MASINI PENTRU LUCRARILE SOLULUI,SEMANAT SI INTRETINEREA CULTURILOR AGRICOLE

Partea I

TIPURI DE AGRICULTURA PRACTICATE IN LUME

AGRICULTURA

agricultura urbana/ periurbana

agricultura durabilaagro-ecologie agricultura

organica

agricultura deconservare

agricultura deprecizie

agricultura biodinamica(ecologica)

agriculturacomunitara

agriculturaextensiva

?

Agro-ecologie (agro-ecology):

•termen larg raspindit, studiaza rolul agriculturii in lume•este studiul relatiei (relatiilor) dintre culturile agricole si mediu•pune la dispozitie un cadru interdisciplinar cu care se studiaza

activitatea agriculturii•in acest cadru agricultura nu este o entitate izolata, este o parte a unui context ecologic

Agricultura durabila (sustainable agriculture):

•se refera la abilitatea unei ferme de a produce hrana pe o perioada nedefinita, fara a produce pagube severe sau ireversibile sanatatii ecosistemului

•acopera doua aspecte esentiale:a. biofizic –

legat de efectele de lunga durata ale practicilor agricole asupra proprietatilorsolului si asupra proceselor esentiale legate de productivitatea

culturilor agricoleb. socio-economic –

legat de abilitatea fermierilor de a obtine produse (outputs) si de a gestiona resursele (precum munca)

•AD integreaza trei mari directii: mediu, profitabilitatea fermei

si comunitati agricole prospere

Agricultura urbana/ peri-urbana (urban/ peri-urban agriculture):

•termen ce defineste practica cultivarii, procesarii si distribuirii hranei in sau de jur imprejurul satelor, oraselelor sau oraselor

•este practicata pentru obtinerea de venituri suplimentare din vinzarea de produse agricole, desi in anumite comunitati este utilizata pentru recreere si relaxare (prin munca agricola practicata)

•contribuie la securitatea alimentara si siguranta alimentara in doua moduri:a. creste cantitatea de produse agricole disponibila pentru populatia oraseneascab. permite fructelor, vegetalelor proaspete si produselor din carne sa fie disponibile

populatiei orasenesti

Agricultura organica (organic agriculture):

•sistem de productie care sustine sanatatea solului, ecosistemelor si a populatiei•se bazeaza pe utilizarea proceselor ecologice, biodiversitatii si ciclurilor agricole adaptate

conditiilor locale, decit al utilizarii fortate a unor produse externe pentru obtinerea unui profit din activitatea agricola

•combina traditia, inovarea si stiinta pentru a dispune de mediul

local si promoveaza relatii corecte (nu numai inter-umane) si o buna calitate a vietii pentru toti cei implicati

Agricultura de conservare (conservation agriculture):

•concept care promoveaza obtinerea productiei agricole cu economisirea resurselor si care se lupta pentru a obtine profit acceptabil, la un nivel inalt si durabil al productiei agricole, concomitent cu conservarea mediului

•primul principiu de baza al AC: minima perturbare mecanica a solului (factor esential in mentinerea nivelului mineralelor din sol), stoparea eroziunii solului si pierderea apeidin sol

•al doilea principiu al AC: protejarea solului (si in special al stratului superior) pentru a obtine un strat organic de calitate, fertil, in care sa se dezvolte si sa creascaorganismele benefice acestuia. Organismele si microorganismele vor actiona asupraresturilor vegetale, descompunindu-le, fapt care va duce la cresterea nivelului dematerie organica descompusa si va actiona ca un ingrasamint natural pentru suprafatasolului

•al treilea principiu al AC: practicarea rotatiei culturilor agricole cu mai mult de doua culturi. Acest lucru nu va permite bolilor si daunatorilor sa se

instaleze in solul respectiv. Rotatia culturilor va actiona ca un insecticid si un erbicid naturale,impotriva anumitor culturi sensibile

Agricultura de precizie (precision agriculture):

•concept nou, tehnologie noua, care permite fermierului sa analizeze cimpul (cimpurile) sale intr-un mod aparte, specific, fata de ceea ce se intimpla pina de curind

