Журнал «Агротехника и технологии»
Культиватор — наиболее часто используемая в сельском хозяйстве почвообрабатывающая машина, которая считается одной из самых простых и «бесхитростных». Однако многообразие культиваторов заставляет обратить на эти агрегаты более пристальное внимание
О том, как избежать ошибок при выборе, эксплуатации и настройке культиваторов различного типа журналу «Агротехника и технологии» рассказали представители компаний-производителей: Amazone, «Ростсельмаш», Lemken, Horsch, AGCO, Väderstad, Kuhn и Kverneland.
В общем и целом функции культиватора заключаются в рыхлении, перемешивании и выравнивании почвы. Но поскольку каждый вид культиватора имеет свое предназначение, главный вопрос, который должен задать себе аграрий, выбирая эту машину, — для каких операций будет использоваться агрегат и по какому фону.
По стерне
Стерневые культиваторы предназначены для наиболее тяжелой обработки земли. Они используются в качестве альтернативы плугу, то есть делают основную обработку по стерне сразу после комбайна, чтобы не допустить испарения влаги, поясняет представитель компании Väderstad в России по Центрально-Черноземному округу Павел Вильчинский.
Ширина лап стерневого культиватора составляет 28-40 см, расстояние между рядами лап — от 25-30 см, при этом нагрузка на стойку у таких машин — от 200 кг, отмечает Прохор Дармов, директор департамента маркетинга компании «Ростсельмаш». Дело в том, что обработка стерневым культиватором может производиться на глубину от 15 до 30 см, а стало быть, они должны иметь мощную (6-8 мм) массивную раму, поясняет он.
Такие машины предназначены для работы с большим количеством пожнивных остатков и интенсивного перемешивания этой растительной массы.
Если культиватор многорядный, то два последних ряда стоек должны идти на увеличенном расстоянии друг от друга, так как именно они дают видимый глазу эффект ровного фона и обеспечивают подрезку оставшихся сорняков, объясняет продукт-менеджер направления почвообработка компании «Кун-Восток» Василий Лебедь. И чем дальше эти два ряда отстоят друг от друга, тем легче проходит растительная масса и тем меньше шансов на забивание.
Двухбалочные стерневые культиваторы предназначены для наиболее тяжелой первичной обработки земли. Они делают основную сплошную не глубокую обработку по стерне сразу после комбайна, чтобы не допустить испарения влаги, заделать пожнивные остатки и спровоцировать прорастание сорных растений, не оставляя при этом плужной подошвы и «шиферности», уточняет генеральный директор российского представительства Lemken (компания «Лемкен-Рус») Александр Ладыгин. В отличие от них трехбалочные стерневые культиваторы предназначены для работы с большим количеством пожнивных остатков на глубину свыше 18 см, следовательно, для обеспечения высокой пропускной способности такой агрегат должен иметь широко расставленные в ряду стойки с рабочими органами, большое количество стоек и перекрытие расстояния между лапами. Причем, для обеспечения сплошного перекрытия устанавливается дополнительная балка для крепления рабочих органов, при которых частично убираются рабочие органы с первой и второй балки и переносятся на третью или четвертую. Фактически, чем больше балок или рядов, тем интенсивнее стерневой культиватор: высокая пропускная способность повышает интенсивность перемешивания.
Высота стоек также имеет значение для таких машин: чем выше стойка, тем выше клиренс культиватора (расстояние между рамой и поверхностью почвы), а стало быть, тем меньше вероятность, что агрегат забьется пожнивными остатками, добавляет продукт-менеджер по почвообрабатывающей технике «Квернеланд Груп СНГ» Алексей Штерн. По его словам, чтобы обеспечивалось хорошее перемешивание, на поверхности при заглубленном орудии должно оставаться около 40-50 см. То есть высота рамы должна составлять не менее 70-80 см.
