Preuzmite Plugovi - skripta za učenje i više Skripte u PDF od Mehanika stena i tla samo na Docsity!
1. CILJEVI I NAČINI OBRADE TLA
U proizvodnom sustavu biljne proizvodnje, navode autori Robert Zimmer, Đuro Banaj, Dušan Brkić i Silvio Košutić u udžbeniku ”Mehanizacija u ratarstvu”, osnova uspješnosti temelji se na međusobnom odnosu tla, biljke, vode i u njoj otopljenih tvari, zraka, sunčeve energije, stroja i čovjeka kao voditelja procesa. Korištenjem strojeva i oruđa podržavaju se biološki, kemijski i fizikalni razvojni procesi u tlu i stvaraju optimalni uvjeti za klijanje, rast i razvoj kultiviranog bilja. Prema tome na postupke obrade tla moguće je postaviti nekoliko ciljeva.
1.1. Ciljevi i načini obrade tla
Najvažniji ciljevi obrade tla su:
- stvaranje povoljne strukture tla za rast i razvoj usjeva;
- kontrola odnosno uništavanje korova;
- manipulacija žetvenim reziduima;
- smanjenje erozije;
- održavanje konfiguracije polja (ravnanje i niveliranje); 6.inkorporacija mineralnih gnojiva, stajnjaka i pesticida.
Kvaliteta operacije obrade tla može se i mora procjenjivati s nekoliko stajališta, i to:
- upravljanja biljnim ostacima;
- prozračivanja tla;
- kontrole korova, bolesti i štetnika;
- inkorporacije gnojiva;
- ekonomiziranja akumuliranom vodom u tlu (postotak vlažnosti);
- kontrole temperature za klijanje i nicanje sjemena;
- osiguranja dobrog kontakta između sjemena i tla;
- pripreme površine za ostale operacije;
- kontrole erozije.
U primarnoj obradi tla najučestaliji su sljedeći priključni strojevi:
- lemešni plugovi, diskosni plugovi;
- čizel-dlijetasti plugovi;
- podrivači;
- teške tanjurače;
- rotirajuća oruđa s pogonom od priključnog vratila traktora itd.
U sekundarnoj obradi tla uglavnom se koriste sljedeći priključni strojevi:
- lake tanjurače i drljače;
- kultivatori i sjetvospremači;
- kombinirana oruđa;
- valjci;
- rotirajuće motike itd. Danas je u uporabi više različitih termina 1 za pojedine načine obrade (konvencionalna, minimalna, optimalna, reducirana, ekonomična, konzervirajuća, mulch-till i no-till ).
(^1) Literatura [9]; ASAE standard EP291.2 DEC 98
Prinuđeni smo koristiti izvorne termine, uglavnom engleske, jer ne raspolažemo primjerenim domaćim nazivima, a vjerojatno će se ta terminologija ustaliti i u našoj praksi. Iz tog razloga opisat ćemo svaki termin posebno:
- (^) clean till –potpuno usitnjeni biljni ostaci,
- (^) mulch till – djelomično usitnjeni biljni ostaci,
- (^) ridge till – obrada na humke,
- (^) no till – bez obrade tla poslije žetve.
Konvencionalna obrada – poznata tehnologija koja je kod nas u širokoj primjeni. Neke su verzije dane u ovoj knjizi u obliku tehnološke karte uz osnovne podatke za pojedine kulture. Glavna karakteristika konvencionalne obrade ( clean-till ) jest uporaba pluga za obradu tla na punu dubinu. Ostaci poslije žetve na površini tla stalno su zaoravani, skupljani ili spaljivani (zabranjeno, osim u izimnim slučajevima), kako ne bi smetali i ometali rad strojeva za predsjetvenu pripremu i sijačice.
Minimalna / optimalna / reducirana / ekonomična – ciljevi ove tehnologije ogledaju se u smanjenju utroška energije i rada, očuvanje vlažnosti tla, smanjenju erozije, smanjenju broja prolaza preko njive i slično. Uglavnom se radi o spajanju pojedinih operacija i obavljanju u istom prohodu. Neke nažalost često koristimo i primjenjujemo uslijed financijskih poteškoća, vremenskog škripca, nedostatka goriva ili mehanizacije itd.
1.2. Nekonvencionalne tehnologije
Nagli i ubrzani razvoj čovječanstva nije zaobišao ni poljoprivredne tehnologije. Pokusi i ispitivanja koja se obavljaju na institutima istražuju i otkrivaju mogućnosti nekonvencionalnih tehnologija s ciljem racionalizacije proizvodnje, očuvanja plodnosti tla ( konzervacije ) tla, kontrole erozije tla, očuvanje strukture i povećanje sposobnosti nosivosti tla, itd. To se postiže površinskim unošenjem biljnih ostataka u tlo, aktiviranjem života u tlu, osiguranjem veće pokrivenosti površine tla biljnim ostacima (po mogućnosti u što dužem razdoblju tijekom godine), itd.