•permite aplicarea inputurilor (resurselor) intr-o maniera personalizata, in functie de necesitati•conceptul poate duce la economisirea fondurilor, mentinind nivelul si calitatea productiei•este o tehnologie care polueaza mult mai putin decit cea clasica•utilizeaza ICT (tehnica de calcul si informatie) pentru a acoperi trei aspecte legate de

productia agricola:•prin GPS (Global Positioning System) pentru colectarea de date prin satelit,

cartografierea electronica, monitorizarea productiei, controlul si comanda de ladistanta

•prin GIS (Global Information System) pentru analiza de date sau procesarea acestora, luarea deciziilor, utilizind accesul la sisteme de inteligenta artificiala si sisteme expert

•diseminarea informatiilor intre fermieri, intr-un mod ultra-rapid

Agricultura biodinamica/ agricultura ecologica (Bio-dynamic agriculture/ ecological agriculture):

•conceptul este o metoda a agriculturii organice bazat pe un concept filosofic asupra lumii care trateaza fermele ca pe niste entitati (organisme) unificate, individuale, de sine statatoare, in care inter-reactioneaza solul-planta-animalul in circuit inchis, fara aport exterior

•se bazeaza pe utilizarea ingrasamintelor naturale si a compostului natural, produs in interiorul fermei (nu adus din exterior, chiar daca este natural) si pe totala eliminare a oricarui produs chimic din exterior

•utilizeaza metode unice de utilizare a plantelor, preparatelor minerale, lichidelor, precum siutilizarea calendarului lunar sau solar pentru semanat si plantat

Agricultura comunitara (Community Supported Agriculture):

•alternativa la fermele de mici dimensiuni•fermierii unesc terenurile agricole si produc in comun pentru o serie de actionari care se

obliga sa le cumpere o parte din productie si sa le dea fonduri pentru plata activitatilor•fermierii pot obtine profit mai mare prin eliminarea intermediarilor

Agricultura extensiva (“taie si arde”):

•extinderea terenurilor agricole prin defrisari de paduri sau terenuri forestiere•arderea resturilor vegetale •poate aduce un aport de nutrienti in sol (prin cenusa rezultata din ardere)•distruge microorganismele, daunatorii, focarele de boli

Rolul mecanizarii in agricultura

- usureaza munca in ferma –

prin executarea lucrarilor grele, dificile si obositoare

- executa la timp (intr-un timp scurt) lucrarile agricole, in perioadele agrotehnice optime

- micsoreaza nivelul necesarului de forta de munca din anumite perioade aglomerate din an

- elibereaza forta de munca pentru alte sectoare economice

DEFINITII UZUALE

in MECANIZAREA AGRICULTURII

Mecanizarea agriculturii = agricultural engineering

Proces de productie agricol = totalitatea lucrarilor, operatiilor si fazelor, realizate intr-un cadru organizat,precizat, pentru obtinerea produselor agricole

Schema structurala (simplificata) a procesului de productie

cuprinde:1. Forta de munca2. Dotarea tehnica3. Materiale

Se coreleaza si se optimizeaza pentru obtinereaunor rezultate economice maxime ( = PROFIT)

Flux tehnologic = succesiunea lucrarilor, operatiilor si fazelor pentru obtinerea unui produs (in cazul nostru –

cultura agricola)Tipuri de fluxuri tehnologice (in agricultura):

a. discontinuu –

procesele de lucru se intercaleaza cu procesele de dezvoltare(caracteristic culturilor cerealiere), si apar timpi morti

b. continuu –

caracteristic culturilor de sera si majoritatii proceselor din zootehnie

Exemplu: flux la cultura griului

Administrareingrasaminte

Araturade baza

Pregatire pat germinativ

Intretinereogor

Pregatire pat germinativ

Semanat

Dezvoltarebiologica

Intretinerecultura

Combateredaunatori

Dezvoltarebiologica Recoltat

Transportproductieprimara

Colectareproductiesecundara

Sortareconditionare

Depozitare

Depozitare Vinzare

Vinzare

Tehnologie de mecanizare = totalitatea proceselor, lucrarilor si operatiilor executate cu masini, instalatii, unelte,in vederea obtinerii produsului (produselor) agricol(e).