Стерневые культиваторы могут быть как классическими лаповыми, так и комбинированными — то есть иметь диски. Однако Александр Ладыгин из «Лемкен-Рус» убежден, что эта техника не должна быть комбинированной. И дисковая борона, и лаповый культиватор выполняют одну и ту же работу — перемешивание большого количества растительных остатков и подрезание сорняков на заданную глубину. Правда, культиватор при этом еще и разрушает плужную подошву. Поэтому какой смысл совмещать и то, и другое в одной машине, получая при этом «конфликт скоростей», рассуждает специалист. Ведь оптимальная скорость работы дискатора — от 12 км/ч, а культиватора — до 12 км/ч. К тому же конструкция комбинированных агрегатов утяжеляется, что увеличивает расход топлива. Да и стоимость такой техники на порядок выше, не считая переплату за замену рабочих органов, так как все они изнашиваются одинаково. Это равносильно тому, что мы бы устанавливали на самолет сразу два типа двигателей — реактивный и винтовой, приводит пример Ладыгин.
Чем предпочтительнее работать по стерне — дискаторами или стерневым культиватором — вопрос тонкий, замечает Павел Вильчинский. Они вроде бы делают одну и ту же работу, но при засоренности многолетними (в особенности корнеотпрысковыми) сорняками лучше показывает себя лаповый культиватор. Тогда как дисковая машина, напротив, может увеличить засоренность. Но при этом выравнивание дисками происходит лучше.
Используя комбинированную машину, нужно понимать, что дисковое орудие на влажной почве быстрее «завязнет» в поле и перестанет работать, добавляет Алексей Штерн. Тогда как «чисто» лаповая модель покажет себя на такой почве превосходно.
По парам
Паровой культиватор предназначен для основной (как правило, осенней) обработки почвы, продолжает Прохор Дармов. На стойку таких машин предусмотрена нагрузка до 150 кг, ширина между рядами — 17-20 см, и ширина лап — около 17-22 см. Глубина обработки — не больше 12-15 см.
Такими машинами работают после прохода основного орудия обычно после вспашки или глубокорыхления. Целью его использования Александр Ладыгин называет сплошное подрезание сорных растений, их перемешивание и сохранение влаги в почве в период с весны до посева озимых культур. И рабочими органами такой машины, по его мнению, обязательно должны быть стрельчатые лапы.
Это вторичная обработка, подчеркивает Василий Лебедь. Поэтому ни в коем случае нельзя заходить такой машиной сразу после комбайна в стерню — она для этого не предназначена. Тем не менее использование паровых культиваторов в качестве стерневых встречается часто. Итог таких нарушений — лопнувшая из-за чрезмерных нагрузок рама.
Если хозяйство видит необходимость в работе по стерне, то первый проход можно сделать дисковым орудием: произвести лущение, перемешать падалицу и подождать, пока она взойдет ровным ковром, объясняет Лебедь. И уже после этого подрезать ее паровым культиватором и выравнивать поле.
Финишная обработка
Предпосевной культиватор — наиболее легкая машина. Ее задача состоит в создании не только выровненной поверхности, но и мелкокомковатой структуры почвы. Такие агрегаты предназначены для поверхностной (на 2-10 см) обработки почвы. К ним, в том числе, можно отнести «компактеры» — культиваторы со стрельчатыми лапами и выравнивающими брусьями, оснащенные крошащими или кросскилльными катками, объясняет специалист компании «Ростсельмаш».
Такие машины обрабатывают землю на глубину посевного ложа, взрыхляют почву, крошат комки, обеспечивая сплошную обработку и создание равномерно глубокого горизонта посева.
Соответственно, требования к машинам, производящим финишную обработку, выше. Например, такие культуры, как сахарная свекла, требуют пушистой мелкокомковатой структуры почвы с уплотненным и четким посевным ложем и очень критичны к качеству предпосевной обработки, говорит Алексей Штерн. Не менее требовательны и мелкосемянные культуры типа рапса, для которых требуется обработать почву на глубину всего лишь 2 см.
