Ochrona gleby a ciężki sprzęt (I)
Niebezpieczeństwo zagęszczenia gleby przez duże, ciężkie i szerokie maszyny nie jest nowe. Ze względu na ich ciężar gleba jest tak mocno zagęszczona, że nacisk niszczy jej strukturę i dlatego nie może spełniać swoich podstawowych funkcji.
Między cząstkami gleby o różnej wielkości znajdują się pory wypełnione powietrzem i wodą, które dostarczają roślinom potrzebnych składników odżywczych. Ciężkie maszyny rolnicze sprzyjają zwiększeniu gęstości gleby, co ma negatywny wpływ na jej jakość.
Producenci od dawna starają się wypracować rozwiązania uwzględniające ochronę gleby. Podstawowym problemem jest coraz krótszy czas uprawowy. Wynika to m.in. ze zmian strukturalnych, które dodatkowo przyspiesza rosnący sukcesywnie niedobór pracowników.
Jednocześnie nasilają się ekstremalne warunki pogodowe takie jak coraz częstsze i dłuższe okresy suszy i obfitych opadów. Oba zjawiska prowadzą do coraz wyraźniejszego wzrostu wielkości gospodarstw oraz maszyn. Wydajność i skuteczność to w tym przypadku słowa klucz
Dylemat, który w ostatecznym rozrachunku stawia rolnika przed dużym problemem.
Zadajemy więc sobie pytanie:
Jak można zmniejszyć zagęszczanie gleby?
Nadrzędnym celem zrównoważonego rolnictwa jest utrzymanie dobrze funkcjonującej struktury gleby. W końcu rolnik po to uprawia glebę, by zapewnić sobie wysokie plony.
Drogie rozwiązania i inne metody
W związku z powyższym duży ciężar całkowity maszyn rolniczych powinien być tak rozłożony, aby jak najlepiej chronić glebę. Niektóre rozwiązania takie jak opony bliźniacze czy napędy gąsienicowe są ograniczone przepisami prawa dotyczącymi poruszania się po drogach publicznych lub są nieodpowiednie ze względu na duże koszty zakupu i zużycia.
Możliwymi rozwiązaniami redukującymi nacisk na podłoże są:
- Dopasowane ciśnienie powietrza
- Średnica oraz przekrój poprzeczny opon
- Szerokość opon
- „Psi chód“; tj. jazda z przesunięciem śladu
- Całkowity ciężar maszyny
Wszystkie wymienione powyżej zmienne wpływają na powierzchnię przylegania, a tym samym również na nacisk powierzchni styku na glebę i leżące pod nią warstwy.
W serii artykułów publikowanych na naszym blogu będziemy chcieli szerzej przedstawić i wyjaśnić powiązania między tymi czynnikami.
Siła ciśnienia powietrza
Opona jest ogniwem łączącym maszynę z podłożem, zaś elementem nośnym jest powietrze. Można zatem powiedzieć: im więcej powietrza w oponie, tym większe obciążenie nośne może ona wytrzymać.
Sprężenie powietrza sprawia, że nawet opony o małej objętości, ale posiadające duże ciśnienie, np. opony od samochodów ciężarowych, mogą przenosić duże obciążenia. Jednak to wysokie ciśnienie ma bezpośredni wpływ na powierzchnię styku, na której stoi pojazd. Na asfalcie duży nacisk na powierzchnię styku nie ma znaczenia, jest wręcz pożądany, ponieważ opory toczenia są wtedy mniejsze, a tym samym mniejsze jest też zużycie paliwa.
Nacisk punktowy na glebę na glebach rolnych
Ze względu na to, że gleby rolne – czy to użytki zielone, czy grunty orne – w swojej formie łatwo zmieniają kształt, istnieje ryzyko tworzenia się kolein podczas jazdy pojazdami. Z tego powodu nacisk na powierzchnię styku musi być utrzymywany na jak najniższym poziomie. Można to zapewnić, np. stosując opony o dużej objętości i niskim ciśnieniu powietrza. Za pomocą systemu kontroli ciśnienia w oponach można optymalnie dostosować wymagane ciśnienie w oponach do jazdy po drogach i prac polowych adekwatnie do warunków.
Ponadto w zależności od obciążenia i prędkości jazdy ciśnienie w oponach powinno być ustawione tak nisko, jak to tylko możliwe. Ale po co to wszystko? Ponieważ ciśnienie na głębokości pierwszych 10 cm warstwy ornej, po której przejeżdża maszyna, odpowiada w przybliżeniu ciśnieniu w oponach.Jednak to właśnie ta warstwa jest odpowiedzialna za optymalny wzrost roślin. Nowoczesne opony radialne mogą jeździć nawet przy ciśnieniu wynoszącym zaledwie 0,6 bara. Dzięki temu można uniknąć dodatkowego zagęszczenia gleby i zagwarantować pracę chroniącą glebę.
Duża średnica zamiast szerokich opon
Istnieją jednak inne regulacje, które pozwalają optymalnie rozłożyć duże obciążenie nośne na strukturę gleby. Nierzadko zdarza się, że obciążenie osi jest większe niż 10 ton. Powstaje pytanie, w jaki sposób producenci rozwiązują ten problem, tak aby te ogromne siły oddziałujące na glebę nie zostały przeniesione na głębokie warstwy gleby?
W zależności od pojazdu przestrzeń do montażu opon może być wykorzystana na wysokość albo na szerokość. Jednocześnie opona o dużej średnicy i dużym przekroju ma przewagę nad oponą szerszą, jeśli chodzi o obciążenie nośne i powierzchnię przylegania.