Obiective:1. alegerea metodei optime pentru executarea fiecarei lucrari: analiza tipului de lucrare, conditii

de desfasurare, alegerea utilajelor, optimizarea regimurilor de functionare2. optimizarea tehnologiei in ansamblu: determinarea influentelor dintre doua sau mai multe

lucrari din tehnologie si corelarea parametrilor functionali si de exploatareale

masinilor utilizate in tehnologie

Sistem de masini = totalitatea masinilor, echipamentelor, uneltelor utilizate intr-o tehnologie de mecanizare

Agregate agricole = sistem tehnic format din:a. sursa de energieb. una sau mai multe masini agricole, de acelasi tip sau diferite

Tipuri de agregate agricole:a.

mobile (toate care executa lucrarile agricole din cimp, formate din TRACTOR + MASINA AGRICOLA)*-

atentie

la masinile autodeplasabileb. stationare (care utilizeaza, in principal, motorul electric

pentru actionare)

In functie de cuplare:-

agregate agricole purtate-

agregate agricole semipurtate-

agregate agricole tractate-

echipamente si masini autodeplasabile

Cerinte impuse agregatelor agricole

1.

AGROTEHNICE: capacitatea masinii de a executa lucrarea pentru care este conceputa, la indicicalitativi superiori

Exemplu:a. arat –

adincime constanta, rasturnare brazda, maruntire solb. semanat –

norma impusa, adincime, distanta intre plante, densitate, uniformitate2.

DE EXPLOATARE:-

utilizarea la capacitatea maxima de lucru-

reducerea fortei de munca-

stabilitatea in lucru si in panta-

manevrabilitate usoara3.

CONSTRUCTIVE-

simplitate-

rezistenta-

montare-demontare usoare-

siguranta in exploatare4.

ENERGETICE:-

utilizarea la maxim a sursei de energie-

pierderi minime prin transmisie si prin priza de putere-

consumuri specifice reduse5.

ECONOMICE:-

costuri specifice mici-

productivitate mare6.

SECURITATE SI PROTECTIA MUNCII:-

exploatare in conditii comode-

sa nu pericliteze sanatatea

Indici de exploatare ai agregatelor agricole

1.

ENERGETICI-

viteza de lucru [km/h] / [m/s]-

puterea utila pentru tractiune si actionare Pu [kW] / [CP]-

forta de tractiune a sursei de energie Ft [daN]-

randamentul de utilizare al agregatului η

2.

DE CONSUM-

consum orar Ch [kg/h] / [l/h]-

consum specific la tractiune Cs [g/kWh} / [g/CPh]-

consum specific pe unitatea de produs Θ

[kg/ha] / [kg/t] / [kg/m3]

3.

TEHNICI-

numar de interventii la 1000 h de functionare-

periodicitatea interventiilor tehnice efectuate-

usurita executarii interventiilor tehnice

4.

DE COMPORTARE IN EXPLOATARE-

calitatea lucrarii executate-

grad de tasare al solului-

coeficientul de utilizare al timpului de lucru-

siguranta tehnica si tehnologica

5.

SECURITATE IN LUCRU-

stabilitate-

manevrabilitate-

vizibilitate-

comportarea la frinare

CLASIFICAREA GENERALA A MASINILOR AGRICOLE

a. MASINI PENTRU LUCRARILE SOLULUI (sau asupra solului)

•Pluguri•Grape•Cultivatoare•Maşini pentru afînarea adîncă a solului•Tăvălugi•Freze agricole•Maşini de modelat solul•Combinatoare•Maşini de săpat gropi

b. MASINI PENTRU SEMANAT SI PLANTAT

•Maşini pentru semănatul culturilor de cereale păioase•Maşini pentru semănatul culturilor prăsitoare•Maşini pentru plantat răsaduri•Maşini pentru plantat tubercule

c. MASINI PENTRU APLICAREA PRODUSELOR FITOFARMACEUTICE

•Maşini pentru administrarea îngrăşămintelor şi amendamentelor(fertilizarea culturilor agricole)•Maşini pentru combaterea bolilor şi dăunătorilor

