23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2010/04
Žalingas traktorių poveikis dirvai
  • Dr. Aleksandras KIRKA, LŽŪU
  • Mano ūkis

Mobili technika neigiamai veikia dirvą dėl varančiųjų ratų buksavimo ir vėžių susiformavimo. Šių procesų pasekmė – dirvos sutankinimas, smulkinimas (trynimas), dirvožemio struktūros ardymas bei sąlygų vandens ir vėjo erozijai susidarymas. Dėl šių priežasčių mažėja derlius ir didėja energijos sąnaudos dirvai įdirbti.

Remiantis įvairių šaltinių analize, dėl žalingo traktorių važiuoklės poveikio dirvai auginamų kultūrų derlius sumažėja 15–20 proc., lyginamasis dirvos pasipriešinimas (dėl jos suslėgimo) padidėja iki 1,8 karto, energijos sąnaudos dirvai įdirbti padidėja 30–40, o degalų – apie 20 procentų.

Būdai ir priemonės žalingam mobilių mašinų poveikiui dirvai mažinti

  • Naudoti kombinuotus agregatus.
  • Taikyti minimalias dirvos dirbimo technologijas.
  • Diegti tiltines žemdirbystės sistemas.
  • Tobulinti technologijas.
  • Tobulinti mobilių mašinų važiuokles.

Mobilių mašinų važiuoklių tobulinimo kryptys

  • Sudvejinami ratai.
  • Diegiamos daugiaašės mobilios mašinos.
  • Tobulinamos padangos ir jų dirvakibiai.
  • Diegiamos slėgio padangose reguliavimo sistemos.
  • Naudojamos vikšrinės važiuoklės.

Žalingo poveikio dirvai mažinimo būdai gali būti suskirstyti į tris grupes: agrotechninius, technologinius ir konstrukcinius.

Konstrukcinių būdų ir priemonių tikslas – esamų važiuoklių tobulinimas ir naujų techninių sprendimų paieška. Tai konstruktorių, mokslininkų ir technikos gamintojų veiklos sritis.

Technologinius žalingo poveikio dirvai mažinimo būdus gali realizuoti ir technologijų kūrėjai, ir vartotojai.

Agrotechninius žalingo poveikio dirvai mažinimo būdus gali įgyvendinti būtent technikos vartotojai. Taigi, šiame straipsnyje bus pateikiamos rekomendacijos, kaip kuo mažiau pakenkti dirvai.

Dirvos suslėgimas

Tai vienas iš nepageidaujamų reiškinių, nors ir neišvengiamas. Turint mintyje tai, kad kol kas išlieka vis galingesnių ir sunkesnių mašinų naudojimo tendencija, ši problema tampa dar aštresnė. Dirvos suslėgimas priklauso nuo jos kietumo, drėgmės, organinių medžiagų kiekio, ašies apkrovos, važiavimų skaičiaus, slėgio padangose ir kontakto su dirva ploto. Skirtingo kietumo dirvoje slėgis pasiskirsto nevienodai.

Kietoje dirvoje slėgis po ratu didesnis, tačiau dirva suslegiama mažesniame gylyje. Kuo dirva minkštesnė, tuo ji suslegiama gilesniuose sluoksniuose. Mažėjant dirvos kietumui, vienodo slėgio linijų forma nuo apskritimų pereina į elipses.

Skiriasi ir dirvos slėgio pasiskirstymas, slegiant skirtingo diametro ir skirtingos apkrovos ratais.

Didėjant rato apkrovai, dirva suslegiama vis giliau. Kuo didesnis padangos ir dirvos kontakto plotas, tuo slėgis į dirvą yra mažesnis ir dirva suslegiama mažesniame gylyje.

Natūraliai dirvoje apie 40–50 proc. jos tūrio sudaro poros, daugiau ar mažiau pripildytos vandens, oro ar augalų šaknų. Dirvą suslegiant, porų tūris mažėja. Taip pat svarbus rodiklis – porų dydis. Gerai, jeigu vyrauja didelės ir vidutinio dydžio poros. Šviežiai suartoje ar sufrezuotoje dirvoje poros sudaro 60–65 proc. Kad augalai gerai augtų, poros turi sudaryti 42–48 proc. Jeigu poros sudaro mažiau kaip 36 proc., augalai negali normaliai sudygti.