1.2.1. Reducirane tehnologije poljoprivredne proizvodnje
Postoji više različitih sustava konzervacijskog ratarstva. Potrebno je izabrati sustav obrade u ovisnosti od specifičnosti u svojoj proizvodnji (na primjer od stanja tla, biljnih ostataka, vrste usjeva, prethodne kulture itd). Unificirani sustav obrade nije pravo rješenje za svako tlo. Odluka o korištenju nekog od sustava reducirane obrade se donosi na temelju specifičnosti stanja tla. Sustav obrade odabire se od slučaja do slučaja, baš kao što se i odabiru sorte, hibridi, herbicidi i slično. U većini situacija dobit se na istoj njivi može ostvarivati izmjenama sustava obrade tj. godišnjom zamjenom jednog sustava obrade drugim. Prije nego što se odabere sustav obrade, mora se razmotriti utjecaj elemenata poput: prošlogodišnjih korova na njivi, prinosi (urodi), količina biljnih ostataka, itd. Potom se postavljaju ciljevi za sljedeću godinu poput: prinosa (uroda), načina gnojidbe, itd. Na kraju se razmatraju i menadžerska ograničenja tj. utjecaj okoline na sustav poslovanja i proizvodnje. Općenito rečeno, što je manje obrade tla, više je potrebno menadžmenta. Zadržavanje samo na jednom sustavu obrade povećava rizik i može se negativno odraziti na profitabilnost proizvodnje. To je jedan od razloga zašto su razvijene potpuno nove tehnologije i linije strojeva u sustavu obrade.
1.2.1.1. N O - T I L L
AGROTEHNIČKI CILJEVI ZADACI POLJOPRIVREDNE TEHNIKE
− povećanje kvalitete uroda − smanjiti eroziju vjetrom i vodom − održavanje dobre strukture tla i stvaranje optimalnih uvjeta za razvoj biljke − smanjenje i sprječavanje sabijanja tla te povećanje nosivosti tla − obrada tla tako da ono odgovara samoj biljci i njezinom korijenu − povećanje iskorištenja biološkog potencijala biljke − prijelaz s intenzivne duboke obrade na reduciranu obradu − obrada tla u najpovoljnijem trenutku − obrada tla uz uštedu energije i vremena − sačuvati plodnost tla tj. zaustaviti degradaciju − sačuvati i popraviti sadržaj organskih materija u tlu − reguliranje režima voda − brže zagrijavanje površine njive u proljeće tj. stvaranje povoljnije mikroklime − bolje preuzimanje inkorporiranog gnojiva − veći prostor za aplikaciju pesticida u predsjetvenoj inkorporaciji herbicida − reduciranje postupka obrade tla i dovođenje na optimalnu mjeru
− plitko zaoravanje biljnih ostataka − ravnomjerno razbacivanje biljnih ostataka po njivi − primjena tehnike koja ne oštećuje tlo − održavanje točne dubine sjetve i rastojanja − sprječavanje prevelikog rahljenja − prskanje herbicidima u trake (uštede do 50%) − pouzdana i kvalitetna sjetvena tehnika i usmjerena obrada tla − kombiniranje priključnih oruđa tj. spajanjem operacija i smanjenjem broja prolaza − metode sjetve koje smanjuju eroziju tla (npr. usijavanje direktno u strnište) − primjena strojeva koje štede gorivo − povećanje učinka strojeva i agregata − očuvanje mikrobiološke aktivnosti tla − kvalitetna predsjetvena priprema tla − sjeckanje biljnih ostataka − inkorporacija pesticida − mehaničko uništavanje i kontrola korova − očuvanje biljnih ostataka − razbijanje površinske pokorice tla − smanjenje odnošenja i zanošenja kemikalija (drift)
1.2.3. Procjenjivanje radnih odlika strojeva
Navest ćemo jedan primjer radnih odlika strojeva koji bi se koristili u konzervacijskoj tj. reduciranoj proizvodnji. Elemente koje bismo trebali razmatrati jesu sljedeći:
− biljni ostaci iza kukuruza, soje i pšenice uz prinos veći od 3,9 t/ha smatraju se nepolomljenim i teže uništivim tj. sporije se razgrađuju i propadaju; − biljni ostatci iza kukuruza, soje i pšenice s prinosom manjim od 3,9 t/ha smatraju se izlomljenim i mnogo lakše uništivim, tj. skloni su brzoj razgradnji i propadanju;
− ako je primarna obrada zatrpala – prekrila mnogo biljnih ostataka, onda priključno oruđe pod nazivom Mulch Master može podići određenu količinu biljnih ostataka natrag na površinu tla i zapravo povećati prekrivenost površine tla biljnim ostacima; − gubitak biljnih ostataka koji prezime na njivi varira u ovisnosti od vremenskih uvjeta i može iznositi do 10% za nepolomljene i do 30% za polomljene biljne ostatke; − sijačice za pojedinačnu sjetvu i strnjine obično inkorporiraju od 5 do 10% površinskih biljnih ostataka.
1.2.4. Preporuke
Navest ćemo neke od preporuka koje daju proizvođači strojeva za konzervirajuću
− Za žetvu upotrebljavajte kombajn koji imaju sječkaru slame na svom zadnjem kraju. Podizanjem hedera (visine rezanja) povećavate radnu brzinu i učinak stroja, a ostavljate znatan dio čvrstih (neprocesiranih) biljnih ostataka na površini tla. − Oruđa u kontaktu s tlom: široke i ravne motičice (“lastini repovi”) imaju djelovanje podizanja i spuštanja tla te ostavljaju većinu biljnih ostataka na površini tla. Lopatice (kao na čizel plugovima) imaju plužni učinak i zapravo prevrću zemljište tako da zatrpavaju biljne ostatke. − Radna dubina: što se ide dublje, agresivnija je obrada tla. Radite oruđima plitko kako bi što više biljnih ostataka ostalo na površini tla. − Radne brzine: manja brzina rezultira manje agresivnom obradom tla pa više biljnih ostataka ostaje na površini tla, s izuzetkom Mulch Mastera – što brže ide, bolji je učinak.