d. MASINI PENTRU RECOLTAREA CULTURILOR AGRICOLE

•Maşini pentru recoltarea cerealelor păioase

•Maşini pentru recoltarea porumbului

•Maşini pentru recoltarea florii-soarelui

•Maşini pentru recoltarea leguminoaselor pentru boabe

•Maşini pentru recoltarea plantelor furajere

•Maşini pentru recoltarea sfeclei de zahăr

•Maşini pentru recoltarea plantelor textile

•Maşini pentru recoltarea culturilor hortiviticole

e. MASINI PENTRU CONDITIONAREA SI PASTRAREA PRODUSELORAGRICOLE

f. MASINI PENTRU IMBUNATATIRI FUNCIARE

g. MASINI SI INSTALATII ZOOTEHNICE

h. MASINI SPECIALE UTILIZATE IN AGRICULTURA • cu destinatie specifica, punctiforma, unicate• pot fi pentru lucrarea solului, semanat, intretinereaculturilor, recoltat (sau orice domeniu al gamelor de mai sus)

Mecanism de suspendare în trei puncte1-

axul cu braţe acţionat de instalaţia hidraulică (nereprezentată); 2-

tirant vertical; 3-

tiranţi laterali; 4-

bolţ

de cuplare la tractor; 5-

articulaţie sferică; 6-

tirant vertical; 7-

tirant central

Cuplarea masinilor agricole la tractor

Mecanism modern de suspendare în trei puncte

EHR (electro-hidraulic)a.

cu control hidraulic pentru tirantul centralb.

cu control hidraulic independent pentru toti tirantii

CHCH

CH

CH

CH

Triunghicuplare

Mecanism (cadru) de cuplare rapida în trei puncte

Adaptor lateral

de cuplare rapida (montat pe tirantii laterali)

Adaptor central

de cuplare rapida (montat pe tirantul central)

Adaptor hidraulic lateral

de cuplare rapida (montat pe tirantii laterali)

Adaptor electronic

de cuplare rapida

Mecanism (cadru) frontal de cuplare în trei puncte

Tractor cu mecanisme de cuplare-suspendare fata si spate de tip EHR

(control electronic pozitie, forta, alunecare, viteza, orizontalizare)

Dimensiunile standardizate ale arborilor de ieşire ai prizelor de forţă

MASINI PENTRU LUCRARILE SOLULUI

OBIECTIVELE LUCRARII SOLULUI

1. Dezvoltarea

unei

structuri

favorabile

a solului

pentru

diferitele

tipuri

de culturi.

- o structura granulara este

extrem

de favorabila

pentru:

a. infiltrarea

rapida

si

retinerea

apei

b. punerea

la dispozitia

solului

si

semintelor

a unei

suficiente

cantitatide aer

pentru

schimburile

de gaze care au loc in sol

c. minimizarea

rezistentei

la penetrare

a sistemului

radicular

d. existenta

unor

particule

fine de sol implica

punerea

la dispozitiasemintelor

a unei

cantitati

de apa

suficienta

pentru

germinare

2. Managementul

buruienilor

(controlul

buruienilor, indepartarea

mecanica

a acestora) sauindepartarea

unor

plante

de cultura

(rarirea

culturilor)

3. Managementul

resturilor

vegetale

(lasarea

sau

incorporarea

in stratul

superior de sol) cu efecte

directe

asupra

eroziunii

solului

4. Obtinerea

unei

configuratii

a suprafetei

solului

pentru

usurarea

irigarii, crestereatemperaturii

in sol sau

usurarea

recoltarii

culturilor

5. Incorporarea

mecanica

a fertilizatorilor, gunoiului, compostului, pesticidelor, amendamentelor, pentru

cresterea

calitatii

solului

Pat germinativ stratificat

CLASIFICAREA GENERALA A MASINILOR PENTRU LUCRARILE SOLULUI –

dupa destinatie

•Pluguri

•Grape

•Cultivatoare

•Maşini pentru afînarea adîncă a solului

•Tăvălugi

•Freze agricole

•Maşini de modelat solul

•Combinatoare

•Maşini de săpat gropi

CLASIFICAREA AMERICANA a masinilor pentru lucrarile solului

A.

