Základy zpracování půdy (7): Orba (III.) - Technické prostředky pro provádění orby

25. 09. 2021 Doc. Ing. Václav Brant, Ph.D.; Česká zemědělská univerzita v Praze Technologie pěstování Zobrazeno 10883x

Základem orebního zpracování půdy je využití radličných pluhů, jejichž primárním pracovním nástrojem je orební těleso. Tedy nástroj, díky němuž dochází k zajištění nejvýznamnějšího vlivu na půdní hmotu v orničním profilu, jenž se následně projevuje na změně uspořádání půdní hmoty v orničním profilu na základě drobení, obracení, kypření a mísené půdy.

Orební těleso odřezává, drobí, mísí a obrací půdu při orbě. Skládá se z čepele, odhrnovačky (odhrnovací desky), plazu (případně plazu s patkou) a může být osazeno zahrnovačem rostlinných zbytků (obr. 1). Jednotlivé části orebního tělesa jsou spojeny a pomocí slupice uchyceny na rám pluhu.

Čepel odřezává skývu od dna brázdy. Je velmi namáhanou částí pluhu a její ostrost rozhoduje o kvalitě a ekonomické náročnosti orby.

Odhrnovačka se dle typu podílí na drobení, mísení, kypření a obracení odříznuté skývy. Z hlediska tvaru pracovního povrchu rozlišujeme čtyři základní typy odhrnovaček: válcové, kulturní, pološroubové a šroubové. Odhrnovačka se u jednodušších konstrukcí sestává z jedné souvislé desky nebo je z důvodu možnosti výměny jednotlivých jejích částí složena z více částí. Za účelem zvýšení drobení skýv jsou do spodní části odhrnovačky, nad čepel, umísťovány řezné desky, v praxi označované jako tzv. žraločí ploutve.

Válcová odhrnovačka se výrazně uplatnila u oboustranných výkyvných pluhů, čím omezovala jejich použití na orbu lehkých půd bez možnosti zapravení většího množství organické hmoty do půdy.

Kulturní odhrnovačka dobře drobí a mísí půdu, je vhodná pro orbu lehkých a středních půd.

Pološroubová odhrnovačka zajistí kvalitní zpracování půd těžkých a lze je využít i pro orbu svažitých pozemků.

Šroubová odhrnovačka nejkvalitněji půdu orací, ale nejméně drobí. Své opodstatnění má při orbě drnu. Z důvodu snížení pracovního odporu pluhu v důsledku omezení tření mezi půdou a plochou odrhovačky lze na těžkých půdách využít páskové odhrnovačky (obr. 2).

Plaz zachycuje boční síly působící na pluh při orbě (udržuje stabilitu pluhu).

Zahrnovače rostlinných zbytků napomáhají zapravení organické hmoty do půdy. Jsou různé délky a liší se rovněž úhlem, který svírají s odhrnovačkou. Typ zahrnovače rostlinných zbytků je nutné volit dle množství organické hmoty určené k zaorání a ve vztahu k půdnímu druhu.

Součástí orebních jednotek pluhu může být krojidlo. Krojidla jsou kotoučová nebo nožová a zajišťují dokonalé odříznutí skývy svisle před řeznou hranou odhrnovačky.

Pro orbu víceletých pícnin je vhodné osadit pluhy předradličkami (obr. 3). Předradlička odkrajuje před hlavním orebním tělesem menší skývu z nejintenzivněji prokořeněného profilu širokého asi dvě třetiny šířky záběru orebního tělesa a necelou polovinu z hloubky odříznuté skývy orebním tělesem. Ta padá na dno brázdy, čímž je většina rostlinných zbytků následně zaklopena. Kvalitní zaklopení rostlinných zbytků usnadňuje následnou předseťovou přípravu a setí. Nelze-li provést orbu víceletých pícnin pomocí orby s předradličkou, je potřebné strniště včas (3 až 4 týdny před orbou) podmítnout radličkovými nebo talířovými kypřiči. Tato technologie snižuje nebezpečí přesušení půdy pro následnou plodinu. Případně lze v dostatečném časovém odstupu před provedením orby provést aplikaci neselektivních herbicidů z důvodu eliminace jejich regenerace.

K prokypření zhutněného podorničí lze využít podrýváky. Podrýváky se montují za každé orební těleso nebo z důvodu snížení orebního odporu ob jedno (obr. 4). Variantou je rovněž umístění podrýváku pouze před první orební těleso. Umístění podrýváku pouze před prvním tělesem snižuje všeobecně vysokou ekonomickou náročnost orby spojené s podrýváním a kypří podbrázdí v místě, kde v brázdě jede kolo traktoru. V současné době se podrýváky využívají i z hlediska tzv. dvouvrstevného zpracování ornice. Horní část ornice je zpracovávána orebními tělesy a spodní část je kypřena podrýváky.

