Новая техника - нашим полям. Плуг для глубокого рыхления почвы ПГР-4

Одной из серьезных проблем в сельскохозяйственном производстве является уплотнение почвы вследствие воздействия ходовых устройств машинных агрегатов.

Из-за увеличения массы тракторов и сельхозмашин уплотняется не только пахотный, но и подпахотный горизонт почвы. Наибольшее уплотняющее воздействие на почву оказывают тяжелые сельскохозяйственные машины на колесном ходу.

Для решения проблемы разуплотнения почвы в сельскохозяйственном производстве применяются плуги-глубокорых-лители различного конструктивного исполнения.

Отличительной особенностью конструкции плуга ПГР-4 (рис. 1) является то, что на раме рабочие органы правого и левого гиба расположены попарно полками навстречу друг к другу, за счет чего почвенный монолит, заключённый между рыхлителями подвергается более интенсивному разрушающему воздействию [1].

Стойки рыхлителей второго ряда движутся за стойками первого (рис. 2) что позволяет сократить затраты энергии на разрушение почвы, уменьшить потери влаги через образовавшиеся за стойками борозды и увеличить пространство между стойками (это исключит вероятность забивания орудия почвой и пожнивными остатками).

Плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 предназначен для основной безотвальной обработки почв с удельным сопротивлением до 0,09 МПа под зерновые и технические культуры на глубину до 45 см.

Плуг-глубокорыхлитель может использоваться по отвальным и безотвальным фонам для углубления и разуплотнения пахотного горизонта, улучшения лугов и пастбищ на склонах до 8%.

Рис. 1. Плуг-глубокорыхлитель ПГР-4

Орудие агрегатируется с тракторами класса 5 (К-701; К-744) или другими тракторами аналогичного класса. Способ агрегатирования - навесной.

Летом и осенью 2012 года во ФГБУ «Северо-Кавказская зональная машиноиспытательная станция» были проведены испытания опытного плуга-глубокорыхли-теля ПГР-4, разработанного Институтом агроинженерных проблем Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии в городе Зернограде и изготовленного ЗАО «РТП Зерноградское» [2].

В процессе испытаний опытный плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 сравнивался с серийно выпускаемыми орудиями аналогичного назначения: с плугом-рыхлителем ПРБ-4А в агрегате с трактором К-701 и с плугом чизельным ПЧ-4,5П в агрегате с трактором John Deere 8310R.

В агрегате с трактором К-701 (рис. 2) плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 испытывался в сравнении с плугом ПРБ-4А. Испытания плуга трактором К-701 проведены как в типичных (сентябрь), так и в экстремальных по влажности и твердости почвы условиях (ноябрь).

На экстремальном по твёрдости почвы фоне скоростной режим у сравниваемых орудий (6,0 и 6,9 км/ч) получен ниже допустимых требований. На фоне с низкой влажностью почвы (сентябрь) плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 обеспечил рабочую скорость 7,8 км/ч, что соответствует ТУ (7... 10 км/ч), однако, ниже, чем у аналога (9,5 км/ч).

Рис. 2. Плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 в агрегате с трактором К-701

Это объясняется тем, что фактическая рабочая ширина захвата на обоих фонах у ПГР-4 (4,0...4,04 м) получена больше, чем у сравниваемого орудия (3,78...3,81 м), хотя по этому показателю сравниваемые орудия укладываются в допустимые отклонения [2].

Глубина обработки на обоих фонах соответствует установочной (40...45 см). При этом устойчивость хода рабочих органов у опытного орудия (2,01...2,92 см) хуже, чем у ПРБ-4А (1,59. ..2,51 см). Это превышает требования ТУ серийной машины (не более 2 см). После прохода сравниваемых агрегатов гребнистость поверхности почвы не превышает допустимый предел (5 см), однако, у ПГР-4 этот показатель (2,3...3,6 см) несколько выше, чем у серийного орудия (1,7...2,5 см). По качеству рыхления почвы сравниваемые орудия соответствуют нормативу (не менее 50%), однако, прослеживается больший процент фракций почвы до 50 мм у плуга ПГР-4 (88,1%...96,4% и 84,4%...92,7%), что соответствует теоретическим предпосылкам, что соответствует теоретическим предпосылкам [3]. Также у ПГР-4 несколько лучше сохранение стерни [4] (65,2%.. .66,7% и 60,8%...61,6%), хотя оба орудия соответствуют требованиям (не менее 50%...60%). Объясняется это последовательным расположением стоек с рабочими органами у ПГР-4 (8 шт. в 4 ряда), и, поэтому, большая часть поверхностной части фона (между стойками) после прохода орудия остаётся без видимых внешних воздействий рабо чими органами стоек и подвержена воздействию только прикатывающего катка [2].

По тяговым и мощностным показателям плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 удовлетворительно агрегатируется с трактором К-701 при обработке дискованной стерни озимой пшеницы [2].