Кроме того, эти машины должны обеспечивать наиболее полное подрезание сорняков, а значит, расстояние между стойками должно полностью перекрываться лапой. Если расстояние между стойками 15 см, то и лапа должна быть не менее 15 см, чтобы обеспечивать 100%-ное перекрытие, приводит пример Алексей Штерн.
Предпосевные культиваторы предназначены для работы только по предварительно обработанной почве и на небольшую глубину (максимум 12 см), подчеркивает менеджер по продукту «Почвообработка и посев» компании «АГКО-РМ» (AGCO-RM) Николай Гапон. Тем не менее, одна из ошибок, которую совершают клиенты, — чрезмерное заглубление машины. Отсюда повышенная нагрузка на стойки, трактор и двигатель, увеличенный расход топлива и перегрузка рамы, что чревато ее поломкой.
Оптимальная работа предпосевного культиватора, по мнению Николая Гапона, должна производиться на глубину сева (обычно не более 6-8 см). При этом Павел Вильчинский замечает, что дисковые машины хуже справляются с предпосевной подготовкой, чем лаповые.
Универсальный мастер
Помимо специализированных культиваторов есть и универсальные машины, предназначенные для работы по стерне, парам и для предпосевной подготовки почвы. Разумеется, рабочие органы в них меняются в зависимости от вида обработки (такие машины есть у компаний Horsh, Amazone и многих других производителей сельхозтехники).
Такие агрегаты наиболее популярны и являются неким компромиссным вариантом для различных полей и культур, объясняет региональный представитель компании Horsch Вячеслав Векленко. При подборе этих машин он советует обратить особое внимание на выбор рабочих органов в соответствии с агрофоном.
Ширина лап и их количество определяют интенсивность работы культиватора и размер почвенных агрегатов после обработки. Например, широкие лапы и большой шаг следа лап формируют большие трудноразбиваемые комья на поверхности тяжелых почв. Соответственно, чем тяжелее почва, чем больше должна быть рабочая глубина и меньше шаг следа лап, и тем более узким должен быть сам рабочий орган.
Так, широкая стрельчатая лапа (250 мм) применяется при работе на глубине 3-10 см и подойдет для поверхностной обработки стерни, отмечает региональный представитель компании Amazone по Центральной России Илья Царьков. В основные задачи стрельчатой лапы входят срезание стерни по всей поверхности, нарушение капиллярности и смешивание растительных остатков в верхнем слое почвы, подрезание корневой системы по всей поверхности и создание четкого посевного ложа.
Такой рабочий орган хорошо подойдет для засоренных почв, где требуется подрезание сорняков, уточняет Василий Лебедь. Стрельчатые лапы производят сплошной срез, имеют малый угол постановки ко дну борозды и низкий эффект перемешивания.
А вот долото — узкий направленный орган — позволяет эффективнее всего работать на большой глубине. Если долото имеет боковые ножи, оно хорошо покажет себя на глубине 6-12 см. Кстати, его главные задачи сходны с задачами стрельчатой лапы: сплошное подрезание и интенсивное перемешивание пожнивных остатков, сравнивает Илья Царьков.
Прямые долотообразные лапы 80-100 мм шириной высококачественно работают в глубинном диапазоне (10-30 см) и могут применяться как на неглубокой обработке стерни (в комбинации с боковыми ножами), так и на основной обработке почвы. По словам Ильи Царькова, такие долота применяются на любых видах и типах почв, а в сочетании с винтовой направляющей пластинкой обеспечивают интенсивное перемешивание пожнивных остатков с почвой.
Но если рабочий орган подобран неправильно, пострадает и качество обработки, и производительность, предупреждает Царьков. Например, стрельчатая лапа на глубине свыше 12 см будет тормозить трактор и создавать гребни. А чем глубже должна быть обработка (более 20 см), тем более узкая требуется лапа.
Долотом, по мнению Василия Лебедя, лучше выполнять задачу выравнивания почвы, но не подрезать стерню. В основном этот орган используют для финишной обработки, в том числе осенью для выравнивания пахоты.
Прохор Дармов добавляет, что для того чтобы добиться разбивания комьев, на стерневом культиваторе ставят вибрирующие стойки с долотообразными лапами.