1.2.5. Ostala razmatranja
Uz prethodno navedene tehničko-tehnološke elemente u racionalizaciji poljoprivredne proizvodnje, ne bismo smjeli zaboraviti i organizaciju proizvodnje koja će morati doživjeti znatne promjene što se tiče racionalizacije broja radnika – izvršitelja operacija, odnosa radnika prema osnovnim sredstvima, obučenosti radnika i radne discipline, koju u poljoprivredi diktira sama priroda. Da bi se provodila tzv. konzervacijska i reducirana poljoprivredna proizvodnja, mora se voditi računa i o sljedećim elementima: − radnici moraju biti obučeni i motivirani za rad s izraženom sklonošću i voljom za rad u poljoprivredi, − treba biti svjestan kojim strojevima raspolažemo, a koji se uklapaju u konzervacijsku obradu, − procijeniti jesmo li u mogućnosti štogod i sami izraditi tj. kopirati gotova rješenja uz kupovinu originalnih radnih organa koji su u direktnom dodiru sa tlom, a troše se, − treba raditi samo ono što je nužno i potrebno uz pravilnu uporabu strojeva i njihovo održavanje, − spajati radne operacije i osigurati njihov optimalan raspored, − smanjiti broj prohoda, a time i gaženje tla te podrivati njive redovito svakih 3 do 5 godina − precizno i pravovremeno izvođenje obrade, sjetve, gnojidbe i primjene pesticida, − uvođenje sustava stalnih tragova i kombajna sa sječkarom, − dvofazni prijevoz tj. traktor po njivi, a kamion po tvrdom putu.
Velika je mogućnost da se primjenom ovakvih metoda može doći do značajnog smanjenja utroška goriva, i to sa sadašnjih 130-160 l/ha na 80-90 u prvom koraku, do konačnih 50-60 l/ ha u krajnjoj fazi ispitivanja i usvajanja tehnologija reducirane i konzervacijske poljoprivredne proizvodnje.
2. Zadaća i načini obrade tla
Obrada tla je mehanički zahvat u pedosferu sa ciljem stvaranja antropogeniziranog sloja tla, zvanog mekota, povoljnih vodo-zračnih osobina za uzgoj poljoprivrednog bilja.
Slika 5. Shematski prikaz oranja
2.1. Osnovna - primarna obrada tla
Osnovnom se obradom zahvaća sloj tla u kojem se razvija glavnina korjenovog sustava uzgajanog bilja. Ova vrsta obrade pretežito se obavlja plugovima, a u manjem opsegu rovilima (rahljenje), podrivačima, odnosno dubinskim rahljačima. Prethodno navedena oruđa samo vertikalno rahle, a ne preokreću tlo.
2.2. Dopunska - sekundarna obrada tla
Ova vrsta obrade još se naziva i predsjetvena obrada tla ili priprema tla za sjetvu. Zadaća ove obrade je ostvariti sitnomrvičasti sloj tla pogodan za sjetvu, odnosno sadnju poljoprivrednog bilja. U okviru ovog dijela obrade tla susrećemo se sa slijedećim poslovima:
- tanjuranje, valjanje, drljkanje, ravnanje, plošna kultivacija i obrada rovilicom.
2.3. Njega usjeva obradom tla
Ovom vrstom obrade tla ostvarujemo: suzbijanje korova, prozračivanje tla, unašanje gnojiva tijekom vegetacije, razbijanje pokorice i regeneraciju livada i pašnjaka.
3. Oruđa za osnovnu obradu tla
Najčešće primjenjivan način osnovne obrade tla je oranje plugom, pri kojem se odsjeca dio cjelice u okomitoj i vodoravnoj ravnini. Odsječeni dio tla - brazda se lomi, mrvi, premješta i miješa, te preokreće i odlaže na prethodnu brazdu. Prema tome zadaća je pluga:
- izorati brazde jednake širine, a na jednaku dubinu,
- okretati i slagati brazde,
- potpuno zaorati biljni pokrov, žetvene ostatke, organska i mineralna gnojiva,
- oblikovati jednake grebene i jarke složenih brazdi, kako bi površina oranice bila što ravnija.
3.1. Plug
Plug je osnovno oruđe kojim se ore tlo. Oranje neće u dogledno vrijeme nestati, ali ga postupno treba smanjivati s obzirom da je obrada tla rezanjem nepoželjna i budući se za oranje konvencionalnim plugom troši više energije u odnosu prema osnovnoj obradi rovilom ili nekim prorahljivačem. Plugovi se razlikuju prema vrsti plužnih (radnih) tijela, načinu vuče, prema dubini oranja, prema smjeru okretanja brazde i prema broju plužnih tijela. Prema vrsti plužnih tijela:
- lemešni, tanjurasti, dlijetasti i plugovi s rotirajućim alatima i s lopatama.
Prema načinu vuče:
- vučeni, polunošeni (poluovjesni) i nošeni plug.
Prema dubini oranja:
- plitko od 10 - 15 - 20 cm, srednje duboko 20 do 30 cm, duboko od 30 do 40 cm i vrlo duboko ili rigolovanje dublje od 40 cm.
Prema smjeru okretanja brazde:
- Plug ravnjak, okretni i četverokutni ili zakretni plug.
Prema broju plužnih tijela:
- jednobrazdni
- višebrazdni.
Plug je prvo i temeljno oruđe u osnovnoj obradi tla. Usprkos tehničkom i tehnološkom napretku ljudske civilizacije, do danas nije načinjeno oruđe koje bi u cjelosti zamijenilo i istisnulo plug. Plugovi su različitih konstrukcija i izvedbi, a možemo ih razlikovati prema raznim kriterijima.
