Отвальный плуг
Плуг относится к древнейшим сельскохозяйственным орудиям, не потерявшим свою актуальность с древнейших времен до наших дней. Конечно, современный плуг существенно отличается от своего предка, изобретенного еще древними римлянами. Однако суть и назначение устройства не поменялись с тех самых пор.
В наше время на полях в большинстве случаев используется тракторный плуг. За многие века своего существования это нехитрое устройство серьезно эволюционировало: на сегодняшний день существует немало его разновидностей. По конструкции корпуса плугов их можно разделить на отвальные, безотвальные, почвоуглубительные, вырезные, дисковые, а так же с выдвижным долотом. В данной статье мы рассмотрим самую распространенную разновидность плуга – отвальный плуг. Стоит отметить также, что еще одним популярным видом плугов является чизельный плуг.
Эксплуатация отвального плуга
Плуги с отвальным корпусом нашли самое широкое применение в наших широтах.
Среди известных, это наиболее экологичный из всех известных способов борьбы с сорняками, с успехом заменяющий даже применение для борьбы с сорными растениями химических средств, вред от которых сегодня рассматривается как непомерный в сравнении с пользой. Так же, во время вспашки лемешно-отвальным плугом уничтожаются личинки насекомых – вредителей полей, споры разнообразных болезней сельхозкультур. И все это – без использования гербицидов.
Стоит добавить, что с точки зрения некоторых специалистов применения отвального плуга выглядит не столь однозначным. В качестве аргументов приводится ухудшение плодородного слоя почвы и ее уплотнение, необходимость держать землю под паром. В качестве альтернативы предлагаются нетрадиционные методы обработки почвы – щадящая, минимальная, безотвальная.
Устройство отвального плуга
Современные лемешно-отвальные плуга могут отличаться по конструкции, однако все они имеют примерно сходное строение. Обязательными деталями в них являются лемех, отвал, стойка, щиток, долото, уширитель, полевая доска, почвоуглубительная лапа, кронштейн, диск, шпиндель, корпус ротора, ротор, вал и лопатки. Отвальные плуги могут различаться по способу присоединения их к трактору. Можно выделить прицепной, навесной и полунавесной. Пожалуй, самыми популярными явлются плуги марки Лемкен.
Большинство плугов не лишены некоторых конструктивных недостатков, среди которых относительно малая производительность при достаточно высокой энергоемкости — до 50-80 кВт/м. Нарекания могут вызывать уплотнение дна борозды, отсутствие достаточного крошения почвы.
Из-за расположения корпуса под углом плуг выглядит весьма не компактно. Однако, над улучшением конструкции отвального плуга ведется непрерывная работа, и современные модели уже во многом преодолевают недостатки своих предшественников.
Принцип работы отвального плуга
Плуг отвальный общего назначения предполагает вспашку почвы на глубину 20-30 см. Сам процесс выглядит следующим образом: Верхняя часть почвенного пласта срезается предплужником, переворачивается и укладывается обратно в борозду.
Основной корпус плуга срезает пласт со стороны борозды и помещает на ранее уложенную предплужником задеренную часть. Нож, установленный перед задним корпусом, обеспечивает образование ровной стенки борозды.
Цены на плуга, в зависимости от модели, могут отличаться в разы – от 500$ до 30 000$. Рынок предлагает большое разнообразие этих незаменимых сельскохозяйственных агрегатов, на любой вкус и кошелек.
чизельный, отвальный, диско-лаповый и другие.
Сельхозтехника | DirectFarm
ПЛУГ – это такое агротехническое орудие, которое предназначено для глубокой основной обработки почвы. Главная задача сельскохозяйственного плуга – создание пахотного горизонта с оптимальными условиями для проведения сева и будущего развития корневой системы высеваемых культур. Второстепенными задачами, в зависимости от типа плуга, могут быть:
✅Уничтожение патогенов и вредителей.
✅Разрушение почвенных уплотнений.
✅Обновление верхних слоев почвы.
✅Заделка растительных остатков.
✅Уничтожение сорных растений.
✅Выравнивание рельефа поля.
Так как обработка почвы, как прием, используется во многих других сферах производства, плуги могут применяться не только в сельском хозяйстве. Лесоводство, строительство, мелиорация, прокладка коммуникаций и другие виды работы диктуют особые требования к конструкции. Это привело к тому, что плуги разных типов могут иметь существенные отличия в строении, рабочих органах и технических показателях.
