шахтинский, Ростовской области наладило выпуск модели навесного чизельного плуга ПЧМ-4СТ с рабочим захватом 4 метра и глубиной обработки до 45 см. под брендом «TIGABRO».
3. ГК «Радогост Маш» в Ростовской области, специализирующееся на выпуске сельхоз. машин для обработки почвы, наладило производство чизельных плугов навесного и прицепного типа. Навесные машины с ширеной захвата 2.3, 3.5, 4.7 м, прицепные чизели с захватом 4.7 и 5.9 м с глубиной рыхления 45 см.|
4. Производитель Чувашской Республики ООО «Канаш Агро» представляют навесные безотвальные рыхлители ПЧН 2.3, ПЧН 3.2, ПЧН 4.5 с максимальной глубиной обработки 45 см.
5. Краснодарская производственная компания «Диас Агро» выпускает: навесные глубокорыхлители с захватом 1.7, 2, 3,4 метра с глубиной обработки до 50 см под брендом «Фаворит»; прицепной чизельный плуг ПЧ-4 для плановой безотвальной основной обработки почвы на глубину 25-30 см.
6. Производитель техники для сельского и лесного хозяйства ПКФ «ВяткаАгроДизель» выпускает ряд чизельных глубокорыхлителей: ПЧН 4.5 плуг чизельный навесной с рабочей ширеной 4.5 м.; ПЧН 5 — с ширеной захвата 5.2 м., ПЧН 2.5 с захватом 2.5 м. Плуги выполняют обработку на глубину не больше 45 см.
7. Украинская производственная компания «БМ Системс» представляет модельный ряд навесных глубокорыхлителей с возможностью вспашки до 50 см: ЧН-1500, ЧН-2300, ЧН-2500, ЧН-3500,ЧН-4500.