Naudoti kartu su žemės dirbimo mašinomis, ypač universaliais kultivatoriais, akėčiomis ir kombinuotais žemės dirbimo ir sėjos padargais, gamintojai siūlo labai daug skirtingų tipų volų. Deja, ne visada yra aišku, kuo volai svarbūs technologiniame žemės dirbimo arba sėjos procese. Taip pat kyla nemažai klausimų, kam skirti skirtingų konstrukcijų volai, tvirtinami už žemės dirbimo padargų.

Daugiau kaip 90 proc. visų žemės dirbimo mašinų ir jomis atliekamų technologinių operacijų reikalingos dirvai supurenti, tačiau volavimas, priešingai, skirtas dirvai suslėgti ir sutankinti. Tiek vienas, tiek ir kitas technologinis procesas yra labai svarbus, ruošiant dirvą sėjai arba net ir pasėjus tam tikrus augalus. Analizuojant užsienio ir Lietuvos mokslininkų bei skirtingų žemės dirbimo mašinų gamintojų ir specialistų pateikiamas mintis, beveik vienbalsiai galima teigti, kad svarbiausi kriterijai, kuriais būtų galima vertinti volus ir jų atliekamą darbą, yra šie:

• dirvos suslėgimas ir gilesnių sluoksnių sutankinimas;
• sėklų guolio paruošimas, grumstumas;
• tolygaus gylio išlaikymas besikeičiančių savybių dirvose;
• atsparumas užsikimšimui dirvožemiu ir augalų liekanomis;
• atsparumas akmenims;
• nedidelė volo masė;
• nedidelis traukos jėgos poreikis;
• universalus panaudojimas;
• patraukli kaina.

Dirvos volavimas yra aktyvi dirvos drėgmės reguliavimo priemonė. Dažniausiai rekomenduojama voluoti purias, puveningas dirvas, kuriose sausringais metais būtina sudaryti kapiliarų tinklą drėgmei iš gilesnių sluoksnių kilti į viršų. Netikslinga kasmet voluoti dirvą prieš sėją ar po jos. Voluoti verta tuo atveju, kai prieš sėją žemės dirbimo mašinos įdirba dirvą per giliai arba išverčiama labai daug grumstų. Dirva voluojama, kai jos paviršiuje randama daugiau kaip 5 proc. didesnių negu 50 mm grumstų arba norima priverstinai išsaugoti daugiau dirvos drėgmės. Voluoti drėgnas dirvas gali būti žalinga, nes gadinama dirvos struktūra, drėgmė neskatinama garuoti ir didinamas dirvos tankis. Tankesnių negu 1,3–1,35 g/cm³ dirvų voluoti nerekomenduojama.

Dirvos paviršiui suslėgti, gilesniems sluoksniams sutankinti, grumstams sutrupinti ir akmenims į dirvą įspausti dažniausiai naudojami lygieji cilindriniai, žiediniai, pentininiai, dantytieji, kombinuotieji, padanginiai, lysteliniai (ardeliniai) ir kiti volai. Dabartiniu metu volai, kaip atskiros mašinos, naudojami vis rečiau, jie tampa įvairių žemės dirbimo ir sėjos mašinų sudėtine dalimi.

Dirvos suslėgimas ir gilesnių sluoksnių sutankinimas

Pastaruoju metu, ypač išpopuliarėjus neariamajai žemdirbystei, ruošiant dirvą sėjai, kultivatoriai vis dažniau tampa pagrindine žemės dirbimo mašina. Suslėgti viršutinį dirvos sluoksnį ir sutankinti gilesnius sluoksnius ypač svarbu tais atvejais, kai žemės dirbimo gylis per didelis, o laiko iki sėjos labai mažai. Dirvos suslėgimo ir sutankinimo procesas priklauso nuo volo masės, skersmens, atskirų volo darbinių dalių formos ir konstrukcijos.

