Автор: Захаров Павел Владимирович

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №3 (14) март 2010 г.

Статья просмотрена: 123 раза

Библиографическое описание:

Захаров П. В. Орудия и рабочие органы для ухода за почвой в рядах лесных культур // Молодой ученый. — 2010. — №3. — С. 23-26.

В настоящее время в практике ухода за почвой в рядах сложились различные технологические схемы ухода, различающиеся по способу движения агрегата относительно ряда культурных растений – над рядом (седлание), и сбоку ряда (вписывание в междурядье).

При высоте культурных растений до 0,7 – 1 м обработку почвы в ряду проводят способом седлания трактором и культиватором; при высоте до 1,5 – 2 м – седланием ряда культиватором, выполненным в виде П-образной рамы и установленным сбоку на раме трактора, между передними и задними колесами; при большей высоте – способом вписывания агрегата в междурядье.

Для ухода за почвой в рядах и защитных зонах лесных насаждений высотой до 0,7– 2 м отечественная промышленность в настоящее время выпускает культиватор КРЛ-1, приспособление к пропашным культиваторам ПРО (пальцевые ротационные органы) [1].

Культиватор КРЛ-1 (см. рис. 1) используют для ухода за почвой в рядах лесных насаждений высотой от 10 – 15 до 70 – 100 см в лесостепной, степной и полупустынной зонах страны на ровном рельефе и при поперечном уклоне не более 4°.

Культиватор состоит из рамы, на переднем брусе которой размещены навесной механизм и опорно-ходовые колеса с винтовыми механизмами регулировки глубины обработки почвы, на заднем — наклонные стойки, в которых помещены оси. На осях установлены ротационные рабочие органы симметрично относительно оси обрабатываемого ряда посадок, под углом 10° к поверхности почвы. Рабочие органы применяют двух типов: каркасно-проволочные и лопастные.

Каркасно-проволочные органы включают 12 рабочих элементов рамочной формы, между которыми звездообразно натянута проволока. Верхние концы рабочих органов прикреплены болтами к ступице, а нижние — к подрезающему кольцу. Лопастные рабочие органы также состоят из 12 лопастей соединенных с подрезающим кольцом и через поводки со ступицей. Такое крепление позволяет заменять их.

 

Рисунок - 1. Культиватор ротационный лесной  КРЛ-1: 1 - передний брус; 2 - задний брус; 3, 4 – продольные брусья; 5 - раскосы; 6 - стойки; 7 - опорное колесо; 8-стойка; 9 - винт; 10 - стопорный болт; 11 - чистик; 12 – рабочий орган; 13 - корпус подшипников.

Каркасно-проволочные рабочие органы рекомендуют применять при уходе за культурами высотой от 10 – 15 до 40 см, а лопастные – от 40 до 70 – 100 см. Уход проводят методом седлания обрабатываемого ряда посадок. Установленные под углом к поверхности почвы рабочие органы в результате силы тяги и сцепления радиальных элементов с почвой совершают поступательное и вращательное движения. Рабочие элементы, поочередно заглубляясь в почву, рыхлят ее и уничтожают сорняки.

Расстояние между рабочими органами (радиальный зазор) регулируют в пределах 0 – 150 мм путем перемещения их стоек на заднем брусе культиватора. С возрастанием размеров обрабатываемых культур радиальный зазор увеличивают. При обработке культур высотой до 30 – 40 см радиальный зазор составляет до 50 мм, глубина обработки 3 – 5 см, при большей высоте культур — соответственно 50 – 100 мм и 4 – 7 см. Нижний предел глубины обработки относится к легким, верхний — к тяжелым по механическому составу почвам [2].

Приспособление ПРО (рис. 2), предназначенное для рыхления почвы и уничтожения сорной растительности в рядах лесонасаждений высотой от 10 – 15 до 70 – 100 см с одновременной обработкой междурядий, навешивают на культиваторы типа КРН-2,8А. Оно состоит из двух ротационных рабочих органов в виде свободно вращающихся звездочек, оси которых установлены в подшипниках качения. Корпусы подшипников с помощью кронштейна и держателей квадратного сечения крепят на двух соседних средних секциях базового культиватора, например КРН-2,8А. Каждая звездочка, состоящая из 12 стальных пальцев круглого сечения диаметром 18 – 22 мм, приваренных к ступице, закреплена на нижнем конце оси. Для повышения эффективности ухода к концам пальцев при помощи натяжного устройства, состоящего из регулировочного диска и винта, натянута проволока диаметром 4,5 – 5 мм.