На каменистых и плотных почвах Вячеслав Векленко советует не экономить на усиленных наконечниках — их износ в 3-5 раз ниже, чем обычных лап, а стоимость всего на 30% выше.
Василий Лебедь в любом случае советует придерживаться рекомендуемых в инструкции по эксплуатации глубин и не ожидать от машины большего, чем-то, на что она рассчитана. И соотносить «умения» машины со своими культурами и требованиями к ним.
«Укатать» правильно
Выбор катка не менее важен и сильно влияет на качество обработки почвы, продолжает Вячеслав Векленко. Каток производит обратное уплотнение почвы, крошит и раздавливает комья. Если его не использовать, то после прохода культиватора на поверхности почвы останутся разрушенные капилляры, и внутренняя влага не поступит на поверхность, а поверхностная не проникнет внутрь. Особенно важно произвести смыкание капилляров, если культиватор используется для предпосевной обработки почвы. В этом случае необходимо использовать культиваторы исключительно с прикатывающими катками.
Каток подбирается исходя из свойств почвы, влажностного режима региона, типа обработки, сезона, мехсостава почвы
Например, на влажных почвах лучше использовать катки открытого типа, кольчатая конструкция которых не способствует налипанию почвы. На каменистых почвах, наоборот, катки открытого типа к использованию не рекомендованы, т.к. между их элементами могут застревать камни. А это приводит к повреждению конструкции, считает Вячеслав Векленко.
Для легких и средних почв хорошо подходят трубчатые и планчатые катки, объясняет Илья Царьков. Они осуществляют минимальное обратное уплотнение и легкое выравнивание почвы.
На легких песчаных, хорошо гумуссированных или мульчированных почвах тяжелые катки сплошного типа опять-таки нежелательны, так как такой каток, погружаясь в почву, будет создавать перед собой «волну», объясняет Векленко. На подобных почвах рекомендуются кольчатые катки открытого типа. При этом кольца должны иметь достаточную ширину для увеличения опорной поверхности, чтобы каток не погружался в почву.
Применение катка с клиновыми металлическими или резиновыми кольцами на легких почвах грозит чрезмерным уплотнением. Такой каток отлично подойдет для средних и тяжелых почв: осуществит достаточное обратное уплотнение, закрытие влаги и обеспечит быстрое прорастание падалицы предшественника.
И напротив, если почва слишком плотная в сухом состоянии и склонная к налипанию во влажных условиях («жирная», как говорят в Краснодарском крае), нужны универсальные катки открытого или закрытого типа, а лучше комбинация из двух катков. Например, впереди — легкий шинный, а сзади — кольчато-шпоровый или тяжелый дисковый (с возможностью подъема или демонтажа) для измельчения крупных глыб, рекомендует Вячеслав Векленко.
В условиях повышенной каменистости он советует применять сплошные стальные или резиновые катки для вдавливания камней глубоко в почву и не использовать открытые катки кольцевого или спирального типа, которые будут забиваться камнями. В регионах с сильными ветрами желательно проводить прикатывание катками, оставляющими после себя волнистую поверхность поля («шифер»). В этом случае сдуваемый ветром с вершины гребней слой почвы будет задерживаться в бороздках, а не выдуваться с поля.
Также хорошо показывают себя на предпосевной подготовке универсальные клиновидные катки. Илья Царьков считает, что они неплохо работают с комками и структурируют почву. С ними можно работать на суглинках как весной, так и осенью при основной обработке почвы.
Для предпосевной обработки почвы Александр Ладыгин рекомендует выбирать двойной трубчато-планчатый каток, который производит крошение комков, обратное уплотнение и сепарирование почвы по фракциям одновременно. Как объясняет Прохор Дармов, для таких культур, как сахарная свекла, вспушивание почвы двойным катком, а также выравнивание (с помощью дополнительной выравнивающей планки) является жизненно необходимым условием.