Nemažą įtaką suslėgimui ir sutankinimui gali turėti ir volavimo greitis. Viršutiniams dirvos sluoksniams suslėgti dažniausiai naudojami cilindriniai vo-lai lygiu paviršiumi, o gilesniems dirvos sluoksniams sutankinti – įvairios konstrukcijos žiediniai volai. Žiedai sutankina tik tam tikras dirvos juostas, tarpai tarp žiedų lieka purūs. Kai žiediniai volai naudojami kombinuotose žemės dirbimo ir sėjos mašinose, svarbu juos suderinti su sėjamosios noragėlių išdėstymu. Kitu atveju gali būti pasiektas nepageidaujamas sutankinimo efektas. Dauguma mašinų gamintojų apsisprendė gaminti gana didelio skersmens, bet palyginti lengvus volus. Praktikai teigia, kad nors volų skersmuo didėja, kaip ir traktorių padangų, tačiau volų poveikis gilesniems dirvos sluoksniams dažniausiai mažėja.

Sėklų guolio paruošimas, grumstumas

Jeigu po žemės dirbimo iškart sėjama, volai privalo intensyviai smulkinti grumstus ir paruošti sėklų guoliavietę, kurioje dominuotų tik smulkios sudėties dirvos grumsteliai. Jei po žemės dirbimo dirva dar paliekama kuriam laikui susigulėti, jos paviršius gali būti suvoluojamas ir grubiau. Kiti specialistai pažymi, kad tokiais atvejais ne visada tinka padangų volai, kurie pravažiavę suformuoja gana suspaustą ir sulygintą dirvos paviršių.

Grumstų trupinimo efektas priklauso nuo volo konstrukcijos ir sūkių dažnio. Mažesnio skersmens volai sukasi greičiau ir grumstai trupinami intensyviau. Kai kuriuose voluose galima perstatyti tarpines movas, esančias tarp volų žiedų, ir taip efektyviau trupinti grumstus.

Tolygus gylis besikeičiančių savybių dirvose

Daugumos žemės dirbimo padargų volai, be pagrindinės savo paskirties suslėgti, sutankinti ir išlyginti dirvos paviršių, taip pat atlieka ir gylio reguliatoriaus funkciją. Tokiems volams keliamas reikalavimas, kad besikeičiančių savybių dirvose, įvažiuodami iš sunkesnių dirvų į lengvesnes, volai staiga nesusmigtų per giliai. Vadinasi, jei taip atsitiks, neišvengiamai pasikeis ir žemės dirbimo gylis.

Tolygiam gyliui išlaikyti geriausiai tinka uždari didesniu atraminiu paviršiumi volai, kurie, deja, dažniausiai prasčiau sutankina gilesnius dirvos sluoksnius. Didžiausi reikalavimai gyliui išlaikyti dirvoje taikomi volams, sumontuotiems rotoriniuose vertikalių rotorių arba horizontalaus veleno (frezeriniuose) kultivatoriuose ir kombinuotose žemės dirbimo ir sėjos mašinose, kurios vienu važiavimu paruošia dirvą sėjai ir įterpia augalų sėklas.

Gerokai mažesni reikalavimai taikomi volams, kurie tvirtinami prie lėkštinių padargų. Priklausomai nuo lėkščių technologinių parametrų ir greičio, šie padargai sugeba gana neblogai išlaikyti nustatytą dirbimo gylį.

Atsparumas užsikimšimui dirvožemiu ir augalų liekanomis

Atliekant įvairių žemės dirbimo mašinų technologinių procesų tyrimus, nustatyta, kad įdirbant drėgnas (> 23 proc. drėgmės), derliaus liekanomis gausiai nuklotas dirvas, kai kurie volai (pvz., lysteliniai) gali greitai užsikimšti. Tai ypač aktualu įdirbant neartas ir minimaliai įdirbtas dirvas. Dėl to sparčiai didėja padargo masė, labiau sutankinamas viršutinis dirvos sluoksnis, bloginamos dirvos fizikinės ir mechaninės savybės, dirva tampa mažiau atspari aplinkos veiksniams.