Ось в вертикалъно-поперечной плоскости установлена с наклоном к ряду растений под регулируемым углом 10 – 15°. Перед каждой звездочкой на секции культиватора размещена стрельчатая лапа.

Рисунок – 2. Пальцевой ротационный рабочий орган ПРО: 1 — ось; 2 — корпус подшипников; 3 — держатель квадратного сечения; 4 — кронштейн; 5 — проволока; 6 — стальные пальцы; 7 — регулировочный диск; 8 — винт; 9 — ступица.

ПРО устанавливают на культиваторе КРН-2,8А таким образом, чтобы рабочие органы приспособления обрабатывали зону вдоль оси ряда посадки шириной 60 – 80 см, а стрельчатые лапы, размещенные на культиваторе, — остальную площадь. Поэтому две средние секции располагают на брусе культиватора симметрично относительно оси навески с расстоянием между ними 950 мм.

Держатели пальцевых звездочек устанавливают в хомуты с внутренней стороны грядиля секции. Для предотвращения колебаний звездочек в поперечно-горизонтальной плоскости и повышения жесткости конструкции секции соединяют между собой П-образной аркой.

Регулирование угла наклона рабочих органов к обрабатываемому ряду культур осуществляют путем поворота кронштейна относительно пластины держателя, в которой имеется паз. Наименьший угол (10°) устанавливают, когда в ряду имеется почвенный холмик, образовавшийся в результате сдвига почвы при механизированных уходах за почвой в междурядьях. Установку ПРО на заданную глубину производят в соответствии с инструкцией по культиватору КРН-2,8А.

Звездочки устанавливают с радиальным зазором, величина которого зависит от диаметра стволиков, возраста культур и регулируется путем перемещения держателей звездочек в креплениях на секциях культиватора, а также самих секций по брусу                  КРН-2,8А. Для культур высотой 10 – 40 см величина зазора составляет 30 – 50 мм, для растений большей высоты – 50 – 80 мм. При незначительной засоренности рядов лесонасаждений и необходимости проведения уходов с целью рыхления почвы величина зазора должна быть 80 – 110 мм.

При поступательном движении агрегата звездочки вращаются от реакции почвы. Пальцы с натянутой проволокой, поочередно внедряясь в почву, рыхлят ее на заданной глубине и уничтожают сорняки, как путем обрыва их корневых систем, так и в результате сдвига почвы при ее деформации. Расположенные впереди звездочек стрельчатые лапы рыхлят почву в зоне входа в нее пальцев.

Техническая характеристика культиватора КРЛ-1 и приспособления ПРО представлена в таблице 1.

Таблица  1

Параметры

КРЛ-1

ПРО

Зона обработки, см

70-80

60-80

Глубина обработки, см

4-10

4-10

Число обрабатываемых рядков, шт.

1

1

Радиальный зазор между рабочими органами, см

до 15

до 10

Общий вес, кг

275

70

Рабочая скорость, км/час

8-10

7-10

Рабочие органы широко распространенного в настоящее время культиватора КРЛ-1 и приспособления ПРО эффективны в борьбе с однолетними сорняками, когда высота их не превышает 1,5 – 5 см. Всходы сорняков уничтожаются на 85 – 96%. С увеличением высоты от 6 до 10 см степень подрезания сорной растительности уменьшается до 22—57%. Корнеотпрысковые сорняки (вьюнок полевой, осот розовый, молочай и др.) уничтожаются только в стадии всходов, при высоте 3 – 4 см они не подрезаются, а только обрываются у них листья.

Исследованиями, проведенными во ВНИАЛМИ, установлено, что в орошаемых условиях (особенно при создании лесных полос по границам полей овощных севооборотов, где поливают каждый 4 – 5-й день) роль ротационных рабочих органов в механизации рыхления почвы и уничтожения сорной растительности снижается. Рабочие органы не заглубляются, залипают почвой и крайне незначительно уничтожают сорную растительность, так как около 35 – 40% составляют корнеотпрысковые сорняки, которые быстро отрастают, достигая за короткий срок большой высоты [1].