3.1.1. Podjela prema obliku plužnog tijela
Lemešni plug, koji odsjeca četverokutnu brazdu, a koja se prelazeći preko površine plužnog tijela lomi, mrvi, miješa, te preokreće i naliježe na prethodnu brazdu. Intenzitet djelovanja na tlo će ovisiti o obliku plužnog tijela, odnosno obliku odgrnjače, brzini oranja, prethodnoj obradi tla, te tipu- vrsti i stanju tla u trenutku obrade.
Tanjurasti plug odsjeca konkavnom stranom - licem tlo i oblikuje tzv. koritastu brazdu, koja se uz pomoć strugača urušava u stranu i naslanja na prethodnu brazdu. Dlijetasti plug ili rovilo vertikalno rahli tlo, unaša i miješa s tlom žetvene ostatke, ali ne preokreće tlo, tj. ne oblikuje brazde.
3.1.2. Podjela prema načinu priključenja pluga o traktor
Vučeni plug je priključen o traktor u jednoj točci i to na krutu, mehaničku poteznicu. Plug se oslanja na dva prednja i jedan stražnji kotač, koji služe podešavanju dubine oranja i uzdužno - poprečnom niveliranju pluga. Danas je sve manje takovih plugova u primjeni.
Polunošeni plug se priključuje o traktor u dvije točke, i to na donje poluge hidrauličke poteznice traktora. Ima samo stražnji kotač koji služi pri podešavanju dubine obrade i kao oslonac u prijevozu pluga. Izrađuje se sa 5 i više plužnih tijela.
Slika 6. Polunošeni plug
Nošeni plug se priključuje o traktor u tri točke hidrauličke poteznice. Podizanje u prijevozni i spuštanje u radni položaj obavlja se hidrauličkom poteznicom traktora. Izrađuju se sa 4 plužna tijela, a za plića oranja i kao 5 brazdni.
3.1.3. Podjela prema dubini oranja
Plug "prašač" namjenjen je plitkom oranju, 10-15-20 cm. Stoga ima plužna tijela širine brazde 20-25 cm, veliku prohodnost-"klirens", te uzdužni i poprečni razmak između plužnih tijela radi sprečavanja “zagušenja” žetvenim ostacima.
Slika 11. Četverokutni-zakretni plug
Slika 12. Položaji zakretnog pluga 3.2. Tehnologija oranja lemešnim plugom
Pačetvorinasti dio tla odrezan lemešom vodoravno ( b=širina brazde) i crtalom okomito (a=dubina oranja) je omeđen točkama 1, 2 ,3 i 4. Djelovanjem radnih površina plužnog tijela odrezani dio tla- brazda okreće se oko točke 3 i zauzima okomiti položaj određen točkama 3, 5, 6 i 7. Međutim brazda ne ostaje u tom položaju, već se dalje okreće, ali sada oko točke 7 i zauzima položaj označen točkama 7, 8, 9 i 10 naliježući pri tom na prethodno izoranu brazdu.
Slika 13. Shematski prikaz prevrtanja brazde
Dubina oranja (a) i širina brazde (b) čine s dnom brazde pravokutni trokut u kojem kut F 06 1 predstavlja tzv. kut nalijeganja brazde. Veličina kuta F 06 1 određena je slijedećim izrazom:
Povećanjem dubine oranja (a) kut nalijeganja brazde F 06 1 postaje veći. Kod prevelikog kuta F 0 6 1, brazda ne naliježe na prethodno izoranu brazdu, već^ se vraća u položaj određen točkama 3, 5, 6 i 7 i počinje se urušavati na dno jarka. Da se to ne dogodi kut F 06 1 ne smije biti veći od 51 º 57 º^ odnosno vrijednost sin F 06 1 može iznositi najviše 0.787. Drugim riječima, odnos između
širine brazde (b) i dubine oranja (a) određen je slijedećim izrazom:
tj. širina brazde mora biti najmanje za 1.27 puta veća od dubine oranja, budući da se u protivnom brazda prevrće unatrag i urušava na dno jarka, čime se onemogućava jednolična dubina oranja. Odnos širine brazde i dubine oranja ( b : a = 1.27 ) se ostvaruje pri
vrijednostima kuta nalijeganja brazde F 06 1 = 40º^ - 50º^. Moderni plugovi mogu mijenjati širinu brazde, tj. zahvat plužnih tijela ( obično b= 30, 35, 40 i 45 cm ), tako da se njima može orati jednakom kvalitetom na razne dubine. Veća brzina oranja, veća povijenost zadnjeg dijela odgrnjače i produžetak odgrnjače pomiču tu granicu u korist veće dubine oranja.
Slika 14. Promjene kuta nalijeganja brazdi ovisno o promjeni širine zahvata plužnog tijela pri stalnoj radnoj dubini oranja od 18 cm
Konstruiramo li plužno tijelo za radnu dubinu 18 cm, po kriteriju prevrtanja brazde (plastice) granična vrijednost zahvata plužnog tijela iznosi 22.9 cm. Prema tome, plužno tijelo radne dubine 18 cm dobro će prevrtati brazdu ako je zahvat plužnog tijela veći od 22.9 cm. Svi zahvati manji od 22.9 cm čine plasticu labilnom što može imati za posljedicu vraćanje plastice na dno brazde.
