Станіслав Смолінський, Андрій Новицький, канд. техн. наук, доценти, Валентина Мельник, канд. екон. наук, доцент НУБіП, Віктор Марченко, канд. техн. наук, Agroexpert (Україна)
Чизелювання або глибоке розпушування – це обробіток ґрунту без перевертання скиби із збереженням на поверхні поля певної кількості стерні та післяжнивних решток попередника. Як захід основного обробітку ґрунту чизелювання широко застосовують не лише у посушливих регіонах, але і у районах із достатнім зволоженням.
Досить часто чизелювання ґрунту практикують у зонах, які піддаються вітровій або водній ерозії, а також один раз на 3 – 4 роки на одному й тому самому полі задля покращення водного та повітряного режимів ґрунту. В Україні, з урахуванням специфіки сучасних умов господарювання, все частіше у землеробстві знаходить своє місце глибоке розпушування ґрунту.
Аби запобігти утворенню плужної підошви, оранку виконують на різну глибину з урахуванням особливостей та вимог вирощуваних у сівозмінах культур. Але періодична зміна глибини оранки лише частково руйнує плужну підошву. Більш дієвим заходом, який запобігає її утворенню, є глибоке розпушування ґрунту – мінімальна ширина розпушеної смуги за максимальної її глибини.
Чизельний обробіток ґрунту – перспективний, енергоощадний і природозахисний напрям землекористування. Глибокорозпушувачі, залежно від поставлених завдань, можуть виконувати функції локального й суцільного безполицевого обробітку ґрунту. Використання чизельних агрегатів дає значну економію енергії, оскільки кришення ґрунту є менш енергоємним на відміну від перевертання скиби. З іншого боку, економія енерговитрат досягається завдяки зменшенню кількості проходів полем. При цьому покращується структура ґрунту.
На полях України працюють різноманітні моделі чизелів та глибокорозпушувачів провідних світових виробників сільськогосподарської техніки. Розглянемо найцікавіші серед них.
LEMKEN
Компанія LEMKEN (Німеччина) виготовляє чизелі «Лабрадор», глибокорозпушувачі «Доломіт» і компактні чизель-культиватори «Топаз».
Надійні чизелі «Лабрадор» призначені для розпушування технологічної колії або для розбивання ущільненого ґрунту. Вони належать до категорії навісного обладнання, оснащеного двома або трьома лапами. Стійки лап легко можна встановлювати на кожну ширину колії трактора. Агрегати можуть виконувати чизелювання ґрунту на глибину від 35 до 65 см з одночасним обробітком верхнього шару. Необхідна робоча глибина обробітку встановлюється простою зміною положення опорних коліс.
Універсальні компактні глибокорозпушувачі «Доломіт» призначені для обробітку без обертання ущільненого ґрунту різного механічного складу на глибину до 35 см з метою його розущільнення для поліпшення водного та повітряного режиму. Суцільні крильчасті лапи завширшки 60 см із наплавленими наконечниками лемешів розпушують ґрунт по всій ширині захвату. Ці машини ефективні в комбінації з ротаційними боронами типу «Циркон» і різноманітними сівалками. Застосування глибокорозпушувачів «Доломіт» запобігає розвитку ерозії ґрунту, сприяє накопиченню вологи й підвищенню врожайності сільськогосподарських культур. Ефективність агрегату забезпечує коротка конструкція – лише 50 см, що додає зручності в агрегатуванні.
Компактні чизель-культиватори «Топаз» – це справжня знахідка для багатьох господарств. Вони забезпечують максимальне розпушування за мінімального руйнування структури поверхні ґрунту. Спеціалісти високо цінують його роботу під час обробітку ґрунту без плуга. Конструкція лап цих машин забезпечує достатнє розпушування і відновлення дренажу. За допомогою зміни крильчастих лап за фронтального навішування на трактор та відповідних плоских лапах за заднього навішування досягається більш глибоке розпушування ґрунту без його зміщення. У разі застосування агрегату із фронтальним навішуванням потреба в тязі менша, порівняно з аналогічними машинами.
Great Plains
Для глибокого розпушування ґрунту компанія Great Plains виготовляє прості агрегати моделі SS, які доступні у чотирьох модифікаціях – SS 1300, SS1700, SS1800 та SS2000 з робочою шириною від 4,88 до 7,62 м. Вони виконують чизельний обробіток на глибину до 50 см.