📌ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ПЛУГА:
С зарождением сельского хозяйства около 10 тыс лет до нашей эры древние люди использовали мотыги и специальные заостренные палки для рыхления верхнего слоя почвы. В период с 6-го по 3-е тысячелетие до нашей эры такие простые орудия постепенно развились в соху – примитивный сельскохозяйственный агрегат, состоящий из дышла, рукояти и долотообразного рабочего органа.
- Интересный факт – в таком виде с незначительными изменениями соха просуществовала вплоть до XXвека.
К началу первого тысячелетия в Древнем Риме провели модернизацию сохи: на дышло установили колесо контроля глубины, за ним же на дышло установили разрезающий нож, сам лемех – рабочий орган – заковали в железо, и, что было самым значимым техническим прорывом, на стойку установили отвал. Таким образом, в отличие от сохи, плуг новой конструкции не только рыхлил пласт почвы, но еще и осуществлял его оборот. Такая конструкция значительно повысила как производительность, так и качество обработки.
С развитием металлургии к XVII-XIX векам рабочие органы отвального плуга приобрели привычный нам вид – они стали составными из съёмных лемехов и отвалов, форма отвала приобрела более вогнутую «винтовую» форму, а к стойке прибавилась полевая доска. Особый вклад в развитие таких плугов привнесли англичанин Джозеф Фольямбе и всеми известный кузнец из Северной Америки – Джон Дир.
С развитием тракторной техники в XX веке и повышения требований к производительности отвальные плуги получили свое финальное усовершенствование – оборотный механизм, который позволил осуществлять свал как в левую, так и в правую стороны. Так появилась возможность уйти от загонного метода и избежать образование свальных и развальных борозд.
На данный момент сельскохозяйственные плуги, как класс орудий, охватывают большое разнообразие машин с разными целевыми задачами. Все эти модели можно условно разделить на две основные группы: отвальные и безотвальные плуги.
📌 ОТВАЛЬНЫЕ ПЛУГИ:
Общей чертой всех отвальных плугов является наличие широкого лемеха и винтового отвала.
Такие плуги оборачивают пласт почвы боле чем на 150 градусов, но при этом создают условия для образования уплотненного подпахотного горизонта – плужной подошвы. Такие плуги делятся на следующие типы:
✅Оборотный плуг: может иметь до 12-13 корпусов по обе стороны от рамы и ширину захвата до 6 м. Оборот рамы происходит с помощью гидроцилиндра, что позволяет работать «незагонным» методом и создавать ровный рельеф поля. Наиболее эффективный и прогрессивный вид сельскохозяйственных плугов.
✅Загонный плуг: может быть оснащен большим количеством корпусов, имеет простую, недорогую конструкцию, но лишен оборотного механизма. Свальные/развальные борозды и лишние затраты на ГСМ при работе загонным методом являются главными недостатками таких агрегатов.
✅Специализированные плуги: к ним относятся однокорпусные плантажные плуги для закладки садов и виноградников, лесные плуги с симметричными двойными корпусами для прокладки пожарозащитных полос, 2х/3х ярусные сельскохозяйственные плуги для перемещения слоев почвы между собой, а также многие другие менее распространенные виды плугов.
📌БЕЗОТВАЛЬНЫЕ ПЛУГИ:
Главная отличительная черта этой группы орудий – характерный для сохи долотообразный рабочий орган. Чаще всего такая стойка имеет ширину не более 6-8 см и не производит активного оборота пласта. Эта группа плугов состоит из двух основных типов:
✅Глубокорыхлители или чизельные плуги: долотообразные рабочие органы установлены на стойках с междурядьем чаще всего 40-60 см. Такая конструкция позволяет сохранить на поверхности больше растительных остатков, при этом провести более глубокую, чем отвальным плугом, обработку на глубину до 40-50 см. Это необходимо для разрушения почвенных уплотнений и создания оптимального водно-воздушного режима почвы, что особенно актуально при подготовке поля под сев пропашных культур.
✅Диско-лаповые комбинированные плуги: кроме долотообразных органов в конструкции присутствует дисковая секция – спереди, позади или между рядами основных стоек. Подобные машины от разных производителей могут сильно отличаться по строению, но в большинстве случаев они могут быть оснащены также и эффективной финишной системой.