Kadangi pažeistais kapiliarais nuo paviršiaus gilyn prasiskverbia mažiau vandens, susiduriama su greitai džiūstančios dirvos problema. Daugumoje atvejų įtariama, kad blogai veikia melioracijos įrenginiai, bet dažniausiai pagrindinė šios problemos priežastis – pernelyg suslėgta dirva. Daug didesnes problemas sukelia dirvos suslėgimas dideliame gylyje, kuomet suslėgta dirva negali būti atstatoma nei ariant, nei frezuojant. Naudojant labai sunkias mašinas dirva neleistinai suslegiama net 0,8–1 m gylyje.

Padangų poveikio dirvai vertinimas

Vienas iš svarbių veiksnių, lemiančių dirvos suslėgimą, yra padangų charakteristika.

Pagrindiniai padangų parametrai:

  • dirvakibių skaičius ir aukštis;
  • dirvakibių kontakto plotas;
  • padangos kontakto su dirva plotas;
  • išvystoma traukos jėga;
  • leistinas minimalus slėgis padangoje.

Kadangi mobilios technikos vartotojas turi galimybę rinktis padangas, jis visų pirma privalo mokėti vertinti techninius duomenis, o tam reikia žinių.

Vokietijoje buvo atlikti populiariausių traktorių (100–130 AG) padangų 520/70 R 38 tyrimai, siekiant įvertinti jų įtaką dirvos suslėgimui, važiavimo komfortui ir saugumui, traktoriaus traukos jėgai tyrimai. Tyrimus vykdė Getingeno universitetas, kompanija „Fendt“ ir koncernas „Michelin“.

Padangos kontakto su atraminiu paviršiumi plotas buvo nustatomas specialioje vonioje, esant oro slėgiui padangose 1 bar ir apkrovai 25 408 N. Taip pat buvo tiriamas slėgio pasiskirstymas atraminiame paviršiuje, panaudojant 70 slėgio jutiklių matricą. Traukos jėga buvo matuojama dirvos kanale (dirvos sudėtis: 35 proc. smėlio, 35 proc. molio ir 30 proc. priemolio; dirvos drėgnis – 30 proc.). Rato apkrova – 32 864 N. Tik važiavimo komforto ir saugumo savybės buvo vertinamos, remiantis bandytojų patirtimi bei pojūčiais (svyravimai, elastingumas, slydimas posūkyje, stabdymo savybės).

Kaip matyti iš lentelėje (82 p.) pateiktų duomenų, buvo tiriamos padangos, kurių geometriniai parametrai beveik visiškai vienodi, tačiau bandymų metu nustatytos gana skirtingos padangų charakteristikos. Tiesa, reikia prisiminti vienos iš pagrindinių padangų savybės pobūdį, nustatomą eksperimentiškai bei daugelio mokslininkų bandytą aprašyti teoriškai. Ši charakteristika nurodo apibendrintą padangų traukos parametrą.

Iš šios apibendrintos charakteristikos matyti, kad padangos išvystoma traukos jėga didėja, didėjant buksavimui ir didžiausią vertę pasiekia, esant buksavimui 25–30 proc. Ekologiniu požiūriu ­didžiausias buksavimas priimtinas tik iki 15 proc., nes esant didesnėms buksavimo vertėms, labai stipriai ardomas paviršinis, pats derlingiausias sluoksnis. Kadangi didžiausia padangos traukos jėga pasiekiama, esant didesnei buksavimo vertei, o tai lemia dar ir kiti veiksniai, ne tik padangos parametrai, tai praktikoje dažnai žemdirbiai linkę taikstytis ir su 20 proc. buksavimu.