Ypač svarbus vaidmuo tenka įvairiems tokių volų valikliams ir nužėrikliams, kurie neleidžia drėgnai dirvai, kartu su ja ir augalų liekanoms, prilipti prie volo vidinio ir išorinio paviršiaus. Atvirų žiedinių volų valikliai dažniausiai tvirtinami tarp žiedų. Tinkamam valiklių darbui užtikrinti yra svarbu parinkti reikiamą valiklio formą ir tvirtinimo kampą. Kitu atveju efektas gali būti priešingas: ties valikliais ims kimštis augalų liekanos, blogės volavimo kokybė.

Kai naudojami dvigubi volai, būtina juos suderinti, kad vienas volas neužkimštų kito. Padangų arba gumuotų žiedų volų tarpai tarp padangų arba žiedų turi būti švarūs, nes jiems užsikimšus yra bloginama ne tik darbo kokybė, bet ir gadinama volo konstrukcija. Užsikimšimui ypač jautrūs ir pažeidžiami yra guoliai ir greta jų esančios kitos darbinės volo detalės.

Atsparumas akmenims

Žemės dirbimo ir sėjos mašinų, taip pat ir skirtingos konstrukcijos volų, darbo kokybei labai didelę įtaką daro akmenų dydis ir forma. Apvalūs ir lygūs akmenys labai lengvai gali įstrigti tarp volo žiedų. Šiuo požiūriu neatsparesni yra lysteliniai volai.

Kampuoti ir aštrūs akmenys labai pavojingi dirbant padangų ir gumuotų žiedų volais, nes gali sugadinti jų paviršių. Jeigu dirbant akmenuotose dirvose pažeista bent viena volo padanga, nebegali būti naudojamas ir visas žemės dirbimo ir sėjos agregatas.

Vertinant volus šiuo požiūriu, yra labai svarbu, kad volai būtų atsparūs akmenims. Uždaro tipo volais lyginant dirvos paviršių, tuo pat metu yra įspaudžiami ir nedideli akmenys, kurie gali trukdyti vėlesnėms technologinėms operacijoms (pvz., derliui nuimti ir pan.) atlikti. Didelius akmenis iš lauko reikia išvežti, nes jie gali stipriai sugadinti ir volų, ir kitų labai brangių žemės ūkio mašinų konstrukciją.

Volo masė

Dažnai iškyla klausimas, koks turėtų būti volas: sunkus ar lengvas? Pastebima, kad jei volas montuojamas prie kito ilgo žemės dirbimo ir sėjos agregato, pageidautina, kad volo masė būtų nedidelė. Žinoma, tai gali sumažinti volo technologinio proceso intensyvumą ir gilesnių dirvos sluoksnių sutankinimą, tačiau palengvina agregato masę ir mažiau apkrauna traktoriaus galinę ašį. Tai ypač svarbu, kai vienu važiavimu atliekamos žemės dirbimo ir sėjos technologinės operacijos.

Agregato ilgį šiek tiek galima sumažinti volą, kitą mašiną arba jos dalį kabinant traktoriaus priekyje. Dirbant lėkštiniais padargais, kai traktoriaus galios pakanka, galima naudoti ir didesnės masės volus. Tik būtina atkreipti dėmesį į lėkščių formą ir kampus, kad dirbant atpjauta dirva ir augalų liekanos nebūtų per dideliu srautu metamos ant iš paskos riedančių volų. Dėl to jie gali užsikimšti. Prikabinamose mašinose, kai visa žemės dirbimo padargo, taip pat ir volo, masė tenka pačiai mašinai, volo masė gali būti ir didesnė, nes tai neturi tokios didelės įtakos traktoriaus galinei ašiai ir ratams. Tačiau gilesni dirvos sluoksniai gali būti sutankinti daug geriau. Kai kurie žemės ūkio mašinų gamintojai šiam tikslui pasiekti taiko dvigubų volų koncepciją.

Traukos jėgos poreikis

Uždari didelio skersmens volai dažniausiai rieda gana gerai, tačiau jų darbo technologinis procesas yra paprastas ir dirvą jie veikia nelabai intensyviai. Kad būtų voluojama intensyviau ir geriau sutankinti gilesni dirvos sluoksniai, neišvengiamai reikia daugiau traukos jėgos.