Машини обладнані стійками з розпушувальними лапами, турбодисками, які йдуть перед кожною стійкою та трубчастими котками. Залежно від моделі, на рамі може кріпитися від трьох до восьми стійок, розташованих на відстані від 61 до 101,6 см. Пряму стійку постачають із наконечником завширшки 5 або 18 см. Стійки із пружинним захисним механізмом забезпечують безперервну роботу в умовах з перешкодами. Натомість, стійки зі зрізним болтом захищають робочі органи, але машини у такій комплектації коштують дешевше. Для агрегатування машин SS потрібні трактори, які забезпечують на кожну стійку 50 к.с.
Існує дві опції лап: 19 та 32 мм. Лапа 19 мм та наконечник для обробітку за нульовою технологією забезпечує максимальне руйнування ущільнення за мінімального розпушування поверхні. Лапа 32 мм на прямій стійці створює більше зрушення поверхні та придатна для обробітку за мінімальною технологією.
Пружинна стійка з ексклюзивним наконечником шириною 25 см забезпечує максимальний ефект, при цьому мінімально зрушуючи поверхню поля. З заднього боку стійки на кожному ряду лап можна встановити опційний ущільнювальний коток. Прикочувальний коток, який іде у базовій комплектації машин, створює зворотне ущільнення ґрунту після проходження глибокорозпушувача. Висота опорного колеса легко регулюється за допомогою гвинтового механізму.
ТОВ «Краснянське СП «Агромаш»
ТОВ «Краснянське СП «Агромаш» пропонує чизелі-глибокорозпушувачі моделей ЧГ-40 та ЧГ-4В та їх модифікації. Ці моделі успішно пройшли функціональні випробування в ЦВТ УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого.
Виробництво ґрунтообробних агрегатів ЧГ-40 стало можливим завдяки співпраці ТОВ «Краснянське СП «Агромаш» та лідера з виробництва ґрунтообробної техніки – французькою фірмою АGRISEM INTERNATIONAL.
Оригінальна конструкція лапи глибокорозпушувача має зміщений різальний елемент, в якому сім послідовно розміщених різальних поверхонь забезпечують відокремлення та зсув скиби у вертикальній і горизонтальній площинах, створюючи розгалужену мережу тріщин у міжлаповому просторі.
Стійка лапи відхилена від осі на 10°. Розташування лап – фронтальне з попарно-зустрічною асиметрією, що забезпечує процес стискання у міжлаповому просторі ґрунтових масивів та їх інтенсивне розпушування.
Глибокорозпушувачі з такими робочими органами, на відміну від інших, наявних на ринку (які виконують смугове або клиноподібне розпушування ґрунту), забезпечують обробіток на всю ширину захвату агрегату відповідної встановленої глибини, не порушуючи структури ґрунту.
Подвійний коток із шипами діаметром 600 мм подрібнює поверхневий шар обробленого ґрунту, мульчуючи його з рослинними рештками, вирівнює і прикочує поле. Положення котка регулюється гвинтовим механізмом.
Завдяки оригінальній конструкції лапи глибокорозпушувача, його споживана потужність та витрата палива, у порівнянні з традиційними чизелями інших виробників, скорочується до 30%. Продуктивність таких агрегатів порівняно з оранкою вдвічі вища, а витрата палива при цьому на 1 га удвічі менша. За максимального заглиблення лап (до 40 см) відстань між рамою та поверхнею поля становить не менше 30 см.
Робоча ширина захвату – 4 м; кількість розпушувальних лап – 4 шт.; крок встановлення лап – 750 мм; ширина лапи – 450 мм.
Чизель-глибокорозпушувач моделі ЧГ-4В розроблений для тракторів потужністю до 400 к.с. Глибина обробітку становить 25 – 40 см за ширини захвату 4 м. Великий зазор між поверхнею ґрунту та рамою, а також оригінальна конструкція робочого органу глибокорозпушувача дають змогу виконувати більш ефективне глибоке розпушування ґрунту з утворенням «хвилі» і запобігає забивання машини ґрунтом та рослинністю. Розташування робочих органів на рамі у 2 ряди забезпечує рівномірну й стабільну роботу агрегату на встановленій глибині по всій ширині захвату.
Глибина розпушування регулюється за допомогою пальцевого механізму зміною положення котка. Подвійний коток із шипами діаметром 600 мм завершує обробіток поверхні ґрунту після глибокого розпушування. Положення подвійного важкого котка регулюється гвинтовим механізмом.