Orební tělesa jsou chráněna před poškozením při najetí na pevnou překážku. Pluhy určené pro orbu hlubokých a nekamenitých půd jsou vybavovány střižnými pojistkami. Při přestřižení střižného kolíku je nutné práci přerušit a pojistku vyměnit. Pluhy využívané k orbě kamenitých a mělkých půd jsou vybavovány automatickými pojistkami (pneumatické, hydraulické, mechanické), které umožňují po vychýlení se orebního tělesa z důvodu najetí na pevnou překážku jeho návrat do původní pracovní polohy (obr. 2).

Obr. 1: Složení orebního tělesa radličného pluhu

Obr. 2: Orba pomocí orebních těles s plnými odhrnovačkami a střižnou pojistkou (vlevo) a odhrnovačkami páskovými s automatickou pojistkou s tlačnými pružinami (vpravo)

Obr. 3: umístění předradličky před orebním tělesem, ve spodní části fotografie je patrné kotoučové krojidlo

Obr. 4: Umístění podrýváku na orebním tělesu

Radličné pluhy

Jednostranné pluhy umožňují pouze záhonový způsob orby. Jsou vhodné pro zpracování velkých a rovinatých pozemků. Z hlediska konstrukce jsou osazeny orebními tělesy pouze na jedné straně a skývu obracejí doprava (obr. 5). Ve srovnání s pluhy oboustrannými se vyznačují přibližně o 1/3 nižší hmotností, konstrukční jednoduchostí a nižší cenou. V podmínkách evropského zemědělství z důvodu omezení zhutnění půdy na souvratích, zvýšení plošného výkonu a tvorby rovného povrchu pozemku dominují oboustranné pluhy.

Oboustranné osazení orebních těles na rámu oboustranných (otočných) pluhů (obr. 6) umožňuje orbu do roviny a orbu po vrstevnicích na svažitých pozemcích. Jejich nevýhodou je však asi o třetinu vyšší hmotnost v porovnání s pluhy jednostrannými, čímž je dána také jejich vyšší cena a vyšší nároky na tahovou sílu traktoru a výkon hydraulické soustavy. Většinou jsou tyto pluhy konstruovány jako pluhy s měnitelným záběrem. Záběr pluhu je měnitelný buď mechanicky pomocí klínů před započetím orby, nebo plynule během jízdy pomocí hydraulického systému (tzv. vario).

Obr. 5: Jednostranné pluhy umožňují pouze záhonový způsob orby

Obr. 6: Oboustranný radličný pluh se zařízením pro uchycení půdního pěchu

Ostatní konstrukční řešení pluhů

Přestože je orba historicky spjata s konvenčními radličnými pluhy, vývoj odlišných konstrukčních řešení se nevyhnul ani této pracovní operaci. Další konstrukční řešení se snažila zjednodušit technické řešení konstrukce (talířové pluhy), ale také hmotnost samotného stroje (výkyvné pluhy). Dále se jedná o konstrukce umožňující zpracování těžkých půd (rotační pluhy) a o určitou míru náhrady rigolovacích pluhů rýčovými pluhy.

Odklon evropského zemědělství od orby vedl k omezení výroby a k poklesu zájmu praxe o výše uvedená technická řešení. Z hlediska rozvoje ekologického zemědělství, či integrovaných pěstebních systémů, však nelze výraznější návrat k orbě, včetně návratu ostatních konstrukcí pluhů vyloučit.

Výkyvné pluhy, se kterými se lze dnes setkat jen omezeně, jsou díky své konstrukci lehké a systém vychýlení rámu vpravo, či vlevo je konstrukčně jednodušší než u otočných pluhů oboustranných. Umožňují orbu do roviny. Z hlediska konstrukce orebních těles jsou vhodné především pro zpracování lehčích nebo strukturních půd (obr. 7). Při značném množství organické hmoty na povrchu půdy dochází k jejímu nekvalitnímu zapravení. Pracovní rychlost se při zpracování radličnými pluhy pohybuje kolem 7 km/h. Případný zájem o výkyvné pluhy řeší zemědělci nákupem starších a repasovaných strojů, které jsou na evropském trhu relativně dobře dostupné.