Įvairios sudėties dirvose volų darbas yra skirtingas. Todėl labai svarbu, kad voluojant lengvose dirvose nesusidarytų vadinamasis buldozerio efektas, kai volas stumia prieš save tam tikrą dirvos sluoksnį (bangelę). Tai vertinama labai neigiamai. Kad taip neatsitiktų, reikėtų naudoti didesnio skersmens arba atviros konstrukcijos žiedinius volus. Sunkesnėmis sąlygomis ne mažiau svarbu yra tai, kad būtų užtikrintas tinkamas volo riedėjimo mechanizmas ir volo paviršiaus profilis (pvz., guminių žiedų).

Patraukli kaina

Tai dažniausiai būna bene pats svarbiausias kriterijus, renkantis bet kurią žemės ūkio mašiną. Ne išimtis ir volai. Todėl labai svarbu, kad technologiniai kokybiniai padargo darbo parametrai ir pritaikymo galimybės atitiktų kainą. Kadangi volai dažniausiai būna papildoma kitų žemės dirbimo arba kombinuotų žemės dirbimo ir sėjos agregatų dalis, todėl ir kaina turėtų būti atitinkama, t. y. turėtų sudaryti tik tam tikrą, ne pagrindinę viso agregato kainos dalį.

Universalumas

Specializuota ir konkrečiam tikslui įgyvendinti skirta mašina beveik visada darbą atliks geriau negu universali mašina. Tačiau kiekvienam skirtingam darbui atskiros mašinos retai įsigyjamos, nes jos paprasčiausiai neatsiperka. Todėl labai svarbu, kad žemės dirbimo ir sėjos agregatai kartu su volais būtų kuo universalesni. Pageidautina, kad volas galėtų būti naudojamas ne su viena, o su keliomis žemės dirbimo mašinomis, kad tiktų įvairaus sunkumo dirvoms dirbti.

Volų konstrukcijos ypatumai

Lysteliniai (ardeliniai) volai sudaryti iš kelių ant veleno sumautų diskų, kurie sujungti įvairios konstrukcijos ardeliai (lygiai arba dantytai) arba 35– 40 cm skersmens metaliniais vamzdeliais. Ardeliai arba vamzdeliai gali būti lygiagretūs su velenu arba įstriži. Šie volai dirvos paviršių ne tik purena, suspaudžia, bet ir frakcionuoja, t. y. stambesnius dirvos grumstelius išmeta į paviršių, o smulkesni lieka po jais, todėl nesusidaro dirvos pluta.

Šio tipo volai naudojami lengvų ir vidutinio sunkumo dirvų priešsėjinio dirbimo agregatuose. Taip pat dažnai atlieka kultivatorių atraminių ratų funkciją, stabilizuoja purenimo gylį, o tai ypač svarbu formuojant sėklų guoliavietes. Šie volai mažiau tinka akmenuotose dirvose, nes netolygiai slegia dirvą, akmenys sulanksto volų lysteles. Tokioms dirvoms labiau tinka tvirtesnės konstrukcijos volai.

Lysteliniai volai gali būti viengubi arba dvigubi. Abi dvigubų volų dalys gali būti skirtingos konstrukcijos. Taip skirtingo skersmens ir skirtingos formos ardeliais arba vamzdeliais galima vienu važiavimu pasiekti kelis tikslus. Vienas volas gali geriau trupinti dirvos grumstus, kitas – geriau sutankinti dirvos paviršių arba stabilizuoti dirbimo gylį.

Seniai naudojami tradiciniai lygieji cilindriniai volai, sudaryti iš tuščiavidurių metalinių cilindrų su užvirintais galais. Šie volai dažniausiai būna sujungti po kelis prie bendro rėmo, tačiau juos galima naudoti ir kiekvieną atskirai. Tokių volų slėgis į žemę reguliuojamas pripilant į cilindrą vandens arba smėlio. Transportuojant volai sukabinami vienas paskui kitą. Jie gerai tinka išlyginti arba sutankinti dirvos paviršių po sėjos, siekiant išsaugoti daugiau dirvos drėgmės.