3.3. Djelovanje plužnog tijela na tlo u oranju
Plužno tijelo (lemeš i odgrnjača) prodirući kroz tlo djeluju poput klina, pri čemu tlo podiže, okreće, rahli i istovremeno premješta čestice tla uzduž i u stranu. U tom smislu plužno tijelo ima tri karakteristična dijela:
Slika 15. Plužno tijelo lemešnog pluga 1 -Prednji dio reže, otkida i podiže tlo, 2.-Srednji dio-prsa, mrvi i miješa, 3.-Stražnji dio- krilo, nastavlja miješanje tla i obavlja preokretanje
Djelovanje radnih površina plužnog tijela prikazano je trostranim klinom. Taj tetraedar ima samo jednu radnu plohu ABC. Ostale dvije služe kao oslonac na dno i zid brazde, pri čemu se brid AO poklapa smjerom oranja. Radi boljeg razumijevanja ovaj trostrani klin rastavljamo u tri jednostavna klina od kojih svaki ima kut karakterističan za ukupno djelovanje, plužnog tijela u odsjecanju, lomljenju, mrvljenju, miješanju, premještanju i okretanju brazde.
Slika 16. Trostrani klin
Klin sa kutem F 06 1 ima brid AC okomit na smjer oranja: odsjeca brazdu (horizontalno) podiže je, savija i djelomično lomi (primarne raspukline).
Slika 17. Klin sa kutem F 06 1 Brid CD klina sa kutem F 06 2 je usmjeren u pravcu oranja, a njegova radna ploha naginje brazdu okomito na smjer oranja pri čemu preokreće, tj. pomaže u okretanju.
Slika 18. Klin sa kutem F 06 2
Klin sa kutem F 06 7 ima brid BA okomit na horizontalnu ravninu (dno brazde), zbog čega se brazda po njegovoj radnoj plohi premješta u stranu, tj. mrvi i miješa.
Slika 19. Klin sa kutem F 06 7
Trostrani klin OABC sastavljen od tri jednostavna klina djeluje dakle na slijedeći način:
- kutem F 06 1 podsjeca i podiže brazdu ,
- kutem F 06 2 naginje brazdu na bok - preokreće,
- kutem F 06 7 premješta brazdu u stranu, mrveći i miješajući pri tom čestice tla.
Radi jednostavnosti procjene uloge veličine karakterističnih kuteva plužnog tijela na djelovanje pluga u tlu, služimo se procjenom veličine dvaju od tri karakterističnih kuteva. Kut F 06 1 ili kut uspona čini radna površina lemeša (donji - lemešni dio plužnog tijela sa dnom
brazde, a veličina mu varira od 13 º^ do 25º).
Slika 20. Kut uspona F 06 1
Kut rezanja F 06 7 čini oštrica lemeša sa smjerom oranja (zid brazde), a veličina mu varira od 35 º do 50º^.
Slika 21. Kut rezanja F 06 7
Opće pravilo za veličinu ova dva kuta glasi: što su ovi kutevi veći to plužno tijelo bolje mrvi, a slabije preokreće brazdu i obratno.
3.4. Oblici plužnih tijela - odgrnjača
ova je odgrnjača dugačka i položena, oblika dijela vijka (zapravo navojnice) pa joj otuda i ime. Služi za oranje vrlo teških tala i preoravanja livada i ledina.
Slika 25. Plužno tijelo s vijčanom odgnjačom
3.4.5. Rešetkasta odgrnjača
Oblika je kulturne odnosno poluvijčane odgrnjače, ali joj je površina rešetkasta. Time je smanjeno trenje za oko 20% i prianjanje (ljepljenje) čestica tla u prelaženju preko površine odgrnjače, a otuda i manji ukupan otpor pluga u oranju. Odgrnjača se koristi u oranju teških i ljepljivih tala, tj. tala sa visokim postotkom glinenih čestica.
Slika 26. Nošeni plug dešnjak s rešetkastom odgrnjačom
3.4.6. Romboidna odgrnjača
Oblik romboidne odgrnjače pojavio se 80-tih godina ovog stoljeća. Osnovna značajka ove odgrnjače u usporedbi s prethodno opisanim tipovima jest u tome što joj je prednji dio izbočen i zakrivljen prema napred. Stoga je oblik brazde koji oblikuje ova odgrnjača romboidnog, a ne kvadarnog oblika. Osnovne prednosti ovog tipa odgrnjače u odnosu na odgrnjače standardnog oblika su: manja ukupna masa pluga, povoljniji razmak težišta brazdi od traktora, manja potrebna podizna sila hidrauličke dizalice traktora, te poboljšanje prijenosa sila s kotača traktora na tlo, posebice pri korištenju širokih pneumatika.
Slika 27. Plužno tijelo s romboidnom odgrnjačom
Slika 28. Prikaz gibanja tla duž romboidne i standardne odgrnjače
Slika 29. Karakterističan oblik, prevrtanje i položaj plastica pri oranju plugom sa standardnom i romboidnom odgrnjačom.
Slika 30. Prikaz poboljšanja prijenosa sila s kotača traktora širokih pneumatika na tlo pri oranju s plugom romboidnih odgrnjača
3.4.7. Četverokutna odgrnjača
Četverokutna odgrnjača je kao i romboidna konstrukcijski novitet posljednjeg desetljeća dvadesetog stoljeća. Ovaj oblik odgrnjače odnosno plužnog tijela nastao je s razloga rješavanja kvalitetnog zaoravanja žetvenih ostataka iza kombajna opremljenog tzv. Stripper header-om. Naime ovaj žetveni uređaj samo otkida klasove, te nakon žetve u polju ostaje gotovo sva slama i to u uspravnom položaju. Ova odgrnjača zbog osobite konstrukcije osigurava izuzetno visok klirens plužnih tijela, što je upravo bitno pri zaoravanju velikih količina žetvenih ostataka.