Rotační pluhy, patří do skupiny strojů s aktivně poháněnými pracovními nástroji a jsou určeny pro zpracování těžkých půd. Rotační pluhy jsou schopny zpracovávat zamokřenou, ale také suchu půdu. Při zpracování suché půdy je oproti radličnému pluhu půda více rozmělňována, tím nedochází k vytvoření velkých hrud a předseťová příprava je snazší. Šikmý rotor pluhu je poháněn pomocí vývodového hřídele traktoru (obr. 8). Intenzita zpracování je ovlivňována volbou rotoru pluhu. Tyto pluhy dobře obrací půdu a přijatelně zapravují rostlinné zbytky do půdy. Podbrázdí je ve srovnání s radličnými pluhy méně utužováno. Pracovní rychlost se pohybuje kolem 7 km/h. V současné době nejsou stroje obdobné konstrukce na evropském trhu nabízeny.

Na východ od Evropy se lze stále setkat s talířovými pluhy. Jejich jednoduchá konstrukce a nižší náročnost na tahovou sílu tažného prostředku, zejména u pluhů s nižším záběrem, jsou stále faktory vedoucí k zájmu o tuto konstrukci (obr. 9).

Rýčové pluhy umožňují intenzivní a hluboké zpracování půdy. Zpracování půdy pomocí rýčových pluhů přispívá k tvorbě nekapilárních pórů na jílovitých či slévavých půdách. Tyto pluhy jsou schopny kvalitně zpracovat i velice tvrdou, suchou nebo dokonce i zmrzlou půdu. Při zpracování vlhké půdy nedochází k prokluzu hnacích kol tažného prostředku. Orba rýčovými pluhy omezuje riziko vzniku podorniční podlahy a celkového utužení podorničí. Stroje jsou konstruovány buď na principu rotačním, nebo na principu „bod-hod“ (obr. 10). Především ve chmelnicích a vinicích nahrazují práci rigolovacích pluhů (obr. 11).

Obr. 7: Oboustranný výkyvný pluh je vhodný pro orbu lehkých půd (foto Howard)

Obr. 8: Rotační pluhy jsou určeny pro zpracování těžkých půd (foto RAU Agrotechnic)

Obr. 9: Talířové pluhy se vyznačují jednoduchou konstrukcí, vykazují však ve srovnání s radličními horší kvalitu zapravení rostlinných zbytků

Obr. 10: Rýčový pluh využívající konstrukce „bod-hod“

Obr. 11: Rigolovací pluhy jsou určeny k hlubokému zpracování půdy především před zakládáním vytrvalých kultur

Orba a riziko zhutnění půdy

Orba obecně jako jiné pracovní operace přispívá ke zhutňování půdy na souvratích v důsledku přejezdů a otáčení se orebních souprav. Záhonová orba v důsledku většího počtu přejezdů po souvrati přispívá k intenzivnějšímu utužení půdy a ke vzniku technogenního zhutnění.

Při orbě prováděné konvenčními radličnými pluhy jede traktor jednou stranou kol v brázdě (obr. 12). Zejména při zpracování vlhké půdy dochází na základě působení hmotnosti soupravy přenášené na kola traktoru a prokluzu hnacích kol k utužování podorničí. Přenášení hmotnosti zpracovávané půdy na orební tělesa, samotná hmotnost pluhu a jeho pohyb v půdě přispívají k utužování podbrázdí, kde se vytváří silně utužená vrstva půdy tzv. podorniční podlaha (obr. 13). Vznik podorniční podlahy lze částečně eliminovat každoroční změnou hloubky orby v obou směrech o několik centimetrů, ale především zpracováním půdy za vhodných půdních podmínek. Opomenout nelze ani pěstování meziplodin za účelem biologického zpracování půdy v podorničí.

Jednou z možností, jak snížit tlak traktoru při orbě na půdu, je použití širšího profilu pneumatik. Použití pneumatik se širším profilem při orbě umožňují kosočtvercové odhrnovačky, které vytvoří širší brázdu. Další možností je osazení posledního orebního tělesa doplňkovým krojidlem, které na základě odkrojení boku stěny brázdy nezorané části pozemku vytvoří širší brázdu pro pneumatiku.

Z hlediska omezení jízdy traktoru v brázdě lze využít méně rozšířené konstrukce připojení pluhů, které umožňují jízdu traktoru všemi koly po povrchu nezorané části pozemku nebo využití pásových traktorů. Tím je omezeno utužování půdy ve jejích spodních vrstvách a dochází ke zlepšení využití tahové síly traktoru. Šíře profilu pneumatik není v tomto případě limitována šířkou brázdy a lze využít i zdvojená kola nebo pásové traktory.

Obr. 12: Při orbě radličnými pluhy jede traktor jednou stranou v brázdě

Obr. 13: Zejména orba za nevhodných vlhkostních podmínek vede k vytváření podorniční podlahy