Dantytieji volai taip pat sudaryti iš metalinių tuščiavidurių cilindrų, prie kurių pritvirtinami dantys. Cilindrų skersmuo dažniausiai būna gerokai mažesnis (nuo 42 iki 60 cm) negu tradicinių cilindrinių volų, kurių skersmuo gali siekti 100 cm ir daugiau. Dantytieji volai geraitrupina grumstus ir išlygina nedidelius dirvos nelygumus. Jie naudojami sunkių dirvų priešsėjinio žemės dirbimo agregatuose, ypač rotoriniuose kultivatoriuose, nes gali gerai palaikyti reikiamą dirbimo gylį. Spygliuotieji volai yra taip pat sudaryti iš tuščiavidurių metalinių cilindrų su pritvirtintais iki 3 cm ilgio spygliais. Šie volai būna sunkūs ir lengvi. Lengvaisiais spygliuotaisiais volais trupinama dirvos pluta pasėliuose. Sunkieji spygliuotieji volai gerai trupina grumstus, todėl naudojami su priešsėjinio žemės dirbimo agregatais.

Pastaruoju metu žemės dirbimo padarguose ypač dažnai siūlomi žiediniai volai, kurie būna įvairių formų ir konstrukcijų. Populiaresni atviro tipo, su kūginiais V arba lygaus U profilio žiedais padargai. Žiediniai volai į žemę remiasi mažesniu paviršiumi negu cilindriniai, todėl dirvą suslegia ir sutankina giliau. Žiedai, sumauti ant ašies su tarpais, sudaro sekciją. Gali būti specialios konstrukcijos volai, kai žiedai išdėstyti ant dviejų lygiagrečių ašių. Taip žiedai sumontuoti ant antros ašies voluoja ir tankina tarpus, esančius tarp pirmosios ašies žiedų. Žiediniai volai dažniausiai naudojami su pasyvių darbinių dalių kultivatoriais, lėkštiniais padargais arba plūgais. Arimo volai yra sudaryti iš gana didelio skersmens labai siaurų kūgiškų žiedų, sumautų ant ašies su tarpais. Tokie volai suslegia dar gilesnius dirvos sluoksnius negu įprasti žiediniai volai.

Volai, sudaryti iš skirtingų paviršių žiedų, sumautų ant bendros ašies, vadinami kombinuotaisiais. Volai, sudaryti iš lygių ir dantytų žiedų, vadinami Kembridžo (Cambridge) volais, o sudaryti iš pentininių ir dantytų žiedų – Kroskilio (Croskill) volais. Tokios konstrukcijos volai dažniausiai naudojami su įvairiais žemės dirbimo agregatais, dažnai su rotoriniais kultivatoriais, tačiau gali būti naudojami ir atskirai.

Pentininiai volai sudaryti iš ant ašies užmautų ketaus žiedų su pentinais. Šie volai naudojami sunkių dirvų priešsėjinio žemės dirbimo agregatuose. Kombinuotieji ir pentininiai volai gerai tinka sėklų guoliavietėms dirvoje formuoti. Jie gerai trupina grumstus ir gana saikingai suslegia gilesnį dirvos sluoksnį. Dėl volų konstrukcijos ypatumų dirvos paviršius išlieka purus, todėl sausringais metais išgaruoja mažiau drėgmės ir išsaugomi nepažeisti dirvos kapiliarai. Aleksandro Stulginskio universitete anksčiau vykdytais eksperimentiniais volavimo tyrimais nustatyta, kad volavimas po cukrinių runkelių sėjos kombinuotuoju arba pentininiu volais neturėjo esminės įtakos dirvos tankiui. Sparčiausiai cukrinių runkelių daigai vystėsi kombinuotuoju volu po sėjos sutankintoje dirvoje. Palyginti su nevoluota dirva, sėklos sudygo 2–3 dienom anksčiau. Be to, volais taip pat yra sutrupinami arba į dirvą įspaudžiami didesni grumstai, kurie gauna drėgmės ir vėliau akėjant ar kultivuojant subyra.

