Универсальный культиватор для обработки лаванды на твердых почвах и участках с камнями.

Проблема. Лаванда, полынь и ряд др. эфиромасличных и лекарственных растений в условиях Крыма наиболее часто размещаются в предгорной местности на твердых почвах с включениями щебня, гальки и камней с междурядьем, как правило, от 60 до 100 см [1,2,3]. Промышленные культиваторы ориентированы на работу на легких и средних видах почв и в указанных условиях не выполняют заданные функциональные задачи. Они быстро выходят их строя и не могут быть настроены на обработку междурядий 100 см.

Цель. Разработать конструкцию надежного, универсального культиватора с расширинными технологическими возможностями для обработки междурядий лаванды и других эфиромасличных культур с шириной междурядья 60, 80 и 100 см, прорастающих на предгорных твердых почвах и участках с камнями, а также для сплошной ее обработки в общепринятых условиях. Изготовить и исследовать работу этого культиватора. При разработке так же учесть лучшие варианты защитных устройств от перегрузок.

Результаты исследований. Переход сельхозпредприятий к новым экономическим отношениям привел к сокращению угодий, пересмотру ассортимента выращиваемых культур и переоценке приоритетов их размещения. Наиболее прибыльные из них расположились на плодородных землях, энергоёмкие – на ближайших полях, а не прихотливые к почвенно-климатическим условиям были вытеснены на периферию и мало пригодные для традиционного земледелия почвы.

Лаванда, как и многие эфиромасличные и лекарственные растения, относится к таким экологически пластичным культурам. Она нетребовательна к климатическим условиям и почвам, может возделываться вплоть до Альпийских лугов [2, 3, 4, 5]. Были изучены и выбраны лучшие технические решения по культивации различных видов почв и защите стоек и рабочих органов от перегрузок. Предпочтение было отдано пассивным комбинированным рабочим органам (лапы, диски, катки, бороны и др. – как более простым и надежным) с полуавтоматическими пружинными защитными устройствами.

На полномасштабных двух - и четырех рядном макетах опробованы и исследованы отобранные образцы рабочих органов, варианты их комбинаций и схемы расположения. Для обработки 4-х рядов лаванды с междурядьями 1 м был переоборудован и расширен захват до 4-х метров горный культиватор КРГ-3.6, оборудованный устройствами защиты сток от перегрузок. Он успешно прошел испытания в предгорных условиях хозяйства Крымская Роза, Белогорского района на обработке плантаций лаванды.

На базе выполненных предварительных исследований была разработана конструкция и изготовлен универсальный навесной культиватор с комбинированными рабочими органами для обработки 4-х рядов лаванды (КНКУ-4). В основном варианте для обработки междурядий лаванды и др. культур, с междурядьями 1м, на нем могут использоваться одновременно до трех видов рабочих органов или их комбинации. Предусмотрена защита стоек от перегрузок.

Основные элементы конструкция культиватора КНКУ-4 приведены ниже на (рис.1). Металлические опорные колеса 1 и рабочие органы установлены на прочной сварной двух брусной раме 3 и съемном дополнительном (промежуточном) брусе 4. Все элементы конструкции рамы выполнены из трубы сечением 80х80х8 мм. Для удобства транспортировки по горным дорогам и на месте хранения, рама выполнена в складывающемся (вверх) варианте.

Для предпосевной или предпосадочной сплошной обработки твердых и каменистых почв на брусьях устанавливаются стойки с предохранительными устройствами, аналогичные тем, что применены на культиваторах КРГ или КВГН. На изогнутых стойках крепятся универсальные стрельчатые лапы 5, шириной 330 мм. На легких и средних почвах устанавливаются лапы шириной 380 мм, а в засушливые периоды – долота и рыхлители. Глубина обработки регулируется винтовыми механизмами, установленными на стойках колес.

Исследования показывают, что в последние годы произошли изменения почвенно-климатических условий для произрастания лаванды [4]. В результате сократилось содержание в почве влаги, повысилась температура воздуха, возросла твердость и засоренность почвы. В этих условиях одни стрельчатые лапы не справляются с поставленной агротребованиями задачей качественной обработки междурядий. Лапы, зачастую, не заглубляются в почву, скользят по твердой ее поверхности или выворачивают большие глыбы вместе с мелкими молодыми сорняками, которые продолжали расти и развиваться, особенно, при последующих осадках, когда корни еще не успели засохнуть.

Для устранения вышеперечисленных недостатков, а также снижения энергозатрат предусмотрено использование сферических дисков 6 диаметром 450…650 мм с вырезами по окружности и заточкой по всему периметру. Они устанавливаются после лап на заднем брусе с углом атаки до 30 град к направлению движения. Вырезы не только увеличивают площадь контакта с почвой, но и частично заделывают растительные остатки в почву, которые выполняют задачу сидератов. Кроме этого диски, изменяя силу воздействия на комья, их разрушают, измельчают крупные сорняки и выравнивают поперечный рельеф междурядья. Это, в какой-то степени, снижает эрозию почвы на полях, расположенных на склонах.

