Limagrain
Limagrain
Limagrain

Chemap Agro s.r.o.

Porovnání působení pásového a kolového traktoru na půdu

28. 11. 2018 Ing. Lukáš Staněk, Ph.D., Ing. Tomáš Javor, DiS., Ing. Lenka Beranová, DiS., Ing. Jiří Dostál, CSc.; AGROEKO Žamberk spol. s r.o. Mechanizace Zobrazeno 372x

V Polabí mezi Pardubicemi a Hradcem Králové byl v letech 2016–2018 realizován projekt „Inovace v rostlinné výrobě“ v Agrodružstvu Klas Křičeň. Projekt byl podpořen opatřením 16 Spolupráce z programu rozvoje venkova. V rámci toho projektu bylo i provedení porovnání stávajícího kolového a nového pásového traktoru.

Agronutrition

Projekt měl za cíl spolupráci zemědělského podniku s výzkumnou institucí na vývoji pro zemědělský podnik inovativní technologie efektivního zakládání porostů plodin. Proto byla pořízena multifunkční secí linka umožňující variabilní přípravu půdy pro výsevní ústrojí podle fyzikálního stavu půdy a požadavků plodiny. V lince vlastní secí stroj navazuje na aplikační zásobník hnojiva, který je nesený v zadní části tahače s podvozkem osazený pásovými jednotkami. Linka pro výsev plodin je pro podnik a odvětví zcela nová, inovativní a byla navržena pro zefektivnění materiálových a lidských vstupů do rostlinné výroby, pro omezení technogenního zhutnění, degradace půdy a snížení produkce skleníkových plynů (především CO2). Očekává se stabilizace výnosu a kvality produkce v době přísušků v této aridní oblasti s těžkými a lehkými půdami.

Kola nebo pásy

Velká hmotnost traktorů a nižší průchodnost terénem byly hlavními důvody pro vytvoření pásového podvozku patentovaného již v roce 1904. Důvody používání pásového podvozku se v 21. století odlišují. Zvyšování výkonosti traktorů vedlo jednak k nárůstu hmotnosti tahače, ale i k nutnému řešení efektivního přenosu výkonu na podložku. Dalším problémem řešícím využívání pásu je přepravní šířka. Konstrukce kolových podvozků v posledních letech zažívá prudký vývoj, kdy některá řešení mohou konkurovat pásovým podvozkům.

Našim cílem bylo porovnání kolového a pásového podvozku výkonnostně podobných traktorů poloprovozním pokusem dle metodiky dlouhých dílců o délce 300 metrů a šíři 4 metry. Porovnáván byl současně užívaný kolový traktor John Deere 8200 (154 kW/210 PS, kola 16.9 R30 šíře 480 mm/20.8 R42 šíře 650 mm) a nový pásový traktor John Deere 8345 RT s inovativním podvozkem (254 kW/345 PS, šíře pásů 760 mm). Měření bylo provedeno ve dnech 15. 8. a 22. 8. 2017, tedy s týdenním opakováním. Plocha dílců byla před měřením nakypřena radličkovým kypřičem do hloubky 20 cm. Traktory byly nejprve podrobeny zvážení a dotížení na stejnou aktuální hmotnost. Na nakypřené ploše pokusu byly provedeny přejezdy traktorů v jedné stopě.

Provedeno bylo měření fyzikálních vlastností z odebraných neporušených vzorků, měření penetrometrického odporu a profilu stopy (otisku) v půdě. Měřena byla i pro kontrolu plocha bez přejezdu (otisku). Laboratorním rozborem stanovené zrnitostní složení půdy ukázalo, že se na měřeném pozemku jednalo o půdu střední - písčitohlinitou (tab. 1).

Neporušené vzorky půdy byly odebírány pomocí metody Kopeckého fyzikálních válečků. Vzorky půdy odebírány v hloubkách 0–5 cm, 5–10 cm a 20–25 cm, tak aby bylo v profilu půdy postihnuto technogenní zhutnění s největším působením. Následným laboratorním rozborem byly stanoveny ukazatele zhutnění: objemová hmotnost redukovaná, pórovitosti, maximální kapilární vodní kapacity, maximální kapilární vzdušná kapacita a doplňkově momentní objemová vlhkost půdy.