Slika 31. Plužno tijelo s četverokutnom odgrnjačom
Mrvljenje tla posljedica je trenja dijelova plastice o površinu odgrnjače i lemeša kao i trenja čestica tla međusobno. Pri tome nastaju tzv. primarne raspukline i to na dijelu površine plužnog tijela koja dnom brazde zatvara kut uspona - penjanja F 06 1. Odlaganjem plastice u stranu ( F 06 7) primarni blokovi se lome i nastaju sekundarne raspukline. U daljem pomicanju plastice vanjske sile manje više ne djeluju, već se ona mrvi i raspada širenjem zraka zbijenog u gravitacijskim šupljinama i kapilarnim porama tla. Okretanje plastice ovisi u prvom redu od veličine kuta F 06 2, ali i od karakteristika tla (mehanički sastav, momentalna vlaga), te od brzine oranja (veća brzina jače - bolje okretanje). Oštrica lemeša čini oštar kut sa smjerom oranja, pa se brazda počinje podizati već na samom vrhu lemeša. Zatim se plastica premješta u stranu uzduž oštrice lemeša prema mjestu dodira lemeša sa odgrnjačom. Plastica se, dakle, počinje okretati već na samom početku površine plužnog tijela da bi se najveći i konačni dio okretanja obavio u gornjem zadnjem dijelu tzv. krilu odgrnjače. Odbacivanje plastice na prethodno pooranu plasticu i nalijeganje na nju najviše ovisi od smjera u kojem brazda napušta površinu odgrnjače (zakrivljenost odgrnjače u čemu je kut F 06 2 najvažniji) i brzine oranja (što veća brzina to bolje preokretanje).
Osim mrvljenja i okretanja plastice plužno tijelo rahli i miješa tlo, pri čemu se povećava volumen pora (šupljina) u tlu, a time i volumen tla mekote u odnosu na onaj cjelice. Odgrnjače različitog oblika različito povećavaju volumen tla oranjem. Tako na pr.:
- cilindrična odgrnjača u pjeskovitim (laganim) tlima povećava volumen tla za cca 30 %;
- cilindroidna - kulturna odgrnjača u ilovastim (srednje-teškim) tlima povećava volumen tla za cca 40 %;
- vijčana pak odgrnjača u glinenim (teškim) tlima povećava volumen tla za cca 50 %. Odgrnjače se izrađuju od troslojnog čeličnog lima, kome je unutarnji sloj žilav, dok su vanjski tvrdi. Lice odgrnjače (radna površina odgrnjače) je uz to još i kaljena, a zatim i polirana, radi što manjeg trošenja (abrazija) i radi što manjeg trenja.
3.5. Crtalo
Odsjeca - reže brazdu u okomitoj ravnini. U protivnom bi vanjski rub odgrnjače (lijeva strana) morao kidati brazdu u toj ravnini, što bi uzrokovalo:
- nepotrebno povećanje otpora pluga;
- urušavanje dijelova kidane brazde na dno brazde onemogućilo bi konstantno jednaku dubinu oranja.
Slika 32. Oranje obavljeno plugom bez crtala
Slika 33. Oranje obavljeno s plugom opremljenim sa crtalom
3.5.1. Crtalo oblika noža - nožasto crtalo
Ovo crtalo nalazimo kod sprežnih plugova, odnosno plugova za rigolanje, te u plugova za oranje kamenitih (skeletoidnih) tala. Kut nagiba (čini ga oštrica crtala sa dnom brazde) iznosi 110 0 - 120 0 Položaj crtala u odnosu na vrh lemeša treba biti 3,0 cm ispred i 2.5 cm iznad. U odnosu na pravac oranja oštrica treba biti zakrenuta u neorano cca 0,5 do 1,0 cm. Time je osiguran čisti vertikalni rez, minimalno trenje i trošenje crtala, dno je čisto, tj. bez urušavanja zida brazde. Crtalo je smješteno ispred plužnog tijela i pričvršćeno ili na gredelj (sprežni plug) ili na noseću konstrukciju pluga.
Slika 40. Europski lemeš s ojačanim vrhom
U cilju boljeg prodiranja europski lemeš mora imati oštricu povinutu za 5-15 mm ispod ravnine tabana i plaza, a vrh lemeša mora biti 5-15 mm odklonjen od vertikalne ravnine plaza i to u neorano tlo.
Slika 41. Donja povijenost europskog lemeša
Američki lemeš ima vrh poput nosa povijen prema dolje, radi boljeg prodiranja u tlo. Vrh lemeša povijen je cca 0,5 cm u lijevo i dole dok je oštrica povijena 0,3 do 0,5 cm.
Slika 42. Američki lemeš
Slika 43. Povijenost Američkog lemeša 1-vrh, 2-oštrica, 3-bočna povijenost
Lemeš s dlijetom (sjekačem)
Služi za oranje kamenitih (skeletnih) i teških zbijenih tala u kojima je penetracija moguća jedino sa takovim lemešem.
Slika 44. Lemeš s dlijetom
Lemeši se izrađuju od prešanog ili ljevanog čelika velike čvrstoće i tvrdoće. Poznatiji proizvođači poljoprivrednih strojeva usvojili su proizvodnju samooštrećih lemeša, čije je lice i naličje (gornja i donja površina) različite tvrdoće. Tokom rada jedna strana (obično donja) brže se troši i oštrica lemeša ostaje uvijek oštra.