Використання розпушувача ЧГ-4В забезпечує:
– глибоке розпушування ґрунту (від 25 до 40 см) з великими перевагами дренуючих властивостей глибоких шарів ґрунту;
– розпушування ґрунту без перевертання шарів, що зберігає його органічний склад;
– мульчування ґрунту з рослинними рештками у неглибоких поверхневих шарах.
AMAZONE
Для глибокого розпушування компанія AMAZONE має у своєму арсеналі комбіновані агрегати Ceus із шириною захвату від 4 до 7 м. Машини Ceus поєднують комбіноване використання компактної дискової борони для поверхневого обробітку та культиватора для глибокого розпушування. У багатьох випадках Ceus-2TX оптимально придатний як для глибокого основного, так і для поверхневого обробітку ґрунту. Висока робоча швидкість від 8 до 15 км/год дає змогу досягти високої продуктивності.
За один прохід Ceus виконує кілька операцій. Завдяки розташованим спереду батареям вирізних дисків діаметром 510 мм відбувається обробіток на глибину від 5 до 14 см. Відстань між дисками у ряду становить 12,5 см, а кут атаки дисків передньої батареї дорівнює 17°, а задньої – 14°. Батареї дисків добре подрібнюють рослинні рештки, які при цьому інтенсивно змішуються з ґрунтом, відтак у верхньому шарі утворюється дрібногрудкувата структура. Це забезпечує, з одного боку, оптимальний процес мінералізації решток, а з другого – хороші умови для проростання сходів.
Розташовані позаду стійки культиватора C-Mix розпушують ґрунт на глибину до 30 см. Водночас під час обробітку самозаглиблення стійок культиватора підсилює ефект різання батарей дисків.
Для оснащення стійок можна використовувати всю комплексну лінійку AMAZONE C-Mix на вибір. За відстані між стійками близько 40 см і опційно пропонованими стійками HD 40 мм, Ceus навіть за глибокого розпушування потребує невеликого тягового зусилля. У якості запобіжного механізму на стійках використана система AMAZONE C-Mix-Super із зусиллям спрацювання 600 кг, яка була перевірена на мульчувальних культиваторах Cenius.
Позаду батарей дисків та стійок розташована секція вирівнювальних елементів. На вибір можна замовити гладенькі або вирізні диски чи пружинні вирівнювачі. Як запобіжний механізм використовують гумові демпфери.
Maschio Gaspardo
Італійська фірма Maschio Gaspardo виготовляє глибокорозпушувачі чотирьох модельних рядів – Pinocchio, Attila, Artiglio (навісні) та Diablo (причіпні).
Є кілька конструктивних особливостей, які характерні для всіх моделей глибокорозпушувачів Maschio Gaspardo. Зокрема, масивні стійки агрегатів товщиною 3 см, 3,5 та 4 см характеризуються пропорційно зростаючим кутом нахилу знизу доверху (від 20 до 60°). Це покращує показники проникнення у ґрунт і зменшує потребу в потужності трактора. Центральний ніж із болтовим кріпленням краще руйнує ґрунтове ущільнення й ефективніше розрізає верхній шар.
На кожній стійці встановлені 14-сантиметрові бокові розпушувачі (крила) для горизонтального підрізання ґрунту. Належне перекриття розпушувачів стійок переднього і заднього рядів забезпечує чудове розпушування ґрунту по всій ширині захвату. Передбачена можливість регулювання положення бокових крил.
Передній швидкознімний двосторонній наконечник шириною 8,5 см розпушує тверді шари, і дає змогу стійці глибше проникати в ущільнений ґрунт. Він легко переустановлюється шляхом демонтажу двох болтів після спрацювання одного боку. Вольфрамове покриття наконечників подовжує термін їх роботи.
У стандартній комплектації стійки всіх глибокорозпушувачів Maschio Gaspardo обладнані пасивним запобіжним пристроєм у вигляді зрізного болта. Він забезпечує безперебійну роботу машин до появи навантаження, яке перевищує 3500 кг.
Гідропневматичний захист виробники пропонують у якості опції. Він запобігає пошкодженню рами і зводить до мінімуму простої. Після проходження перешкоди система повертає стійку в робоче положення. Ця система має азотний акумулятор та запобіжний клапан. Ємність азотного акумулятора становить 9 л для моделей із 5 стійками, і 20,5 л для моделей із 7 та 9 стійками.