Tab. 1: Základní charakteristika půdy na pokusném pozemku

Půdní typ

Vláhové poměry

Sklonitost

Hloubka půdy

pH/CaCl2

Obsah Ca

Regozem arenická

(HPJ = 21)

výsušná, středně vododržná

0,5°

>60 cm

6,1

slabě kyselá

1050 mg/kg

nízký

Vyhodnocení měření

Z provedených měření objemové hmotnosti redukované (suché) půdy ze dne 15. 8. 2017 vyplývá (graf 1), že na variantě 1× provedeného přejezdu působil testovaný pásový tahač v průměru o 11 % a ve variantě 6× přejezdu v průměru o 7 % nižší zhutnění půdy oproti klasickému kolovému traktoru. Z podrobného rozboru bylo patrno, že nejvyššího nárůstu zhutnění po přejezdu tahačů bylo dosaženo v hloubce 5 cm. Vyšších rozdílů bylo mezi kolovým traktorem a pásovým tahačem dosaženo při 1× přejezdu oproti 6× přejezdům, a to v průměru za monitorovaný půdní profil o 10 %, což je dáno celkově vyšším zhutněním po 6× přejezdech. Monitoring stavu půdy po 7 dnech od provedení přejezdů (22. 8. 2017) poukázal na významný rozdíl ve zhutnění půdy mezi kolovým traktorem a pásovým tahačem.

U varianty 1× přejezdu se naměřené hodnoty u kolového traktoru blíží limitním hodnotám pro zabezpečení biologického života půdy. Na rozdíl od pásového tahače, kde jsou hodnoty objemové hmotnosti přiměřené - nelimitující půdní život.

Graf 1: Vliv přejezdů tažného prostředku na zhutnění půdního profilu v různé hloubce a při různé intenzitě působení
Graf 1: Vliv přejezdů tažného prostředku na zhutnění půdního profilu v různé hloubce a při různé intenzitě působení

Z výsledků měření při hodnocení pórovitosti půdy 15. 8. 2017 (graf 2) je patrné, že ve variantě 1 přejezd způsobil pásový tahač v průměru o 11 % nižší snížení pórovitosti a ve variantě 6 přejezdů v průměru o 7 % menší snížení pórovitosti. Nejvyššího poklesu pórovitosti bylo dosaženo v hloubce 5 cm. Vyšších rozdílů mezi kolovým a pásovým traktorem bylo dosaženo při 1× přejezdu oproti 6× přejezdům, a to v průměru za měřený profil o 10 %, což je dáno celkově vyšším zhutněním po 6× přejezdech. Provedené měření po 7 dnech od vykonání přejezdů, poukázalo na rozdíl v poklesu pórovitosti mezi kolovým a pásovým tahačem. U varianty 1× přejezd se naměřené hodnoty u kolového traktoru blíží limitním hodnotám pro biologický život půdy, na rozdíl od pásového tahače, kde není dosaženo limitní hodnoty.

Graf 2: Vliv přejezdů tažného prostředku na pórovitost půdního profilu po různé intenzitě působení
Graf 2: Vliv přejezdů tažného prostředku na pórovitost půdního profilu po různé intenzitě působení

Při měření maximální kapilární vodní kapacity (KVoK) byly naměřeny rozdíly v jejím poklesu, který je nejnižší při 1× přejezdu od pásového tahače (graf 3). Při 6 přejezdech nabývají hodnoty maximální vodní kapacity stejných hodnot, což je dáno celkově vysokým technogenním zhutněním. Měřením po 7 dnech od provedení přejezdů, byl zjištěn minimální rozdíl po jednom přejezdu a po 6 přejezdech.