Диски также перемещают к центру междурядья камни, которые впоследствии можно легко обнаружить и собрать перед уборкой соцветий в транспортные средства. Это исключает поломки жаток и других узлов лавандоуборочной машины. Кроме этого, диски обрезают нижние боковые свисающие и поврежденные побеги. Тем самым формируется необходимый профиль куста, что способствует более интенсивному развитию остальных цветоносов, которые растут перпендикулярно вверх, становятся доступными для среза уборочными машинами и тем самым повышают выход продукции.

При необходимости, на заднем брусе при межрядной обработке можно закрепить кронштейны, к которым на маятниковой копирующей навеске устанавливать блоки секций барабанных пальцевых борон. Их ширина 300…500 и диаметр 400 мм. Они предназначены для дальнейшего измельчения, крошения и выравнивания поверхностного слоя почвы, разрушения корки. Вместо них можно установить катки для прикатывания и сохранения влаги в засушливые периоды. При сплошной обработке используются шлейфовые, решетчатые, сетчатые или др. зубчатые бороны.

В конструкции культиватора предусмотрена возможность его модификации для работы на легких и среднетвердых почвах с соответственно увеличенной шириной захвата, за счет увеличения длины, складывающихся боковых крыльев рамы. В этом случае применяются обычные рабочие органы с упрощенной защитой от перегрузок или без защиты.

Возможна так же установка оборудования для внесения сухих органических и минеральных удобрений и пестицидов или распылителей для борьбы с болезнями и вредителями.

Техническая характеристика культиватора КНКУ-4 приведена в таблице.

Культиватор опробован на опытных и производственных плантациях ИЭЛР, расположенных в пос. Крымская Роза, Белогорского района АР Крым. Получены положительные результаты при сплошной и межрядной обработке лаванды и др. культурах с междурядьями 60…100 см. Позволяет примерно в два раза сократить количество культиваций и уменьшить количество типов культиваторов.

Техническая характеристика культватора КНКУ-4

№ п/п	Наименование показателей	Значения
1	Агрегатирование с трактором Кл., кН	1,4
2	Рабочая ширина захвата, м	4,2
3	Глубина обработки почвы, см:
-стрельчатыми лапами, до	16
-сферическими дисками, до	10
- барабанными боронами, до	6
4	Производительность, га/час:
-эксплуатационного времени не мене	1,31
-сменного времени не мене	1,36
5	Фракционный состав почвы, %:
-размеры дискретных элементных до 10 мм	52
- размеры дискретных элементных до 50 мм	48
6	Рабочая скорость агрегата, км/ч, до	6
7	Транспортная скорость, км/ч, до	15
8	Обслуживающий персонал (тракторист)	1
9	Габаритные размеры, мм:
-длина	8380…9380
-ширина	4200
-высота	до 1800
10	Дорожный просвет, мм	500
11	Ширина колеи, мм	4000
12	Число опорных колес, шт.	2

Выводы

Культиватор КНКУ-4 навешивается на тракторы кл. 1,4 кН (типа ЮМЗ и МТЗ) и предназначен для работ на твердых почвах и участках с камнями. Он надежно и качественно выполняет сплошную обработку почвы, а так же междурядную обработку лаванды, рыхлит, измельчает и выравнивает поверхность, подрезает и частично заделывает сорняки. Сменные комбинированные, самоочищающиеся рабочие органы (лапы, диски и бороны с предохранительными устройствами), в различных комбинациях, располагаются в 3-4 последовательных шеренгах, позволяют обрабатывать влажные, нормальные, сухие и промерзшие почвы и участки с камнями. Может использоваться для обработки и др. культур, имеющих междурядья 1.0; 0.9; 0.8; 0.7; 0.6 м. Вдвое сокращает количество обработок. Эффективность его работы повышается в засушливые периоды.

Конструкция культиватора дает возможность создавать новые его модификации.

Список литературы

1. Отчет о научно-исследовательской работе. Тема 03.18. Отдел механизации ИЭЛР. - Симферополь, 2005. - 27с.

2. Якубович И. В. Требования лаванды к почвам предгорного Крыма. Научные труды ИЭЛР, т. XXX. - Симферополь, 1999. - 195…200 с.

3.  Якубович И. В. Некоторые физические свойства почвы при возделывании лаванды в предгорном Крыму. Научные труды ИЭЛР, т. XXX. - Симферополь, 1999. - 200…206 с.

4. Л. П. Савчук. Климат предгорья Крыма и эфироносы. г. Симферополь, ИЭМЛР, "Ильиньо", 2006. – 76 с.

Бабов И. М. н. с., Голосов А. И., с. н.с Институт эфиромасличных и лекарственных растений (ИЭЛР)