Kultivatoriai priskiriami paviršinio žemės dirbimo mašinoms. Jų paskirtis – purenti dirvą ar tarpueilius tarp augalų, kaupti augalus ir įterpti trąšas. Purenant dirvą ištisinio dirbimo bei tarpueiliniais kultivatoriais mechaniškai naikinamos ir piktžolės.

Efektyviausiai piktžoles sunaikina herbicidai, tačiau tai yra brangus ir aplinkai kenksmingas metodas. Cheminės piktžolių kontrolės alternatyva – mechaninės piktžolių naikinimo priemonės. Tai ypač svarbu auginant ekologiškas žemės ūkio kultūras ir įgyvendinant žaliąjį kursą žemės ūkyje.

Iki šiol žinomi necheminiai piktžolių kontrolės būdai yra šie: terminis, mechaninis ir savireguliacinis (stelbimas). Mechaninis piktžolių naikinimas dažniausiai naudojamas piktžolėms naikinti ištisiniu laukų įdirbimu, tačiau žemės ūkyje atsiradusios išmaniosios technologijos, tokios kaip filmavimo kameros, vaizdo jutikliai ir RTK-GNSS signalai, leido naikinti piktžoles pasėlių tarpueiliuose. Savaeigiai robotai gali atskirti pasėlių augalus nuo piktžolių ir mechaniškai tiksliai išravėti pasėlių vietą arba pasėlių eilutes. Dažniausiai žemės ūkio robotai turi elektrines pavaras, o tai sumažina ir jų neigiamą poveikį aplinkai. Kol kas tokios technologijos brangios ir mažai paplitusios. Taikant mechaninį piktžolių naikinimą paprastai naudojami kultivatoriai, skutikliai.

Svarbiausias elementas – noragėliai

Kultivatorių darbinės dalys gali būti sukamos hidrauline pavara (rotoriniai kultivatoriai) arba darbinės dalys sukasi, kai kontaktuoja su dirva (rotaciniai). Pagrindinė prie kultivatoriaus rėmo tvirtinama darbinė dalis – noragėliai.

Ištisinio dirbimo kultivatoriuose noragėliai išdėstomi dviem ar trimis eilėmis, kad išpjautos augalinės liekanos neužkimštų padargų. Dirbant žemę rotoriniais kultivatoriais purenimas priklauso nuo agregato važiavimo greičio. Rotoriams sukantis greičiau dirva purenama intensyviau. Pavyzdžiui, Lemken Karat 9 noraginis skutiklis turi 3 eiles kregždinių noragėlių, paprastai dirbančių 18–20 cm gyliu. Galima dirbimo gylį padidinti iki 30 cm, bet tam naudojami skirtingi noragai. Šioje mašinoje montuojami dirvos paviršiaus išlyginimo diskai, kurie išdėstyti asimetriškai ir palygina dirvą prieš tankinimo volą. Tankinimo volas yra sudvigubintas, savaime išsivalantis, tad tinka dirbti ir drėgnesnėse dirvose.

Svarbu išrauti piktžoles su šaknimis

Kiekvienas gamintojas nuolat tobulina savo techniką, pritaiko ją dirbti kokybiškiau bei universaliau, kad tiktų ir sudėtingesnėmis sąlygoms. Tobulinant kultivavimo procesą, Suomijos ūkininkas ir inovatorius Boris’as Lindgård’as (Borisas Lindgardas) kuria Kvick-Finn mašinas. Tausojant dirvožemį ir aplinką, ūkiuose vis plačiau taikomas minimalus žemės dirbimas. Dirva tik kultivuojama ir sėjama. Kadangi neariama, tai mažinamas technikos važiavimų lauku skaičius, kartu ir CO₂ emisija.