MASINI pentru LUCRAREA PRIMARA A SOLULUI

-

creeaza conditii premergatoare obtinerii unui pat germinativ de

foarte buna calitate

-

lucreaza mai adinc de 18 cm in sol

-

se aplica in momentul in care nu se poate obtine direct un pat germinativ corect

Echipamente sau masini

utilizate:

a. pluguri (cu cormana sau disc) care, pe linga faptul ca taie si maruntesc solul, ingroapa si majoritatea resturilor vegetale, prin rasturnarea

solului)

b. cizele, subsoliere, masini de afinat superficial care fractureaza (rup, fisureaza) solul dar nu il intorc

si retin la suprafata majoritatea resturilor vegetale

c. unele masini actionate (freze, cultivatoare grele rotative): pot fi utilizate pe post de masini pentru lucrarea primara a solului. In anumite conditii favorabile, patul germinativ poate fi obtinut la o singura trecere.

B. MASINI pentru LUCRAREA SECUNDARA A SOLULUI

-

masinile care pregatesc un pat germinativ de calitate-

implica (in cele mai multe cazuri) maruntirea si nivelarea solului, precum si tocarea siingroparea majoritatii resturilor vegetale

-

traditional, pregatirea patului germinativ se efctueaza pe intraga suprafata a terenului, darse poate realiza si in banda

-

lucreaza pe maximum 12-16 cm adincime

Echipamente sau masini

utilizate:

a. uzual denumite grapeb. majoritatea sint utilaje tractate cu sectii de tip baterii (grupuri) cu gheare, colti, dinti,

discuri sau combinatiic. grapele actionate (mecanic, prin priza de putere sau cu motoare hidraulice) sint mai

active asupra solului si pot realiza o calitate mai buna a lucrarilor (a maruntirii) decitcele tractate

C. MASINI pentru CULTIVATIA TERENULUI (intretinerea terenului)

-

se ocupa cu managementul mecanic (controlul mecanic) al buruienilor si resturilor vegetale-

pe toata suprafata terenului-

intre rindurile de plante-

pot fi tractate sau actionate-

lucreaza pe maximum 6 cm adincime

SISTEME DE LUCRAT SOLULSisteme conventionale de lucrat solul (conventional tillage)• succesiune de operatii (lucrari, manipulari) efectuate asupra solului, utilizate in mod traditional intr-o

zona geografica, pentru a obtine o anumita cultura• lucrarile asupra solului difera foarte mult, in functie de cultura urmarita• suprafata solului ajunge sa fie curata (fara resturi vegetale) inainte de semanat sau plantat• favorizeaza eroziunea solului (prin actiunea vintului sau a apei)

Sisteme de lucrari de conservare a solului (conservation tillage)• succesiune de operatii (lucrari, manipulari) efectuate asupra solului prin care se urmareste obtinerea

unei culturi profitabile, minimizind eroziunea solului• minimizarea eroziunii solului se poate obtine prin:

-

lasarea pe suprafata solului a unui minim de 30% resturi vegetale sau alte plante de cultura-

mentinerea rugozitatii solului sau a permeabilitatii acestuia, pentru a controla eroziunea• se intilnesc urmatoarele sub-sisteme de lucrari de conservare:

-fara lucrari (no-till) asupra solului: -solul este lasat nelucrat (nederanjat) de la recoltare pina la semanatul urmatoarei culturi -echipamentele de semanat sau plantat sint prevazute cu dispozitive de inlaturare sau

de taiere a resturilor vegetale, pe zona de lucru (semanat sau plantat)-lucrari in banda ( sau in banda ingusta):

-aplicabile pe terenuri cu drenaj slab, pentru a permite solului sa se usuce si sa se incalzeasca

-se lucreaza doar pe zona unde se va semana sau planta- lucrari pe teren modelat (ridge-till):

-se lucreaza pe biloane sau pe straturi inaltate, formate dupa recoltarea culturii anterioare-straturile sau biloanele se intretin periodic, pina cind cultura

atinge o anumita inaltime- lucrari in covor vegetal (mulch-till): orice lucrare asupra solului care nu este de tip no-till sau

ridge-till si care lasa cel putin 30% din suprafata solului acoperita cu resturi vegetale dupa semanat sau plantat

Sisteme minime de lucrat solul (minimum tillage)• succesiune de lucrari care implica manipularea minima a solului, dar care asigura o recolta buna• lucrarile asupra solului trebuie sa asigure un pat germinativ corect din punct de vedere agrotehnic