3.7. Pomoćni dijelovi pluga
Gredelj je konstrukcijski element koji povezuje osnovni okvir s priponom, a izveden je kao ravan ili savijen. Pripona ili glava je dio pluga na koji se pričvršćuju lemeš, odgrnjača, plaz i peta (taban) pluga, čineći zajedno plužno tijelo, pričvršćeno o osnovni okvir pluga. Visoka ili europska pripona se izrađuje od ljevanog željeza ili čelika i direktno spaja plužno tijelo sa okvirom pluga. Niska ili američka pripona se izrađuje od prešanog čeličnog lima, a spaja se sa okvirom pluga pomoću uzdužnih na krajevima povijenih nosača.
Slika 45. Plužno tijelo s pogledom na plaz
Plaz je dio plužnog tijela kojim se plug oslanja na zid brazde, preuzimajući bočne sile, doprinosi stabilnosti pluga u uzdužnoj ravnini.
Taban (peta) je dio plužnog tijela kojim se ovo oslanja na dno brazde i preuzima vertikalno djelujuće sile na plugu. Poznate su izvedbe kliznog i kotrljajućeg tabana oblika zadnjeg braznog kotača. Kotač izaziva manje trenje (kotrljanje) od tabana (klizanje), čime se smanjuje
ukupno trenje pluga o tlo. Međutim kotrljajući plaz poskupljuje cijenu pluga i to je glavni razlog izostavljanja ovog uređaja sa pluga.
Slika 46. Izvedbe kliznog tabana pluga
Predplužnjak je malo plužno tijelo (lemeš i odgrnjača) postavljeno ispred glavnog plužnog tijela, a držačem pričvršćeno na okvir pluga. Predplužnjak odsjeca tlo okomito na 1/3 do 1/ dubine oranja i horizontalno na 2/3 do 3/4 širine brazde. Odsječeni dio brazde predplužnjak odbacuje na dno prethodne brazde ispred glavnog plužnog tijela, koje ostatkom brazde prekriva predplužnjakom odorani dio brazde. Time se postiže zaoravanje biljnog pokrova u širenju ledina i livada, kao i stajskog gnoja, odnosno žetvenih ostataka u oranju oranica. Zaorač stajnjaka postavljen je ispred (glavnog) plužnog tijela ili na crtalo. Ima prema naprijed zakrivljenu odgrnjaču radi manjeg trenja i boljeg usmjeravanja stajnjaka na dno brazde.
Slika 47. Predplužnjak za zaoravanje stajnjaka
Zaorač strni je smješten na plugu kao i zaorač stajnjaka, ali je uži i manje od njega zakrivljen.
Slika 48. Zaorač strni
Plužni podrivač ima radni dio oblika trokutastog raončića, zupca ili dlijeta, kojim prorahljuje tlo za 10-15 cm dublje od dubine oranja. Postavljen je iza plužnog tijela. Zadaća mu je razbijati tzv. taban pluga tj. slabo propustan ili nepropusan sloj, zapravo dno brazde, koje se stvara višekratnim uzastopnim oranjem na istu dubinu. Osim toga, podrivač u sloju dubljem od oranja (10-15 cm) rahli tlo stvarajući gravitacijske šupljine za akumulaciju suvišnih oborinskih voda.
Slika 49. Plužno tijelo opremljeno s podrivačem
3.8. Osnovni okvir pluga
Osnovna noseća konstrukcija o koju su pričvršćeni (direktno ili indirektno) radni i pomoćni dijelovi pluga naziva se osnovni okvir. Najčešće se koriste dvije izvedbe:
- rešetkasti, sačasti okvir, karakterističan za starije izvedbe plugova;
- modularni (baukasten, greda) karakterističan za novije izvedbe plugova.
3.8.1. Rešetkasti okvir
Sastoji se od uzdužnih nosača povijenih na kraju u luk sa niskom priponom (američki) ili visokom priponom (europski). Uzdužni su nosači međusobno povezani na način da cijeli okvir izgleda poput rešetke.
Slika 53. Shema sila koje djeluju na plug u okomitoj ravnini
Rezultanta djelujućih sila u horizontalnoj ravnini (Rh) i rezultanta djelujućih sila u vertikalnoj ravnini (Rv) daju rezultantu prostornog sistema sila R.
Slika 54. Shematski prikaz prostornog sustava sila koje djeluju na plug
4.1. Priključenje pluga
Priključenje ili agregatiranje pluga o traktor obavlja se prema određenom redoslijedu, a izvodi se po mogućnosti na čvrstoj i ravnoj podlozi, pri čemu hidraulički uređaj traktora treba biti u neutralnom položaju. U pravilu plug treba postaviti u odnosu spram traktora ( ako se kreće desnim kotačima po dnu brazde) tako, da je razmak između pete prvog plužnog tijela i unutarnje ivice stražnjeg desnog pneumatika oko 3 cm. Nošeni plug priključuje se svojim poteznim dijelom tzv. “piramidom” o hidrauličku trozglobnu poteznicu, a polunošeni koriste samo dvije donje poluge traktora. Donje podizne hidraulične poluge trebaju biti namještene na istu visinu, a rukavci oruđa (pluga) prilagođeni tipu traktora, odnosno kategoriji priključenja. Prema DIN ISO 730 kategorije priključenja s obzirom na snagu na PV traktora prikazane su u tablici 1.