Lietuvoje, atliekant ilgamečius tyrimus, nustatyta, kad taikant tausojamąsias žemės dirbimo sistemas, sekliai kultivuojant ar naudojant kitus beverstuvinius padargus, dirvožemio struktūros patvarumas gadinamas mažiau negu kasmet ariant. Negiliai, apie 5–7 cm, kultivuojant dirvos paviršius šiek tiek pakeliamas. Po kultivatoriaus noragėliais sumontuoti besisukančio rotoriaus kumšteliai išmeta išpjautas liekanas ant dirvos paviršiaus. Iš dirvos pašalinama dauguma piktžolių ir jų šaknų, kurios sudžiūsta ant dirvos paviršiaus. Tai geriausias būdas kovoti su piktžolėmis ir kitais dirvą dengiančiais augalais.

Taikant mechaninio piktžolių naikinimo technologiją gali būti naudojamas kombinuotas kultivavimo agregatas. Ši nauja kultivatoriaus konstrukcija ypatinga tuo, kad už noragėlių sumontuotas piktžolių rinktuvas, kurį sudaro rotorius su plaktukėliais. Rotoriaus plaktukėliai sugriebia šaknis ir išmeta aukštai už kultivatoriaus galo. Ant dirvos paviršiaus nukritusios šaknys negali pasiekti drėgmės ir maistinių medžiagų. Taip paliktos šaknys dirvos paviršiuje vėjo ir saulės yra išdžiovinamos ir žūsta. Išdžiūvusios piktžolių liekanos bei jų šaknys ant dirvos paviršiaus formuoja mulčią, kuris savo ruožtu atlieka dirvos drėgmės išsaugojimo funkciją.

Lietuvos mokslininkai ištyrė, kad mulčias palaiko pastovesnę dirvos temperatūrą, mažina dirvos tankį ir šlyties pasipriešinimą, saugo drėgmės atsargas dirvožemyje, didina dirvožemio sorbcinę talpą, dirvos purumą, sudaro geresnes sąlygas joje gyvenantiems mikroorganizmams, kartu veikia ir žemės ūkio augalų augimą bei derlių. Be to, mulčiuojant dirvos paviršių mažinama dirvožemio erozija, pagerinamos dirvožemio fizikinės ir biologinės savybės.

Kvick Finn kultivatorius buvo išbandomas ūkininko Valentino Genio laukuose, ruošiant juos sėjai. Utenos rajone vyrauja išplautžemiai, fliuvioglacialinės smėlingos bei žvirgždingos karbonatingos nuogulos, todėl šio krašto žemės iš bendro Baltijos aukštumų juostos konteksto išsiskiria mažiau pajaurėjusiais dirvožemiais. Jau įdirbus žemę pirmu kultivavimu, pastebėta, kad daugelis piktžolių buvo išmestos ant dirvos paviršiaus.

Varputis, išmestas ant dirvos paviršiaus, sudžiūsta. Nors 2021 m. pavasaris buvo lietingas, tačiau varputis po antrojo kultivavimo jau po poros dienų ant dirvos paviršiaus pradėjo džiūti. Pakasus dirvą iki 10–15 cm piktžolių liekanų nerasta. Kultivuojant įprastiniu būdu, 10–15 cm dirvos gylyje buvo randamos piktžolės ir su žemėmis sumaišytos jų šaknys. Su dirva apveltos piktžolės ne tik nedžiūvo, bet ir dėl iš dirvožemio gaunamos drėgmės buvo žalios ir gyvybingos.

Šis ekologinis piktžolių naikinimo kultivatorius puikiai tinka varpučiams, usnims ir kitoms daugiametėms piktžolėms naikinti. Negalintiems susitvarkyti su varpučiais ekologiniuose ūkiuose Kvick Finn kultivatorius – puikus sprendimas. Kultivatorių galima naudoti dirvai ruošti rudeninių arba pavasarinių kultūrų, taip pat vėliau sėjamų augalų, tokių kaip grikiai ar kanapės, sėjai. Šių kultivatorių darbinis plotis – nuo 2,25 iki 6,20 m. Traktoriaus galios poreikiui kultivatoriai nėra reiklūs.