С точки зрения эксплуатационной надежности очень актуальны катки самоочищающейся конструкции (с гибким протектором шин колес почвоуплотнителя, двойного типа с шагом следа колец и др.). Такие катки проще, дешевле и надежнее. Но при этом важно помнить, что машину нельзя пускать задним ходом без демонтажа чистиков, предупреждает Вячеслав Векленко. В противном случае эти элементы конструкции сломаются. Например, весь ряд чистиков выходит из строя, когда механизатор по неосторожности сдает пару метров назад с опущенным катком во влажных условиях, приводит классический пример из практики Вячеслав Векленко.
Иногда необходимо, чтобы машина имела возможность работать вообще без катка. Как объясняет Илья Царьков, многим клиентам нужна возможность проводить осенние работы без обратного уплотнения. К примеру, при зяблевой обработке, где важной задачей является накопление зимней влаги. Чрезмерно выровненная поверхность поля может помешать реализовать ее — ухудшить снегозадержание. Именно поэтому осенью многие не приветствуют обработку с обратным уплотнением.
Но у некоторых производителей каток — часть конструкции культиватора, без него невозможно вести машину по глубине. И если в хозяйстве велика эрозионная опасность и актуально накопление зимней влаги, рекомендуется обратить внимание на этот факт, подчеркивает Илья Царьков.
В междурядье и полосами
Особняком стоят культиваторы для обработки междурядий, задача которых работать строго в том месте, где нет посева, и не заходить в рядок.
Для таких агрегатов важно, чтобы расстояние между лапами не было четко соответствующим ширине междурядья, а также имелись ограничительные пластины или кожухи для настройки по ширине, отмечает Алексей Штерн.
Еще более интересный вид культиватора — полосовой, работающий по технологии Strip Till (обрабатываются только те полосы, в которые будет производиться сев) на пропашных культурах — также имеет ряд специфических требований, на которые стоит обращать внимание при выборе.
В таких агрегатах важно одновременное внесение удобрений, подчеркивает Николай Гапон, а также наличие специальных ограничивающих турбодисков по бокам и катка, имеющего цель не только обратного уплотнения, но и разбивания комков и формирования гребня.
Но еще более важно при использовании таких технологий наличие навигационного спутникового оборудования, фиксирующего отклонения с точностью 2-3 см. Как объясняет Николай Гапон, при севе пропашных культур весной сеялка должна идти по тем же самым полосам, куда были внесены удобрения с осени. В противном случае смысл технологии теряется.
Срезной болт уходит в прошлое
Стойки в культиваторах, по мнению Прохора Дармова, должны быть защищены пружинным или рессорным механизмом, обеспечивающим «мягкое» контактирование с препятствиями. И чем на большую глубину работает культиватор, тем важнее защита от перегрузки. Все больше производителей защищают культиваторы посредством винтовых рессор с высоким усилием срабатывания. Чуть хуже справляются с этим пружинные стойки.
Защита может быть и с применением гидравлики: если стойка «сработала», давление в системе перераспределяется равномерно, отмечает Павел Вильчинский. Он рекомендует применять такой способ защиты в особенности на твердых почвах и на полях с технологическими колеями.
Защита срезным болтом уходит в прошлое, уверен Василий Лебедь. Это постоянный расход болтов на твердых почвах и их «посев» на поле. Кроме того, это ощутимая статья расходов, особенно если покупаются оригинальные болты, добавляет Алексей Штерн. Если же использовать «серые» запчасти, то велик риск увеличения нагрузки на стойки и замедления срабатывания защиты, что чревато поломкой стойки, «выворотом» креплений
Тип стоек, считает Василий Лебедь, ведущей роли в качестве обработки не играет. Разница в давлении между рессорными или пружинными стойками не превышает 5-7 кг, что в масштабе вторичной обработки почвы большого значения не имеет, считает специалист. Будет это давление 130 кг или 90 кг — разницы нет, если машина работает по предварительно подготовленной почве, уверен специалист. Чаще всего стойки большого давления используют со стрельчатыми лапами большой ширины, чтобы компенсировать большее сопротивление почвы. На стабильность рабочего органа это кардинального влияния не оказывает.