Tyrimų rezultatai

Geriausia padangų traukos charakteristika nustatyta Kleber 520/700 R38 Fitker padangų. Vienas iš parametrų, nulemiančių padangos traukos charakteristikos pobūdį, yra jos atraminis plotas su dirvos paviršiumi. Šių padangų atraminis plotas su paviršiumi sudarė 4 778 cm2. Taip pat didelę įtaką charakteristikai daro ir dirvakibių atraminis plotas bei jų savybės. Suprantama, šios padangos yra brangiausios.

Blogiausia traukos jėgos charakteristika tarp tiriamų padangų – Continental AC 70, jos traukos jėga, esant 20 proc. buksavimui, sudarė apie 2 000 daN. Tuo tarpu Kleber padangos traukos jėga, esant 20 proc. buksavimui, sudarė net 2 180 daN. Ir tai labiausiai nulėmė Kleber padangų mažas (4 634 cm2) atraminio kontakto plotas.

Paderborno instituto (Vokietija) mokslininkai nustatė, kad kiekvienas papildomas 1 proc. buksavimas ariant padidina sąnaudas 2 EUR/ha (apie 7 Lt/ha). Analizuojant pateiktas padangų traukos charakteristikas, galima manyti, kad 5 proc. buksavimo vertės skirtumas yra, galima sakyti, nereikšmingas. Tačiau papildomos sąnaudos 100 ha laukui suarti sudarys net 1 000 EUR (3 450 Lt), todėl galima tvirtai teigti, kad tai reikšmingas dydis. Kitas ne mažiau svarbus neigiamas buksavimo aspektas yra paviršinio dirvožemio sluoksnio struktūros ardymas bei smulkinimas. Visa tai mažina derlių. Negalima pamiršti ir to fakto, kad kuo daugiau padanga buksuoja, tuo intensyviau ji dėvisi, todėl trumpėja ir jos darbo trukmė. Taigi, renkant padangas traktoriui, reikia prisiminti minėtus veiksnius, o ne vien tik padangos kainą.

Padangų naujovės

Koncernas „Michelin“ sukūrė naujas pastovaus slėgio padangas traktoriams iki 160 AG. Slėgis jose nepriklausomai nuo važiavimo greičio yra 0,8 bar. Tai pasiekti leido naujai patentuota technologija Ultraflex.

Pastovus slėgis padangose, nepriklausomai nuo važiavimo greičio, pagerina važiavimo saugumą, nes pagerėja stabdymo efektyvumas, vairavimo tikslumas ir važiavimo komfortas. Lyginant su 65 serijos padangomis, XeoBib padangų atraminis plotas padidėjo maždaug 24 proc., o vėžės gylis sumažėjo net 55 proc. (esant rato apkrovai 3 650 kg ir slėgiui padangoje 1,0 bar). Pagal koncerno „Michelin“ duomenis, naujųjų padangų darbo trukmė maždaug 25 proc. ilgesnė negu 65 serijos padangų, o riedėjimo pasipriešinimo koeficientas mažesnis 20 procentų.

Pagal naująją Ultraflex technologiją pirmą kartą pagamintos mažo slėgio padangos AxioBib didelės galios (nuo 250 iki 500 AG) traktoriams. Jose oro slėgis sumažintas iki 1,6 baro.

Dėl mažesnio oro slėgio AxioBib padangose net 15 proc. padidėjo jų kontaktinis plotas (kontaktinio paviršiaus ilgis padidėjo 7, o kontaktinio paviršiaus plotis – 8 proc.). Taip pat labai sumažėjo ir vėžės gylis bei padangų generuojamas triukšmas.

Padangas tobulina ir kiti gamintojai. „Nokian“ pateikia naujas TRI 2 padangas, kurios beveik visais parametrais pralenkia iki šiol gamintas šios serijos padangas. Naujųjų Nokian padangų riedėjimo pasipriešinimo koeficientas sumažintas 10 proc., stabilumas pagerintas 5, važiavimo komfortas – 10, leistina apkrova padidėjo 5, o sukibimas – net 15 procentų.