Sisteme de lucrari reduse asupra solului (reduced tillage)• orice succesiune de operatii (lucrari, manipulari) efectuate asupra solului care este mai putin agresiv

decit cel conventional

O noua impartire a lucrarilor solului –

in functie de cum se actioneaza asupra solului si cum se deplaseaza acesta:

-

lucrarea solului pe orizontala

(horizontal tillage) –

taie, marunteste si deplaseaza solul peorizontala

-

lucrarea solului pe verticala

(vertical tillage) –

nu rastoarna, nu intoarce, nu deplaseaza solul-

efectueaza doar afinarea si maruntirea pe verticala, la adincimea data(termen aparut in 1990)

INFLUENTA TEHNOLOGIILOR DE MECANIZARE asupra COSTURILOR si TIMPULUI de lucru

TEHNOLOGIE CU LUCRARICONVENTIONALE

TEHNOLOGIE CU LUCRARIREDUSE

TEHNOLOGIE CU SEMANATDIRECT

FERTILIZAT $ FERTILIZAT $

ARAT $

GRAPAT 1 $

GRAPAT 2 $ GRAPAT (GDG) $

PPG (daca este cazul) $ PPG (daca este cazul) $

SEMANAT $ SEMANAT $ SEMANAT DIRECT $

FERTILIZAT $ FERTILIZAT $ FERTILIZAT $

ERBICIDAT $ ERBICIDAT $ ERBICIDAT $

RECOLTAT $ RECOLTAT $ RECOLTAT $

TOTAL M TOTAL R TOTAL m

Pluguri

Scop: efectueaza lucrarea de baza a solului -

aratul• taiere sol (vertical si orizontal, sau dupa un contur)• maruntire sol• rasturnare sol• deplasare laterala

Clasificarea plugurilorA.

Dupa destinatie:

a. Pluguri cu destinatie generala (pentru teren plan sau cu pante mici, pina la 6°)-

executa araturi superficiale si normale-

pentru majoritatea culturilor de cimpb. Pluguri cu destinatie speciala (executa araturi intr-o zona ingusta)

-

pluguri pentru vii-

pluguri pentru livezi-

pluguri pentru terenuri mlastinoase-

pluguri pentru desfundat-

pluguri pentru silvicultura-

pluguri pentru acvaculturac. Pluguri cu alta destinatie decit aratul

-

pluguri pentru deschis canale-

pluguri pentru defrisat-

pluguri pentru scos puieti-

pluguri pentru drenaj

B. Dupa adincimea de lucru

-

pluguri pentru araturi superficiale (15cm –

20cm)-

pluguri pentru araturi normale (20cm –

30cm)-

pluguri pentru araturi adinci (30cm –

40cm)-

pluguri pentru araturi foarte adinci (40cm –

150cm) –

pluguri pentru desfundat

C. Dupa modul de rasturnare al brazdei

-

pluguri normale –

cu rasturnarea brazdei spre dreapta, in sensul de deplasare al agregatului de arat

-

pluguri cu rasturnarea succesiva a brazdei (spre dreapta si apoi spre stinga, la treceri alaturate succesive)

-

pluguri reversibile-

pluguri balansiere-

pluguri cu rasturnarea concomitenta a brazdei (spre stinga si spre dreapta, in acelasi timp)-

pluguri pentru vie-

pluguri pentru deschis canale-

pluguri fara rasturnarea brazdei (pluguri paraplough)

D. Dupa tipul organelor princpale de lucru

-

pluguri cu trupite tip cormana-

pluguri cu trupite tip disc-

pluguri cu trupite speciale (pivotante)

E. Dupa numarul seturilor de organe de lucru

-

clasice –

cu un singur set de trupite-

pluguri reversibile (cu doua seturi de organe de lucru)-

cu dispunere la 180°

(in plan vertical)-

cu dispunere la 90°-

balansiere (dispunere la 180°, in plan orizontal)-

pluguri speciale –

cu trupita (cormana sau disc) pivotanta –

tendinta de dezvoltare rapida

F. Dupa modul actionarii organelor principale

-

pluguri cu trupite fixe-

pluguri cu trupite actionate (cu trupite disc actionate sau pluguri cu trupite pivotante)