Производственный опыт  показывает, что эффективность культиваторов и приспособлений с ротационными  рабочими органами в борьбе с сорняками можно повышать путем одновременного  применения механического и химического способов.  Использование  соответствующих гербицидов в лучшие сроки обеспечивает полное  уничтожение   сорной   растительности. При этом необходимы правильная регулировка рабочих органов, точность копирования  агрегатом ряда культур и выравненность поперечного профиля лесной полосы. Канавы, глубокие следы колес, борозды от перепашки междурядий препятствуют движению агрегата, резко снижают равномерность глубины обработки почвы, в результате возрастает  повреждение культур  и уменьшается  количество уничтоженных сорняков.

Глубина погружения ротационных рабочих органов в почву с каждым проходом уменьшается, так как в результате естественной усадки и действия рабочих органов почва уплотняется. При твердости почвы более 10 кПа  в верхнем 10-сантиметровом слое происходит выглубление рабочих органов культиватора КРЛ-1, при этом опорные колеса не касаются поверхности земли [3].

Уничтожение сорняков лопастными, каркасно-проволочными и пальцевыми ротационными рабочими органами осуществляется в основном в результате интенсивного сдвига почвы к оси ряда культур. Поэтому после их прохода остаются холмики высотой до 10 – 12 см с шириной основания до  46 – 55 см. Почва в холмиках обычно недостаточно разрыхлена, и сорняки, корни которых находятся в сдвинутых почвенных комках, при благоприятных погодных условиях приживаются.

Перемещение почвы к оси ряда и в направлении движения рабочих органов сопровождается наклоном культурных растений высотой до 15 см и засыпанием их почвой. Большие трудности в механизации ухода представляют культуры высотой до 15 см, особенно дуб и сосна первого года посева и посадки. Стволики их обладают малым сопротивлением изгибу, и они в большинстве засыпаются почвой при уходе культиваторами КРЛ-1 и приспособлением ПРО. Растения большей высоты подвергаются другим повреждениям: сбиванию центральной почки у сосны, обдиру коры, обдиру и поломке боковых ветвей, срезанию их и др. Характер повреждения и его размеры зависят от породы культурных растений, возраста и высоты. Так, саженцы сосны повреждаются главным образом при высоте более 40 – 50 см, лиственных пород — более 70 см [2].

Из вышесказанного можно сделать вывод, что существующие рабочие органы ротационных культиваторов-рыхлителей не в полной мере отвечают предъявляемым им требованиям в силу индивидуальных показателей и условий работы, применимых отдельно для каждого рабочего органа. Общим недостатком всех существующих ротационных орудий, применяемых на базе культиватора КРЛ-1, является невозможность проведения одновременного ухода за почвой в рядах и междурядьях.

В результате патентных исследований можно дать рекомендации для использования на базе культиватора КРЛ-1 активных рабочих органов. Активные рабочие органы по сравнению с пассивными обрабатывают почву различной плотности и степени засоренности, в большей степени уничтожают сорную растительность, подрезают корневища на большей глубине и создают хорошо разрыхленный слой почвы.

Использование активных рабочих органов позволит увеличить производительность работы культиватора-рыхлителя за счет повышения скорости движения агрегата без снижения качества обработки почвы.

Библиографический список

1. Бартенев, И.М. Борьба с сорной растительностью в защитных лесных насаждениях [Текст] / И.М. Бартенев. – М.: Колос, 1991. – 47 с.

2. Вершинин, В.И. Технологии, машины и оборудования в лесном хозяйстве: [Учебное пособие] [Текст] / В.И. Вершинин,  Л.Т. Свиридов. – Воронеж: Воронеж. гос. лесотех. акад., 2002. – 312 с.

3. Аравийский, В.Л. Статический анализ микрорельефа поверхности почвы после обработки культиватором КРЛ – 1А. [Текст] / В.Л. Аравийский. – ВНИИАЛМИ, вып. 2, 1981.  – 40 – 43 с.

Основные термины (генерируются автоматически): рабочих органов, рабочие органы, ротационных рабочих органов, обработки почвы, культиватора КРЛ-1, поверхности почвы, сдвига почвы, Рабочие органы, рыхления почвы, результате сдвига почвы, глубины обработки почвы, лесных насаждений высотой, почвы рабочие органы, культурных растений, оси ряда, радиальный зазор, культур высотой, активных рабочих органов, см радиальный зазор, рабочими органами.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос