Ловушка для ливня
Как удержать воду на склоне за один проход трактора
Инженеры Санкт-Петербургского государственного аграрного университета (СПбГАУ) запатентовали лункователь. Он формирует углубления для сбора дождевой воды за тот же проход, когда делает основную обработку поля.
iStock
Водная эрозия почв остается серьезной проблемой в сельском хозяйстве: сильные осадки ежегодно смывают тонны верхнего, наиболее плодородного слоя — гумуса. Сильнее всего от дождей страдают поля с пропашными культурами — картофелем и кукурузой. Пока эти растения не разрослись, земля между рядами посадок остается голой. В сильный ливень влага не успевает впитываться: она ручьями стекает по склонам, унося верхний слой почвы вместе с удобрениями и пробивая промоины.
Обычно с этим борются лункованием — созданием на полях множества мелких ямок. На один гектар их нужно от 8 до 14 тыс., что позволяет задержать от 200 до 330 кубометров воды. Традиционно, чтобы сделать такие лунки, трактор приходилось отправлять на поле во второй раз, уже после основной пахоты. Это означало лишний расход топлива, дополнительные часы работы и переуплотнение земли колесами: по данным агрономических исследований, на переуплотненных участках урожайность может падать на 15–20%.
Узел лункователя. Вращающиеся лопасти оставляют за собой углубления для сбора дождевой воды, а пружинный механизм защищает механизм от поломок при встрече с камнями
Пресс-служба СПбГАУ
Петербургская разработка решает проблему за счет того, что крепится прямо на раму комбинированного тракторного агрегата. Получается единая технологическая цепочка: передние рабочие органы рыхлят землю и формируют гребни, каток прикатывает почву, а идущие следом лопасти оставляют за собой цепочку лунок для сбора лишней воды. Ямки делаются за тот же проход, пока механизатор выполняет базовую обработку поля.
«Мы хотели задержать воду там, где она выпала. При этом для хозяйства важно, чтобы ради такой обработки не приходилось второй раз выводить трактор в поле. Поэтому мы предусмотрели возможность делать лунки за тот же проход, когда механизатор рыхлит землю и формирует гребни»,— пояснил заведующий кафедрой технических систем в агробизнесе СПбГАУ Вячеслав Ружьев.
Общий вид комбинированного агрегата с запатентованным лункователем. Передние рабочие органы рыхлят почву и формируют гребни, каток прикатывает землю, а закрепленные сзади лопасти оставляют цепочку лунок за один проход
Пресс-служба СПбГАУ
Форму самой лопасти инженеры тоже пересчитали. Каждая лопасть — трапециевидная пластина со сложным тройным профилем: угол изгиба составляет 5 градусов в средней части, 15 — в промежуточной и 30 — у самого края. Такой рассчитанный профиль нужен, чтобы лунка не осыпалась, а сам нож легче шел сквозь землю и меньше нагружал двигатель трактора. Глубину ямок механизатор настраивает прямо из кабины, а от скрытых в земле камней конструкцию защищает подвижный кронштейн с пружинным механизмом.
Универсального спасения от природы нет. Если на крутой склон обрушится ливень высокой интенсивности, лунки быстро переполнятся, соединятся в каналы и размыв станет еще сильнее. Не сработает технология и во время оттепелей, если земля покрыта ледяной коркой.
Схема компоновки лункователя на раме комбинированного агрегата. Устройство включает рыхлительные лапы, прикатывающий каток и блок вращающихся лопастей
Пресс-служба СПбГАУ
Разработка СПбГАУ не отменяет ограничений, но снимает главный барьер для фермеров — необходимость лишних организационных и финансовых затрат. Теперь инженерам предстоит проверить, как их профилированные лопасти справятся с разной реальной землей — от мягкого чернозема до тяжелой глины — при разной интенсивности дождей: лабораторные и модельные данные показывают, что эффективность устройства сильно варьируется в зависимости от этих факторов.