G. Dupa modul cuplarii la tractor

-

pluguri purtate-

pluguri semipurtate-

pluguri tractate

H. Dupa sursa de energie utilizata (sursa de tractiune)

-

pluguri cu tractiune mecanica (de la tractor, sasiu autopropulsat)-

pluguri cu tractiune animala

Exemple generale de pluguri

Plug normal –

rasturnarea brazdei spre dreapta

Plug cu rasturnarea succesiva a brazdei –

plug reversibil

Plug cu rasturnarea succesiva a brazdei –

plug alternativ

Plug cu rasturnarea succesiva a brazdei –

plug pivotant

Plug fara rasturnarea brazdei –

plug paraplough (paraplow)

Plug semipurtat

Plug tractat

Plug cu discuri purtat

Plug cu discuri semipurtat

Plug cu discuri cu cadru pivotant

Nivel sol nearat

Suprafata brazda(teren arat)

Fund brazda

Adincime aratura Inaltimea brazdei

Profil de sol rezultat in urma aratului

Scop urmarit –

obtinerea de teren afinat

Procesul teoretic de arat

5

a-

adincimea de lucru a plugului; b-

latimea de lucru a trupitei; 1-

teren nearat; 2-

peretele vertical al brazdei; 3-

sectiunea brazdei (ABCD); 4-

brazda de sol; 5-

brazda de sol rasturnata; 6-

fundul brazdei

a

b

12

3

4

6

teren arat

5

Aruncarea

terenului

la plugurile

normale

(clasice) -

inspre

dreapta

sensului

de deplasare

Marginea

terenului

Lucrare de arat cu pluguri cu rasturnarea brazdei intr-o singura partea. la cormana –

formarea de coameb. in parti –

formarea de santuri

sant coama sant

sant

a

b

Aruncarea

terenului

la plugurile

pivotante

-

spre

aceeasi

parte a terenului

marginea

terenului

Lucrare de arat cu pluguri reversibile –

uniformitate a terenului arat

sant lateral teren arat

Sectia de lucru a plugului = trupita

Trupita cu cormana

brazdar

cormanaprelungitor de cormana

virf brazdar

Procesul teoretic de lucru executat de trupita plugului

Procesul de lucru executat de trupita plugului explicitat prin actiunea simpla a unei pene tetraedrice

α

–

unghi de maruntireβ

–

unghi de rasturnareγ

–

unghi de deplasare laterala

Organe de lucru ale trupitei

a. Brazdare –

pentru taierea fundului brazdei

Trapezoidalea. clasiceb. cu virf

Trapezoidale cu virfa. amovibil lamelarb. cu virf tip poanson

(bara)

a b a b

b. Cormane –

pentru maruntirea, rasturnarea, deplasarea laterala a solului-

uneori ajuta la taierea peretelui vertical al brazdei

Tipuri uzuale de cormane

Elicoidala Cilindrica

Universala (cilindro-elicoidala) Tip cadrilater (sectiunea brazdei ~ rombica)

Forme

vizuale

simplificate

de cormane:a.

cilindro-elicoidale

(universale); b. preponderent

cilindrice; c. preponderent

elicoidale

Pieptene Pieptene (Lemken 2009)

Pivotanta (Huard si JD)

c. Cutite de plug –

ajuta la taierea solului in plan vertical, pentru a usura munca

cormanei

Cutit lung Cutit disca-

cu tais crestat b-

cu tais continuu

a b

Cutit virf sageata(si sub denumirea de brazdar cu virf

si cutit vertical)

Cutit lamelar incorporat in cormana

d. Antecormane –

pentru terenuri cu resturi vegetale in stratul superior(minicormana montata anterior cormanei principale)

a. drepte ; b. curbate

a b

c. universale ; d. pentru cutite disc

c d

e. tip disc

e. Echipamente auxiliare

Deflector (cormana suplimentara)

Calcîi

Roata de sprijin(la pluguri moderne si roata

de reglare a adincimii de lucru)

Mod de actiune pentru trupite clasice (proces de lucru)

cormana

cutit vertical

brazda sol

fund brazda

plaz

Fisurarea brazdei datorita formei cormanei (maruntire)

