Найти в Дзене
Бизон, агроновости

Широкопрофильные шины и уплотнение почвы. Не все так однозначно

Фото из свободных источников
Фото из свободных источников

Уплотнение поверхностного слоя – бич современной обработки почвы. Современная техника усложняется, а вместе с этим и повышается ее вес. Есть зерновая сеялка шириной 65 метров! И тянуть ее может трактор мощностью от 300 л.с.

А если взять орудия обработки? Там такая же история. В погоне за увеличением производительности, конструкторы увеличивают рабочую ширину агрегатов.

Естественно, самым простым решением для снижения удельного давления на почву является установка широкопрофильных шин низкого давления.

Однако недавние исследования швейцарского университета показали, что широкие шины на тракторе не всегда есть хорошо.

Так, согласно исследованиям, при определенных обстоятельствах широкая шина может привести к большему уплотнению почвы, чем при использовании узкой.

«Это все еще можно рассматривать как теорию, но на протяжении многих лет различные исследователи в нескольких странах проводили измерения, поддерживающие эту теорию.»

Мы же, как привыкли? Если поставил более широкие шины, то считается, что и навесить можно гораздо больше – думая, что уплотнения не будет

Швейцарский ученый Роджер Штирнимана из Университета сельского хозяйства, лесного хозяйства и пищевых наук (HAFL) также подтверждает 70-летнее объяснение того, почему широкая шина заглубляется больше, чем узкая.

Штирниманн произвел замеры воздействия современных шин, в том числе с маркировкой VF и различных типов гусениц на почву. Причем, материал изготовления шины не имеет какого-либо решающего значения – будь то чистый бетон или гладкий формульный слик. Главный фактор – давление на квадратный сантиметр и площадь контакта.

Фото журнал FutureFarmig
При той же нагрузке давление на почву шины, которая в два раза шире (посередине), составляет лишь половину давления узкой шины (слева), и давление проникает в недра менее глубоко. Если на шину, которая в два раза шире, нагружена вдвое большая нагрузка, поверхностное давление на квадратный сантиметр снова станет прежним. Однако теперь давление значительно проникает глубже в недра.
Фото журнал FutureFarmig При той же нагрузке давление на почву шины, которая в два раза шире (посередине), составляет лишь половину давления узкой шины (слева), и давление проникает в недра менее глубоко. Если на шину, которая в два раза шире, нагружена вдвое большая нагрузка, поверхностное давление на квадратный сантиметр снова станет прежним. Однако теперь давление значительно проникает глубже в недра.

К слову, новость не сенсационная, так как еще в 1953 году немецкий профессор Зёне продемонстрировал, как широкая шина уплотняет почву глубже, чем узкая. Зёне определил, что на глубине в 20 см давление на почву увеличивается по мере увеличения ширины шины. Причем даже если вам удастся максимально точно подобрать соотношение между шиной и нагрузкой, чтобы сохранить давление на почву у поверхности – по мере заглубления – уплотнение будет возрастать. Причина в отсутствии места – под широкой шиной земля не смещается в сторону, потому нагрузка распространяется в глубину.

Фото журнал Future Farmig
Ситуация 1: На поверхности на землю оказывается давление в 1 килограмм. Это давление распространяется в почве по трапециевидной форме. Шарик в верхнем слое несет 1 килограмм. Этот 1 кг затем поддерживается двумя шариками второго слоя, каждый из которых несет по полкилограмма. В третьем слое средний шар несет на себе половину из двух шаров, что в сумме опять-таки составляет полкилограмма. Соседние шары несут по четверти килограмма каждый.
Фото журнал Future Farmig Ситуация 1: На поверхности на землю оказывается давление в 1 килограмм. Это давление распространяется в почве по трапециевидной форме. Шарик в верхнем слое несет 1 килограмм. Этот 1 кг затем поддерживается двумя шариками второго слоя, каждый из которых несет по полкилограмма. В третьем слое средний шар несет на себе половину из двух шаров, что в сумме опять-таки составляет полкилограмма. Соседние шары несут по четверти килограмма каждый.
Фото журнал Future Farmig 
Ситуация 2: В данном случае ширина шины в три раза больше, а вес в три раза больше. Давление на квадратный сантиметр такое же, как и в ситуации с узкой шиной, описанном выше. Вес одного килограмма на шарик на поверхности по-прежнему действует в три раза глубже в землю: чем шире шина, тем глубже давление уплотнения почвы передается в глубину.
Фото журнал Future Farmig Ситуация 2: В данном случае ширина шины в три раза больше, а вес в три раза больше. Давление на квадратный сантиметр такое же, как и в ситуации с узкой шиной, описанном выше. Вес одного килограмма на шарик на поверхности по-прежнему действует в три раза глубже в землю: чем шире шина, тем глубже давление уплотнения почвы передается в глубину.

Земля, если упростить, состоит из частиц собственно почвы, воздуха и воды. Уплотнение происходит, когда трактор через шины выдавливает воздуха из земли. Пористая структура почвы теряется и она превращается в единую твердую массу. Понятное дело, степень подверженности уплотнению зависит от типа почвы и содержания в ней влаги.

Помимо удельного давления важна и продолжительность нагрузки. Зависимость пропорциональная – чем дольше воздействие, тем сильнее уплотнение. Именно поэтому уплотнение от гусениц может превышать аналогичный параметр после колес. Не маловажную роль играют и вибрации, возникающие при прохождении техники, но об этом уже в другом материале.

Касаемо давления в шинах. Если преследуется цель снижение уплотнения почвы, то необходимо как минимум не увеличивать суммарный вес техники. При этом четко следить за контролем давления воздуха в шинах. Так, при одинаковой нагрузке на ось выбор более широких шин будет полезен только в том случае, если давления в шинах можно снизить до 1 бара или ниже. А для весенней посевной и того ниже – до 0.5 бар.

Однако в погоне за производительностью многие фермеры, при увеличении ширины шин, увеличивают и нагрузку на ось, что нивелирует полезность широких колес. А в некоторых случаях может даже навредить, уплотнив почву настолько, что ситуацию не спасет и глубокорыхлитель.

Тем не менее, учитывая одинаковую нагрузку на ось, более широкие шины предлагают более эффективное средство борьбы с уплотнением почвы, чем простая регулировка давления в шинах. Неуплотненная почва превосходно удерживает влагу и обеспечивает лучшие условия для прорастания и проникновения корней, что приводит к увеличению урожайности от 10 до более чем 30%, в зависимости от различных факторов, таких как тип культуры, состав почвы и региональный климат.

Опасность нашей нынешней сельскохозяйственной практики заключается в ошибочном представлении о том, что более широкие шины или резиновые гусеницы автоматически приводят к уменьшению уплотнения. Эта идея часто порождает искушение сделать технику тяжелее и массивнее, увеличивая производительность за счет увеличения размера бункера на комбайнах, иногда даже с помощью легкодоступных комплектов послепродажного обслуживания.

Впрочем, если к вопросу подходить более ответственно, то широкопрофильные шины пойдет только на пользу.

Подписывайтесь на нас

You-Tube канал
Вконтакте
ОК
Дзен

Авто
5,66 млн интересуются