Интенсификация сельскохозяйственного производства неразрывно связана с использованием новых, высокопроизводительных и тяжелых машинно-тракторных агрегатов. Следовательно, значительно возрастает отрицательное воздействие ходовых систем машин на плодородие почвы.

Землю – в пыль?

Переуплотнение плодородного слоя земли приводит к нарушению водно-воздушного режима почвы в зоне развития корневой системы растений. Многочисленные проходы техники по полям нарушают структурный состав почвы. Например, трактор МТЗ-80 при нормативной годовой загрузке за год измельчает до состояния пыли около 4 тонн гумусового слоя земли.

Даже небольшое увеличение плотности почвы (на 0,2 кг/см³) снижает урожайность зеленой массы подсолнечника и кормовой капусты на 20–30%, картофеля – до 50%. Сопротивление вспашке по следу трактора ДТ-75 возрастает на 16-25%, по следу тракторов Т-150К и К-701 – на 44–65%, а по следу зерноуборочных комбайнов и транспортных агрегатов – на 61–90%. В ранневесенний период производства полевых работ на дерново-подзолистых суглинистых почвах (при влажности почвы 0,7–0,9 НВ) оптимальное давление ходовых систем на почву (qr(k)), при котором не ухудшаются условия прорастания и развития сельскохозяйственных культур, не должно превышать 100 кПа (по ГОСТ 29955-86 – qr(k) = 100 кПа и расчетное напряжение в почве на глубине 0,5 м – σ0,5 = 25 кПа). Данным условиям не отвечают современная мощная колесная техника, например, российский К-701, тракторы ближнего (Т-150К) и дальнего зарубежья (Case-500, Jonn Deere, Challenger и др.). Также, условиям ГОСТа 29955-86 по оптимальному давлению на почву отвечают ходовые системы не всех сельскохозяйственных тракторов.

Снизить уплотняющее воздействие

В последние годы за рубежом получили распространение тракторы с резиновой гусеницей и тракторы с треугольной компоновкой гусеничного обвода с резиноармированными гусеницами. В нашей стране также разработаны и выпускаются опытные образцы таких машин кл. 5–7 с резиноармированными гусеницами, разработанные в ОАО "НАТИ" и "Концерном "Тракторные заводы" (НАТИ-04 и более современная конструкция – АГРОМАШ-Руслан). Первые попытки применения на отечественных гусеничных тракторах резиновых накладок и пневморезиновых подушек на траках стальных гусениц были предприняты в 80-х годах прошлого века (тракторы Т-150 ПГ с пневмогусеницей, ДТ-75МЛ с резинометаллической гусеницей). При их применении сохранялись все положительные свойства гусеничной техники: снижение уплотняющего воздействия на почву ходовых систем тракторов и, следовательно, повышение урожайности сельскохозяйственных культур за счет сохранения почвенного плодородия; возможность использования этих тракторов в поле на 6–8 дней раньше в весенний период в условиях повышенной влажности почв и на 2–3 недели позже в осенний период в сравнении с колесными тракторами; способность трактора переезжать с поля на поле через дороги с твердым покрытием, не разрушая его; повышение плавности хода и улучшение условий труда механизатора (снижение шума в кабине трактора). Однако, эти попытки не увенчались успехом из-за недолговечности резиновых элементов.

Инженеры "Концерна "Тракторные заводы" в содружестве со специалистами других организаций (НАТИц "НИИ Стали" и др.) создали комплекты новых резиноармированных гусениц для современной сельскохозяйственной техники.

Сберегающие почву технологии

Для проверки преимущества тракторов типа АГРОМАШ-Руслан и НАТИ-04 с резиноармированными гусеницами в РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева при участии сотрудников Владимирской МИС состоялись испытания по определению уплотняющего воздействия на почву трактора с треугольной компоновкой гусеничного обвода и резиноармированными гусеницами. Испытания проводили в почвенном канале кафедры тракторов, автомобилей и ЭМТП и в полевых условиях. В почвенном канале, заполненном песком в соответствии с ГОСТ 26953-86 и ГОСТ 26954-86, измеряли с помощью датчиков М-70 напряжение в почве на глубине 0,2 м – σ0,2.

По экспериментальным данным рассчитали среднее и максимальное давление на почву (в соответствии с ГОСТ 29955) на глубине 0,5 м – σ0,5. Максимальное давление определено под задним катком – qr = 80,2 кПа, при среднем значении 39,1 кПа, напряжение в почве на глубине 0,5 м равно σ0,5 = 23,7 кПа. Дополнительно при экспериментальных исследованиях определили коэффициент сопротивления передвижению трактора (fc) в различных условиях эксплуатации. Эксперимент проводили на поле, подготовленном под посев, на грунтовой дороге и на асфальтовом шоссе.

При испытаниях получены следующие значения коэффициентов сопротивления движению трактора: на поле – 0,088, на грунтовой дороге – 0,074 и на асфальтовом шоссе – 0,072, что соответствует данным, характерным для других гусеничных тракторов. Полученные цифры говорят о том, что тракторы с треугольной компоновкой гусеничного обвода и резиноармированными гусеницами типа АГРОМАШ-Руслан имеют низкое удельное давление на почву, удовлетворяют требованиям ГОСТа по допустимому давлению и при эксплуатации не будут разрушать плодородие почвы, не говоря уже и о других преимуществах их использования в условиях сельскохозяйственного производства.