Graf 3: Vliv přejezdů tažného prostředku na retenční vlastnosti půdy (maximální kapilární vodní kapacitu = KVoK) po různé intenzitě působení
Graf 3: Vliv přejezdů tažného prostředku na retenční vlastnosti půdy (maximální kapilární vodní kapacitu = KVoK) po různé intenzitě působení

Vykonané přejezdy způsobily významné narušení vzdušného režimu v půdě (graf 4). Kolový traktor způsobil ve variantě 1× přejezd vyšší pokles maximální kapilární vzdušné kapacity oproti tahači pásovému. V povrchovém horizontu 0–5 cm u kolového traktoru byly mezi variantou 1× a 6× přejezdů minimální rozdíly. V 7. dnu po vykonání přejezdů docházelo k nárůstu hodnot maximální kapilární vzdušné kapacity a k obnově vzdušného režimu.

Graf 4: Vliv přejezdů tažného prostředku na vzdušný režim v půdě (maximální kapilární vzdušná kapacita = KVzK) po různé intenzitě působení
Graf 4: Vliv přejezdů tažného prostředku na vzdušný režim v půdě (maximální kapilární vzdušná kapacita = KVzK) po různé intenzitě působení

Vliv pojezdových jednotek na profil zhutněné stopy půdy

Profil pojezdové stopy (otisku) gumových pásů a kolových pneumatik tahačů byl měřen pomocí odměrné tyče vybavené nivelačním měřidlem, vyznačující rovinu. Měřena byla hodnota hloubky otisku v půdě. Při měření byly pořízeny fotografie (obr. 1), které znázorňují stopy od pojezdových ústrojí vlevo od kolového traktoru a vpravo od pásového tahače.

Obr. 1: Stopa pojezdových jednotek po přejezdech v povrchu půdy po různých tahačích dne 15. 8. 2017
Obr. 1: Stopa pojezdových jednotek po přejezdech v povrchu půdy po různých tahačích dne 15. 8. 2017

Naměřené diference jsou zobrazeny křivkami v grafu 5. Vlhkost půdy při měření byla 22 % hmotnostních. Tlak v pneumatikách kolového traktoru byl 90 kPa.

Z naměřených hodnot penetračního odporu vyplývá výrazný nárůst ve všech variantách s přejezdy (graf 6). Dále zjišťujeme nižší penetrační odpor u pásového traktoru oproti kolovému a to jak při měření po 1 přejezdu, tak i při 6 přejezdech a to jak na povrchu půdy, tak i v hloubce 10 cm. Znatelný je také nárůst penetračního odporu mezi variantami s 1× a 6× přejezdem. Tyto rozdíly potvrdila i statistická analýza naměřených dat.

Graf 5: Porovnání profilů pojezdových stop (otisků) kolových pneumatik běžného traktoru a pásových jednotek inovovaného tahače (1. den, 15. 8. 2017)
Graf 5: Porovnání profilů pojezdových stop (otisků) kolových pneumatik běžného traktoru a pásových jednotek inovovaného tahače (1. den, 15. 8. 2017)

Graf 6: Porovnání penetračního odporu půdy ve stopách po přejezdu kolovým traktorem a pásových tahačem (1. den, 15. 8. 2017)
Graf 6: Porovnání penetračního odporu půdy ve stopách po přejezdu kolovým traktorem a pásových tahačem (1. den, 15. 8. 2017)

Obr. 2: Pásový traktor John Deere 8345 RT o výkonu 254 kW, 345 PS s pásy o šířce 760 mm
Obr. 2: Pásový traktor John Deere 8345 RT o výkonu 254 kW, 345 PS s pásy o šířce 760 mm

Obr. 3: Stávající kolový traktor John Deere 8200 o výkonu 154 kW, 210 PS s pneumatikami o šířce 480 mm, resp. 650 mm
Obr. 3: Stávající kolový traktor John Deere 8200 o výkonu 154 kW, 210 PS s pneumatikami o šířce 480 mm, resp. 650 mm

Obr. 4: Stopa po přejezdech kolovým traktorem
Obr. 4: Stopa po přejezdech kolovým traktorem

Obr. 5: Stopa po jednom přejezdu pásového traktoru
Obr. 5: Stopa po jednom přejezdu pásového traktoru

Závěr

Pásový tahač pro agregaci vyvíjené technologie setí s aplikací granulovaných hnojiv vykazoval velmi příznivé působení na půdní prostředí. Zvláště šetrné byly pojezdové pásové sekce tahače při 1× přejezdu po pozemku.