📋РЕЗЮМЕ: современный плуг является одним из самых распространенных сельскохозяйственных орудий для обработки почвы. В своем развитие он прошел большой путь от примитивной сохи до сложного и высокоэффективного механизма с компьютерным управлением и возможностью работы в системах точного земледелия. На данный момент в современном сельском хозяйстве наиболее востребованы классические оборотные плуги под трактора 8-й серии. Диско-лаповые же комбинированные агрегаты имеют самые большие перспективы в развитии как под трактора 8-й, так и 9-й серий. Тем не менее «оборот пласта» останется востребованной задачей для многих сельскохозяйственных регионов еще долгое время в виду специфики накопления патогенов, сорных растений и пожнивных остатков на поверхности поля. Классический плуг справляется с оборотом пласта лучше, чем любой другой вид сельхозорудий.
Плуг с отвалом | Монтичелло Томаса Джефферсона
Томас Джефферсон всегда интересовался улучшением технологии ведения сельского хозяйства. Одним из наиболее важных его вкладов в сельское хозяйство был «отвал наименьшего сопротивления» для плуга. [1]
Работая министром во Франции, Джефферсон имел возможность ознакомиться с европейскими конструкциями плугов. Их недостатки побудили его изложить в меморандуме 1788 года свои планы по усовершенствованному отвалу, деревянной части плуга, которая поднимает и переворачивает дерн, срезанный железным сошником и сошником. [2] Он хотел сделать подъем и поворот как можно более эффективными, чтобы плуг мог проходить через почву с наименьшими затратами силы. Он привнес свою любовь к математике в свой дизайн, который, как он заявил, «математически продемонстрировал совершенство». [3]
К 1794 году Джефферсон претворил свои планы в жизнь в Монтичелло. У него был плуг, оснащенный деревянным отвалом его конструкции, и позже он сообщил сэру Джону Синклеру, что «пятилетний опыт позволил мне сказать, что на практике он соответствует тому, что обещает в теории».
В дополнение к наименьшему сопротивлению при протаскивании через почву, отвал Джефферсона имел еще одно преимущество: «Он может быть изготовлен самым грубым рабочим с использованием настолько точного процесса, что его форма никогда не изменится ни на йоту». на ширину волос». Таким образом, легкость дублирования была еще одним показателем полезности его дизайна. [4]
В 1814 году Джефферсон начал отливать свои отвалы из чугуна. Он сообщил Чарльзу Уилсону Пилу, что плуг с его железным отвалом «настолько легок, что две маленькие лошади или мулы тянут его с меньшими усилиями, чем я когда-либо прежде видел необходимым. Он прекрасно работает и всеми одобряется». [5]
Неясно, насколько широко отвал Джефферсона был принят другими. Он никогда не пытался запатентовать его и фактически отправил множество моделей друзьям в стране и за границей, где его дизайн встретил всеобщее одобрение. Отвал Джефферсона был показан в фильме Джеймса Миза «9».0023 Внутренней энциклопедии (Филадельфия, 1803 г.
), и Французское сельскохозяйственное общество наградило Джефферсона золотой медалью и членством в качестве иностранного партнера. [6]
— Russell L. Martin and Lucia C. Stanton, 10/88
Дополнительные источники
- Betts, Edwin M., ed. Фермерская книга Томаса Джефферсона: с комментариями и соответствующими выдержками из других произведений . Принстон: Издательство Принстонского университета, 1953; переиздание 1999 г. См. стр. 47-64. Рукопись и транскрипция доступны в Интернете в Кулиджской коллекции рукописей Томаса Джефферсона, Историческое общество Массачусетса.
- Беттс, Эдвин М., изд. Садовая книга Томаса Джефферсона, 1766–1824: с соответствующими выдержками из других его произведений. Филадельфия: Американское философское общество, 1944; переиздание 1999 г. См. стр. 649-54. Рукопись и транскрипция доступны в Интернете в Кулиджской коллекции рукописей Томаса Джефферсона, Историческое общество Массачусетса.
- Виллих, AFM, и Джеймс Миз. Отечественная энциклопедия, или Словарь фактов и полезных знаний… 9См. А.Ф.М. Виллих и Джеймс Миз, Отечественная энциклопедия, или Словарь фактов и полезных знаний… . (Филадельфия: В.Ю. Берч и А. Смолл, 1803–1804 гг.), 4:288–92. См. также Джефферсон — Пьеру Самуэлю Дюпон де Немуру, 12 февраля 1806 г., Документы Томаса Джефферсона, Библиотека Конгресса. Транскрипция доступна на Founders Online.
- Описание
- Технические характеристики
- Подрамник и зазор между агрегатами достаточны для работы в замусоренных условиях.
- Добавление дополнительной борозды или изменение положения агрегатов для обеспечения дополнительного зазора выполняется быстро и легко.
- Плуг оснащен специальным износостойким стальным лезвием с зубцами для выполнения самых тяжелых работ по вспашке.