Вес и мощность
Александр Ладыгин советует обратить внимание на толщину стойки — она должна быть достаточной для выдерживания перегрузок, но не чересчур толстой. А главное — легкой.
Для того чтобы хорошо держать глубину, любому культиватору не нужно быть супертяжелым. Углубляться в почву он должен не под действием своего веса, а за счет формы рабочих органов, рассуждает Ладыгин. Поэтому не стоит гнаться за весом машины и толщиной метала — чрезмерная масса только увеличит расход топлива, будет уплотнять почву и создавать дополнительный износ всем узлам агрегата. Главные показатели качества машины — это легкий качественный металл, хорошее перемешивание растительных остатков с почвой, выравненность и равномерность обработанной поверхности вне зависимости от глубины обработки, простота в эксплуатации. Тогда инвестиции окажутся выгодными.
Очень важно при выборе ширины захвата не только учитывать конфигурацию полей, их выровненность, но и мощность энергоносителей, говорит Прохор Дармов. Оптимальная скорость работы любого культиватора находится в диапазоне 10-12 км/ч, констатирует Алексей Штерн. И если мощности трактора не хватает, аграрий, работая на скорости 7-8 км/ч, не получит мягкого мелкокомковатого слоя на предпосевной. А если работа ведется на большую глубину, то при недостаточной мощности износ узлов трактора будет в три раза выше.
В некоторых случаях, если парк тракторов недостаточно мощный, не стоит гнаться за шириной захвата, а взять более узкий культиватор и работать с требуемой скоростью, раскрывая весь потенциал машины, подытоживает Василий Лебедь.
Кстати, если мощность трактора, напротив, будет излишней, он может не чувствовать орудие. В этом случае также велик риск испортить культиватор, добавляет Николай Гапон. Скорость обработки на предпосевном культиваторе во многом зависит от глубины, и если трактор с целью повышения производительности идет свыше 10-13 км /ч, то земля будет слишком далеко разбрасываться от стоек. В результате страдает равномерность глубины обработки, а кроме того, не полностью осуществляется подрезание сорняков.
Ошибки настройки: главное — параллельно
Основное требование к настройкам культиватора — выровненность по горизонту. Как объясняет Вячеслав Векленко, рама машины в рабочем состоянии должна быть параллельна опорной поверхности. При наличии углов по отношению к земле в машине возникают лишние нагрузки, быстрее изнашиваются рабочие органы, а главное, неравномерно происходит обработка, поясняет Илья Царьков.
А Прохор Дармов из компании «Ростсельмаш» советуют проводить настройку на ровных бетонных площадках, которые, по его наблюдениям, к сожалению, довольно редкое явление в хозяйствах. На давление в колесах, по наблюдениям специалиста, вообще почти не обращают внимание. А ведь очень часто бывает так, что по-разному надутые колеса задают перекос рамы и влияют на равномерность глубины обработки. Кроме того, машину может «сносить» в сторону, в результате чего при обработке образуются гребни.
Если агрегат многосекционный, то настройка параллельности должна производиться в каждой секции, подчеркивает Николай Гапон.
Когда лучше не выходить в поле
Если стойка не смазываемая, не обслуживаемая, то это не значит, что ничего не нужно контролировать, замечает Прохор Дармов. Болтовые соединения в стойках и шарнирные болты нужно проверять регулярно. Ведь ослабление гаек стойки ведет к поломке других узлов и неправильному подрезанию сорняков. Если же не проверять и не контролировать ходовую часть, то можно и колеса в поле потерять.
Специалист «Ростсельмаша» также обращают внимание, что состояние агрофона напрямую влияет на долговечность машины. Если твердость почвы (во время засухи или от морозов) превышает 3,5 мПа, или ее влажность больше 30%, культиватор не стоит выводить в поле, уверен Дармов. В таких условиях машина будет подвергаться излишним нагрузкам, а стало быть, велика вероятность поломки.