Po přejezdu pásových jednotek tahače došlo ke snížení zhutnění půdy ve srovnání s běžným výkonově a hmotnostně srovnatelným kolovým traktorem o 11% po 1× přejetí a o 7 % po 6× přejetí. Dále maximální kapilární vodní kapacita a maximální kapilární vzdušná kapacita vykazovaly shodně o 14 % vyšší hodnoty po přejezdu pásového traktoru oproti kolovému traktoru.

Po 1× přejezdu tahače po urovnaném povrchu půdy došlo po pojezdových pásových sekcích k propadu půdy ve stopě o 4,5 cm a po přejezdu kolovou pneumatikou současného traktoru k propadu stopy o 8 cm. Po opakovaném 6× přejezdu ve stopě došlo k propadu stopy po pásových sekcích tahače o 10 cm a stopy kolové pneumatiky o 8 cm.

Po uplynutí 7 dní po přejezdu půdy ve stopě pásovými jednotkami došlo oproti otisku kolových pneumatik ve stopě ke změnám v půdním profilu 0–25 cm. Bylo patrné, že písčitohlinitá půda samočinně eliminovala technogenní kompakci tak, že rozdíly se minimalizovaly v rozmezích 0,5–3 %.

Pásové pojezdové jednotky snižovaly penetrační odpor půdy na povrchu a v hloubce 10 cm. Zjištění souviselo se snížením zhutnění co do fyzického ukazatele redukované objemové hmotnosti (g/cm3, tab. 2).

Tab. 2: Vliv opakovaného přejezdu pásového tahače na penetrační odpor půdy

Přejezd

Povrch

-10 cm

1× ve stopě

-16 %

-12 %

6× ve stopě

-6 %

9 %

Příspěvek vznikl za podpory Programu rozvoje venkova, operace 16.2.1 Podpora vývoje nových produktů, postupů a technologií v zemědělské prvovýrobě, při řešení projektu Spolupráce „Inovace v rostlinné výrobě“ č. 16/002/16210/453/000023.

Použitá literatura je k dispozici u autorů příspěvku.

all foto © L. Staněk

Obr. 5: Stopa po jednom přejezdu pásového traktoruGraf 1: Vliv přejezdů tažného prostředku na zhutnění půdního profilu v různé hloubce a při různé intenzitě působení

Související články

Z dronu do postrekovača

24. 10. 2018 Ing. Jozef Šimončič; Profesional servis s.r.o. Santovka Mechanizace Zobrazeno 429x

Na co se soustředit při výběru lesní techniky?

13. 09. 2018 Roman Prokšík, Forest Meri Mechanizace Zobrazeno 1695x

Jak dále pracovat s postřikovačem po aplikaci přípravků

12. 09. 2018 Ing. Petr Harašta, Ph.D.; Brno Mechanizace Zobrazeno 302x

Nežádoucí úlet postřiku - lze jej omezit?

18. 07. 2018 Ing. Petr Harašta, Ph.D.; Brno Mechanizace Zobrazeno 497x

TechAgro 2018 - dokonalejší postřikovače

20. 06. 2018 Ing. Petr Harašta, Ph.D.; Brno Mechanizace Zobrazeno 145x

Další články v kategorii Mechanizace

Agro Aliance
AG NOVACHEM s.r.o.
Slunečnice - Syngenta
Kniha Biologie a regulace plevelů  - Novinka 2018

Kalendář akcí

Prohlédnout vše

Upozornění

Veškeré údaje uvedené na webu www.agromanual.cz jsou pouze informativní, při použití přípravků se řiďte etiketou přípravku.

Anketa

Jak se Vám líbí nové názvosloví chorob a používáte je?
24%
6%
5%
16%
5%
44%
detail