Tablica 1. Kategorije priključenja s obzirom na snagu na PV traktora
Kategorija snaga na PV (kW) promjer svornjaka (mm)
razmak rukavaca (mm)
I do 48 22 718 II do 92 28 870 III 80-185 36,3 1010 IV 150-350 51 1030
Slika 55. Prikaz hidrauličke trozglobne poteznice
U postupku priključenja pluga o traktor potrebno je prvo pričvrstiti i obavezno osigurati lijevu polugu traktorske hidraulike, a zatim desnu, budući je u njoj ugrađen mehanizam za podešavanje njene dužine. Gornju (srednju) polugu hidraulike treba priključiti na jedan od provrta kako bi se spuštala spram traktora i u zamišljenoj liniji sijekla s donjim polugama u točci tzv. “centar vuče”, po mogućnosti između osovina traktora. Ako je traktor opremljen elektroničkom regulacijom (EHR) tada gornju polugu treba pričvrstiti u srednji ovalni prorez, ali opet tako da pada prema traktoru. Položaj sjecišta uz simetralu traktora je izuzetno povoljna, jer se bočno odstupanje vrlo brzo vraća u pogodan položaj, te traktor neće mijenjati smjer. Položaj “centra vuče” ukazuje na bitne razlike, ovisno je li plug ore u tzv. “plivajućem položaju” ili s uključenim hidrauličkim regulacijskim sustavom (regulacija položaja ili vuče). Kod “plivajućeg položaja” produžeci linija donjih i gornje poluge se sijeku. Presjecište bi trebalo biti postavljeno što bliže stražnjoj osovini traktora, tako da se opterete stražnji kotači traktora i time smanji proklizavanje kotača. Ovo se postiže promjenom nagiba gornje poluge traktorske trozglobne poteznice. Kod pluga s uključenom regulacijom isti efekt (već opisan) postiže se u slučaju kad je gornja poluga približno paralelna s donjim polugama.
Slika 56. Prikaz položaja linije vuče i cetra otpora
1-podesiva poluga na piramidi pluga i traktorskoj poteznici, 2-povoljan položaj centra vuče, 4-položaj centra vuče (moguć između osovina traktora) 5-nepovoljan položaj centra vuče, 6- povoljan položaj centra vuče, 7-širina spoja ovisna o kategoriji hidrauličke poteznice, 8- pomaklinija pri različitimširinama širinama priključenja
4.2. Podešavanje pluga
Prije agregatiranja pluga o traktor treba voditi računa o širini zadnjeg kotača traktora, koja smije biti jednaka ili manja od zahvata plužnog tijela, kako kotač ne bi gazio izoranu plasticu. Podešavanje pluga izvodi se po vodoravnoj i okomitoj ravnini. U praksi se oba podešavanja izvode istovremeno, ali radi jednostavnosti bit će posebno objašnjena. Kod pravilno podešenog pluga okvir pluga mora biti usporedan s ravninom tla koje se ore. Ovo se postiže odgovarajućim podešavanjem gornje traktorske poluge i desne podizne poluge.
Slika 57. Položaj pluga u vodoravnoj ravnini Za pravilno podešavanje pluga po horizontalnoj ravnini razmak prednjih i stražnjih kotača traktora mora biti podešen na odgovarajuću mjeru, kako bi linija vuče traktora i linija otpora pluga bile najbliže jedna drugoj. Najpovoljnije je ako se sredina pluga (gdje je približno linija otpora pluga) poklopi s pravcem sredine traktora (gdje je linja vuče traktora). Međutim, sredina traktora i sredina jednobrazdnih i dvobrazdnih plugova se ne može poklopiti. Odnos linije vuče traktora i linija otpora trobrazdnog pluga (zahvat pluga odgovara razmaku između stražnjih kotača traktora) prikazuje slijedeća slika.
Slika 58. Shematski prikaz linije vuče i linija otpora pluga s obzirom na vođenje agregata bt = širina pneumatika, Lu = unutarnji razmak pneumatika, Lt = razmak između sredina pneumatika, Lo = razmak između linije vuče traktora i unutarnje ivice pneumatika, b = zahvat plužnog tijela, Lod = linija otpora pluga desno od linije vuče, Lol = linija otpora pluga lijevo od linije vuče Ako je linija vuče lijevo od linije otpora pluga, on se naginje udesno, jer se vrh lemeša prvog plužnog tijela ne može pomaknuti prema prije izoranoj plastici i radi toga plaz zadnjeg plužnog tijela zadire u stijenku brazde i ostavlja trag. Kad je linija vuče desno od linije otpora, plug se okreće ulijevo, pa vrh lemeša prednjeg plužnog tijela ima tendenciju da se zarije u neorano tlo, a plaz zadnjeg tijela udaljuje se od stijenke brazde.
4.2.1. Podešavanje zahvata prvog plužnog tijela
Ako lemeš na prvom plužnom tijelu ne doseže do zida brazde, potrebno je plug pomaknuti udesno tako da zadnji vrh oštrice lemeša dotakne zid brazde. Grubo podešavanje zahvata prvog plužnog tijela podrazumijeva pomicanje okvira pluga po poprečnoj osovini pluga, a to znači i pomicanje linije otpora pluga što opet utječe na vođenje traktora u veličinu bočnih otpora pluga.
Slika 59. Položaj plužnog tijela u odnosu na poprečnu osovinu
Fino podešavanje zahvata prvog plužnog tijela izvodi (nakon dovršenog grubog podešavanja) se zakretanjem poprečne osovine oko vlastite osi, čime se dobiva iskošenje priključnih rukavaca osovine, odnosno uzdužno zakošenje pluga. Lemeši tako dobivaju veći