На основной безотвальной обработке стерни озимой пшеницы плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 в агрегате с трактором John Deere 831 OR (рис. 3) устойчиво выполняет технологический процесс обработки, основные агротехнические показатели равноценны показателям плуга чизельного ПЧ-4,5П.

Плуг-глубокорыхлитель ПГР-4 удовлетворительно агрегатируется с трактором John Deere 831 OR тягового класса 6 при основной безотвальной обработке почвы на глубину 40...45 см. Мощности двигателя и тягово-сцепных свойств трактора достаточно для качественного выполнения технологического процесса агрегатом [2].

По результатам испытаний можно сделать вывод, что в условиях 2012 года плуг-рыхлитель ПГР-4 по качественным показателям, в основном, соответствовал предъявляемым требованиям.

В процессе испытаний плуга глубо-корыхлителя ПГР-4 в ФГБУ «Северо-Кавказская МИС» после прохода орудия был сделан почвенный разрез по ширине захвата с отрыванием дна борозды (рис 4). Определялось поперечное профилирование глубины взрыхленного слоя и гребнистость дна борозды (рис. 5).

Таблица 1

Показатель	Значение показателя по данным испытаний на фонах
	фон 1		фон 2
Дата проведения оценки	10.09.2012	10.09.2012	09.11.2012	09.11.2012
Место проведения оценки	ОАО «Учхоз Зерновое»
Состав агрегата	ПГР-4 ± К-701	ПРБ-4А ± К-701	ПГР-4 ± К-701	ПРБ-4А ± К-701
Вид работы	Основная безотвальная обработка стерни озимой пшеницы на глубину 40...45 см
Рабочая скорость, км/ч (м/с)	7,8 (2,17)	9,5 (2,64)	6,0(1,67)	6,9(1,92)
Рабочая ширина захвата: -    средняя, м -    стандартное отклонение, см -    коэффициент вариации, %	4,04 ±0,08 2,0	3,81 ±0,12 3,1	4,00 ±0,08 2,0	3,78 ±0,07 1,8
Глубина обработки: -    средняя, см -    стандартное отклонение, см -    коэффициент вариации, %	43,9 ±2,01 4,6	43,4 ±1,59 3,7	43,3 ±2,92 6,7	42,9 ±2,51 5,9
Крошение почвы, %: - содержание комков размером до 50 мм	88,1	84,4	96,4	92,7
Гребнистость поверхности почвы, см	2,3	1,7	3,6	2,5
Гребнистость дна борозды, см	Не определялась		5,2	7,9
Расстояние между следами крайних долотообразных рабочих органов, м	Не определялось		3,76	3,57
Сохранение стерни, %	66,7	60,8	65,2	61,6
Содержание эрозионно-опасных частиц в слое 0...5 см: -    до прохода агрегата -    после прохода агрегата	17,7 18,3	17,7 18,2	20,0 20,1	20,1 19,8

Таблица 2

Агротехнические показатели при лабораторно-полевых испытаниях плуга-глубокорыхлителя ПГР-4 в сравнении с плугом чизельным ПЧ-4,5П в агрегате с трактором John Deere 831 OR

Рис. 4. Почвенный разрез по ширине захвата плуга ПГР-4

Это позволило выявить, что рабочие органы правого и левого гиба, расположенные на раме плуга попарно в поперечной плоскости и обращенные долотами друг к другу:

обеспечивают качественное разуплотнение обрабатываемого слоя почвы на всю глубину обработки;

- разрушение плужной подошвы способствует накоплению и сохранению влаги в почве;

Показатель	Значение показателя по данным испытаний
Дата проведения оценки	30.07.2012	30.07.2012
Место проведения оценки	ОАО «Учхоз Зерновое»	ОАО «Учхоз Зерновое»
Состав агрегата	ПГР-4 + John Deere 831 OR	ПЧ-4,5П + John Deere 831 OR
Вид работы	Основная безотвальная обработка на глубину 40...45 см	Основная безотвальная обработка на глубину 40...45 см
Рабочая скорость, км/ч (м/с)	10,4 (2,89)	8,4 (2,33)
Рабочая ширина захвата, м	3,8	4,7
Глубина обработки, см	43,6	42,9
Стандартное отклонение глубины обработки, см	1,65	2,07
Крошение почвы, %: - размеры фракций до 50 мм	88,0	88,6
Гребнистость поверхности поля, см	2,4	3,2
Сохранение стерни, %	65,9	65,0

Профиль дна борозды

След долот рабочих органов

Рис. 5. Почвенный разрез по ширине захвата плуга ПГР-4

- разуплотнение обрабатываемого слоя почвы происходит также и за пределом хода крайних рабочих органов. Таким образом, фактическая рабочая ширина захвата плуга превышает конструктивную, определяемую по крайним рабочим органам.

В ходе испытаний плуга были выявлены нарушения требований конструкторской документации, допущенные при изготовлении.

Плуг ПГР-4 рекомендуется к применению в сельскохозяйственном производстве после устранения недостатков изготовления, выявленных при испытаниях и проведения квалификационных испытаний [2].