Глибокорозпушувачі Maschio Gaspardo оснащені подвійними зубчастими котками барабанного типу діаметром 150 або 220 мм з різною кількістю зубців – від 16 (для ширини захвату 1,3 м) до 96 (для версій 5 м). Велика кількість зубців покращує якість подрібнення й ущільнення рослинних решток, подрібнення грудок і вирівнювання поверхні поля.
LOZOVA MACHINERY
Український виробник сільськогосподарського обладнання – компанія LOZOVA MACHINERY виготовляє глибокорозпушувачі GULDEN та FRANC.
GULDEN
Глибокорозпушувач GULDEN, який виготовляють із шириною захвату 4,35 м, призначений для суцільного дворівневого обробітку ґрунту за безвідвальною технологією, який замінює зяблевий та весняний плужний обробітки. Використання машин GULDEN – це розумна альтернатива традиційній технології підготовки ґрунту. Після проходу агрегатом GULDEN збільшується пористість ґрунту в декілька разів, посилюється активність ґрунтової біоти, які покращують його повітряний та водний режими.
Дельтоподібна рама знаряддя виконана із профільної труби у вигляді рівнобедреного трикутника, завдяки чому зусилля більш рівномірно перерозподіляються по всій рамі, в результаті чого знижується навантаження на окремі елементи рами.
Основними робочими органами машин GULDEN є два ряди лап, які проводять обробіток ґрунту на різну глибину. Перший ряд виконує глибокий обробіток на глибину до 60 см. Другий, додатковий, ряд здійснює інтенсивне мульчування верхнього шару на глибину до 25 см. Глибину обробітку переднього та заднього рядів встановлюють незалежно одна від одної.
Використання агрегатів GULDEN із додатковим другим рядом стійок за результатами досліджень дає змогу значно збільшувати здатність ґрунту до акумулювання вологи опадів у порівнянні з іншими видами глибокорозпушувачів.
Для додаткового кришіння ґрунту, вирівнювання поверхні поля та здійснення зворотного ущільнення знаряддя комплектують здвоєними шпоровими котками. Шпори розбивають великі грудки і вирівнюють ґрунт, спрощуючи подальший передпосівний обробіток. Обертаючі шпори занурюють рослинні рештки у нижні шари ґрунту та перемішують їх у верхньому шарі товщиною 15 – 20 см.
FRANC
Глибокорозпушувач FRANC обробляє ґрунт без обертання скиби на великій глибині (до 45 см), залишаючи на поверхні від 30 до 60% рослинних решток, що вирішує проблему ерозії ґрунту. Він призначений для руйнування ущільнених шарів, які утворюються після використання знарядь горизонтальної обробки. Робоча ширина захвату – 2,5 та 3 м.
Основними робочими органами агрегатів FRANC є високоміцні прямі стійки лап, які потребують меншого тягового зусилля порівняно зі стійками іншої форми. Швидкозмінне переднє долото та накладка дають змогу захистити стійку від спрацювання, а герметична конфігурація сприяє глибшому проникненню робочого органу в щільний ґрунт. Бокові крила, закріплені на стійці з можливістю перестановки за глибиною, дають змогу максимально обробляти ґрунт між стійками, тим самим забезпечуючи проникнення вологи у нижчі шари, збільшуючи її накопичення. На великих робочих швидкостях застосування бокових крил створює ефект хвильового підривання ґрунту.
Для захисту від перевантажень, які перевищують гранично допустимі норми, використовується зрізний болт, який унеможливлює пошкодження рами чи стійок лап.
Для додаткового кришіння ґрунту, вирівнювання поверхні поля та виконання зворотного ущільнення знаряддя комплектують здвоєними шпоровими котками. Залежно від необхідної мети обробітку ґрунту, котки можна встановити як на рівномірну роботу, так і зробити акцент на передньому або задньому котку. Все, що для цього потрібно – лише відрегулювати тягу котка.
Кожен глибокорозпушувач LOZOVA MACHINERY може бути оснащено як штатними долотами HARD-SHELL із захистом твердосплавними пластинами, так і надміцними долотами HARD-SHELL PLUS, які мають найпотужніший захист від спрацювання не лише по всій робочій поверхні долота, а ще й з його нижньої частини.
