Новый взгляд на лемешный плуг: эксперимент удался

Обработка почвы – самая энергоемкая из всех имеющих место в растениеводстве операций. Но при этом она является элементом, напрямую влияющим на урожайность сельскохозяйственных культур. Различные технологии обработки оказывают и  различное влияние на плотность и увлажненность почвы, а также ее устойчивость к дефляции и эрозии. В результате доля обработки в формировании урожайности может достигать 20%.

В поисках верного решения

В настоящее время существует множество сельхозмашин, позволяющих производить качественную обработку, но большинство из них совсем не по карману мелкому сельхозтоваропроизводителю. Кроме того, импортные отвально-лемешные плуги все еще имеют ряд серьёзных технологических недостатков: это не только высокая энергоёмкость, но и уплотненное дно борозды, недостаточное крошение почвы, неудовлетворительная слитность и выравненность пашни.

Ученые Кубанского госагроуниверситета учли эти факты и создали сельскохозяйственную машину, которая позволяет качественно работать на пересушенных почвах, но при этом, в силу достаточно простой конструкции, имеющий невысокую себестоимость. За свою разработку – «Инновационный корпус лемешного плуга» – в этом году они получили серебряную медаль на Московском международном Салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед», а также золотую медаль ВДНХ  в рамках выставки ННТМ, которая прошла в российской столице.
 

Ранее мы рассказывали  о других ученых-победителях конкурса «Архимед», представивших разработки для малых форм хозяйствования – гидросеялку для посева овощных культур ГНОМ-2 http://agroportal-zizh.ru/articles/gnom-2-seyalka-s-pristavkoy-gidro и комплекс средств малой механизации с нетрадиционными рабочими органами для посева и уборки сельскохозяйственных культур http://agroportal-zizh.ru/articles/zolotoy-arhimed-v-pomoshch-malym-hozy....  А в этот раз в центре нашего внимания – работа доктора технических наук, профессора Кубанского ГАУ  Е.И. Трубилина и магистра С.В. Белоусова.

– Задачи, которые мы хотели решить при создании данного агрегата, –  снизить энергетические затраты, сопутствующие обработке почвы, но при этом повысить качественные и количественные показатели, – объяснил нам Евгений Иванович Трубилин. – Мы сознательно отказались от идеи создания  комбинированного агрегата, который работал бы как на пересушенных, так и на переувлажненных почвах. Наш плуг предназначен исключительно для обработки земель, в которых наблюдается недостаток влаги.

Все дело в почвах

И этот выбор не случаен. На территории Закубанской предгорной равнины и в республике Адыгея преобладают черные слитые грунты, или слитые черноземы - почвы, отличающиеся достаточно плотной структурой и при плужной обработке практически не поддающиеся крошению до мелкокомковатого состояния. Это затрудняет посев, ухудшает заделку семян и их контакт с почвой, снижает полноту и густоту всходов, а в конечном результате – и урожайность сельскохозяйственных культур.

Кроме того, в конце лета, после уборки зерновых, в кубанских почвах наблюдается серьезная нехватка влаги. Но отказываться от вспашки при возделывании некоторых культур – в том числе сахарной свеклы, подсолнечника, кукурузы, – в ряде случаев нецелесообразно.

При глубокой обработке таких тяжелых, пересушенных почв почвообрабатывающие сельскохозяйственные машины приходится «прогонять» по полю несколько раз. Но, как известно, чем больше проходов они совершают, тем сильнее уплотняется почва. Поэтому ученые КубГАУ постарались уменьшить количество проходов сельхоз техники и создать конструкцию, позволяющую разбивать крупные, уплотненные глыбы почвы на более мелкие фракции уже на первоначальном этапе при обработке почвы с оборотом пласта.
Но как же они добились этого эффекта?..

Все гениальное – просто

– На или полевой доске лемешного плуга устанавливается дополнительная  плоскорежущая  бритва. По ходу движения агрегата она разрезает почвенный пласт на две части. Идущий следом плужный корпус обрабатывает почву до заданной глубины, оборачивая при этом уже разрезанный, а не цельный пласт, что приводит к его лучшему крошению. В результате мы получаем выровненную поверхность поля и закрываем в почве влагу. А заделанные на дно борозды сорные растения лишаются связи с внешней средой, что,  в свою очередь, ведет к их гибели, – рассказал нам один из авторов проекта Сергей Белоусов.

Если вдаваться в детали – а мы знаем, что они имеют большое значение, – то ширина плоскорежущей бритвы, установленной на стойке со стороны полевого обреза и имеющей угол атаки 15– 450, либо должна быть равна ширине захвата корпуса плуга, либо на четверть ее превышать. В первом случае все показатели,
кроме качества обработки почвы, остаются неизменны; во втором – повышается не только степень крошения почвы, но и производительность агрегата (примерно в 1,5 раза), а тяговое сопротивление, напротив, уменьшается. 

Испытания, которые проводились в полевых условиях, лишь подтвердили эффективность данной конструкции при глубокой обработке почвы – в том числе, и  экономическую. Результаты испытаний приведены в таблице при расчете на 100 га пахотной земли плугом ПЛН-4-35.

Представленные цифры говорят сами за себя. Проект «Инновационный корпус лемешного плуга» – это не плод теоретических измышлений, а абсолютно реальная, способная приносить пользу разработка. И хочется верить в то, что очень скоро детище ученых Кубанского госагроуниверситета по достоинству оценят российские аграрии.

Яна ВЛАСОВА
Краснодарский край