Profil de sol obtinut

Cormana elicoidala Cormana cilindrica

Cormana universala

Mod de actiune pentru trupite cu antecormane (proces de lucru)

Trupita tip disc

Pozitia trupitei disc

Pozitia cormanei racloare Actiunea cormanei racloare

disc

cormana racloare

Mod de actiune pentru trupite tip disc (proces de lucru)

directie de deplasare

cormana racloarerasturnare brazda

continuare maruntiretaiere si inceput fisurare sol

rotire trupita discformare bulgari sol

Profil de sol obtinut

Pentru sol cu consistenta semi-plastica

Pentru sol cu consistenta dura si friabila

Evitarea tasarii excesive a terenului (limitarea numarului de treceri)

Transmiterea presiunii rotilor de tractor in sol –

izobare

Evitarea tasarii excesive a terenului (limitarea numarului de treceri)

Scop: corelarea ecartamentului tractorului cu latimea de lucru a plugului, astfel incit la doua treceri alaturate, urmele rotilor tractorului sa nu se suprapuna peste urmele anterioare, indiferent daca sint rotile din brazda sau cele de pe terenul nearat

Fig.1: Cazul clasic al aratului traditional

cbnbE

++=2220 cbnbE 20 ++=

Fig.2: Posibilitati de trecere: A sau B(niciodata C)

Fig.3 Daca apare varianta C (cel mai dezavantajos)

cbEbcnbBl −−++== )( 00 EnbBl ==

Fig.4 Varianta A

cbEbabcnbBl −−++++== )( 000

abEnbBl ++== 0

a= distanta impusa fata de trecerea anterioara

La limita a=0 0bEnbBl +==

Fig.5 Varianta B

)(0 cacbEnbBl −−−−==

abEnbBl −−== 0

* Daca a = 2c relatia clasica de calcul

* Daca a = c (Fig.6)

cbEnbBl −−== 0

cbnbE 20 ++=

* Daca urmele sint tangente (Fig.7)

ccbEnbBl +−−== 0

0bEnbBl −==

Pentru tractoarele pe senile sau de mare putere pe roti(cu ambele senile sau roti pe terenul nearat)

Fig.8 Cazul clasic

cbEnb

++=2220 cbEnbBl 20 ++==

Fig.9 Posibilitati de trecere: A sau B(niciodata C)

Observatii:-din conditii de aderenta scazuta latimea pluguluinu se mai poate distribui uniform si devine maimica (Fig.10)

Fig.10 Varianta C

cb

cb

EnbBl ++−−==2200 EnbBl ==

Fig.11 Varianta A

cbEbacBl ++++=+2200

abEnbBl ++== 0

Observatii:

* la limita (a=0) –

Fig.12

0bEnbBl +==

Fig.13 Varianta B

cbab

Eb

cnbBl −−−−++== 000

22

abEnbBl −−== 0

Observatii:

* la limita (a=0) –

Fig.14

0bEnbBl −==

Observatii: Plugurile moderne au Bl mult maimari iar echilibrarea se face si prin intermediulcadrului, care este de tip grinda cu zabrele

Forta de rezistenta opusa la deplasarea prin sol(rezistenta la tractiune)

R = fG + K1

abn + εabnv2

, [N]

-

formula rationala a lui Goriacikin -

f –

coeficient global de frecare care tine cont de diversele frecari ale plugului, la un moment dat(frecarea trupitelor pe fundul brazdei, frecarea in bucsele rotilor, rezistenta la rulare a rotilor)

• NU DEPINDE de adincimea de lucru si nici de viteza de deplasare a plugului

G –

greutatea plugului , [N]K1

–

rezistenta specifica la deformarea solului, caracteristica pentru fiecare sol in parte , [N/m2]a –

adincimea de lucru a plugului , [m]b –

latimea de lucru a unei trupite , [m]n –

numarul de trupite care se afla concomitent in solε

–

coeficient care tine cont de forma suprafetei active a trupitei

si de proprietatile solului , [Ns2/m4]v –

viteza de lucru , [m/s]

Pentru relatiile uzuale se utilizeaza formula simplificata:

R = kabn , [N]

k –

coeficient global de rezistenta specifica la deformare a solului