Populiarėja padangų arba gumuotų žiedų volai. Jie labai tinka lengvoms ir vidutinio sunkumo dirvoms. Dažniausiai naudojami žemės dirbimo ir sėjos kombinuotuose agregatuose su rotoriniais kultivatoriais. Rečiau montuojami tradiciniuose pasyvių darbinių dalių kultivatoriuose.

Siekiant gerai paruošti sėklų guoliavietes ir kartu geriau sutankinti gilesnius dirvos sluoksnius, naudojami uždaro tipo žiediniai volai. Jie labai gerai tinka, kai reikia sutankinti tas dirvos vietas, į kurias bus įterpiamos augalų sėklos. Sunkieji uždaro tipo žiediniai volai gerai dirba neartose dirvose, kai dirvos įdirbamos gana giliai sunkiaisiais kultivatoriais ar kitais žemės dirbimo padargais.

Žvaigždiniai, panašiai kaip ir žiediniai, volai yra sudaryti iš žvaigždinių diskų, sumautų su tarpais ant ašies. Šie volai gerai trupina grumstus, todėl dažniausiai kabinami prie gilaus žemės dirbimo padargų ir prie plūgų, ariant sunkias dirvas.

Spiraliniai volai – tai iš V formos arba keturkampio skerspjūvio metalo juostos susukta spiralė. Šie volai suslegia gilesnius dirvos sluoksnius ir išlygina nedidelius jos paviršiaus nelygumus. Jie naudojami priešsėjinio žemės dirbimo agregatuose vidutinio sunkumo dirvoms įdirbti.

Volavimas gerina sėklų dygimo sąlygas

Dirva dažniausiai voluojama prieš smulkiasėklių augalų sėją, o po sėjos gali būti privoluoti beveik visi pasėliai, nes pasiekiamas geresnis sėklų ir dirvos sąlytis. Dėl to kapiliarais drėgmė lengviau kyla į viršų iki sėklų ir, ypač kai sausa, jos greičiau ir tolygiau sudygsta. Pastebėta, kad voluotoje dirvoje susiformuoja tankesni pasėliai. Privoluotoje dirvoje greičiau dygsta ir piktžolės ir, jeigu norima dirvos dirbimu jas sunaikinti, tikslinga savaitę ar pusantros prieš sėją dirvą privoluoti. Sudygusios piktžolės bus sunaikintos ruošiant dirvą sėjai.

Volai gali būti naudojami ir smulkioms sėkloms (dobilų ar kitų žolių) įterpti, ypač jei yra pavojus, jog sėjant sėjamosiomis jos bus per giliai įterptos. Pastaruoju metu volai kartu su akėčiomis tampa pagrindiniais dirvų paviršiaus priežiūros ir sėklų guoliaviečių ruošimo padargais. Naudojami trupinamieji volai (žiediniai, lysteliniai (ardeliniai) ir kt.), kurie dirvos nesuglaisto, o tik sutankina gilesnius jos sluoksnius ir palieka purų paviršių. Dirvos kapiliarai nepasiekia jos paviršiaus, tad drėgmės nuostoliai būna mažesni.

Gilesniame dirvos sluoksnyje, kur yra suformuojamos sėklų guoliavietės, drėgmė kapiliarais pakyla iš dar gilesnių sluoksnių, tad pagerėja sėklų dygimo sąlygos. Be to, augalams augant, jų šaknys geriau aprūpinamos drėgme ir maisto medžiagomis. Smulkiagrūdis, nesutrintas į dulkes ir nesuglaistytas dirvos paviršius atsparesnis lietaus ir vėjo poveikiui – palijus nesupuola ir nesudžiūva į daigams pražūtingą plutą. Manoma, kad, tinkamai parinkus volus ir jų naudojimo laiką, galima gauti nuo 10 iki 20 proc. didesnį derlių.