Archive for the ‘Maszyny rolnicze’ Category

Maszyny do uprawy terenów erodowanych

Maszyny stosowane na terenach erodowanych można podzielić na dwie zasadnicze grupy. Pierwszą grupę stanowią specjalne maszyny do prac urządzeniowych pól, drugą zaś — maszyny używane do uprawy, pielęgnowania i zbioru roślin na polach ulegających erozji. Przy budowie terasów używa się na ogół sprzętu budowlanego średnio ciężkiego jak: spychacze, równiarki, niekiedy też koparki czerpakowe, pługi do pracy głębokiej itp. W celu ułatwienia właściwej budowy terasów stosuje się wstępnie ciężkie głębosze — spulchniacze, rozcinacze darni, karczowniki itp. Zasadnicza praca spychaczy następuje w takim układzie na ogół wzdłuż zbocza (prostopadle do warstwicy). W niektórych wypadkach używa się również ciężkich spychaczy o szerokości roboczej ponad 4 m, z możliwością specjalnej regulacji położenia części roboczych, co umożliwia pracę spychacza prostopadle do zbocza (wzdłuż warstwicy). Terasy „wyorywane” można uzyskać bezpośrednio w wyniku odpowiednio prowadzonej orki normalnej, przy czym na zboczach o nachyleniu około 10% uzyskuje się efekt terasowania również przy użyciu zwykłych pługów jednostronnych, natomiast na zboczach bardziej stromych (około 20%) konieczne jest użycie w tym celu pługów obracalnych. Wykonywanie takich terasów może też być odrębnym zabiegiem, przy którym stosuje się pługi plantacyjne obracające skibę raz w górę i raz lub kilka razy w dół, co tworzy wał obsiewany trawą i zatrzymujący wodę. Mogą tu znaleźć zastosowanie również narzędzia talerzowe. Pola wstęgowe o nie wielkich nachyleniach do 6% i szerokości do około 80 m mogą być bez żadnych trudności uprawiane przy użyciu równinnych narzędzi i standardowych ciągników kołowych. Pola takie ze względu na stosunkowo niewielkie zniszczenie gleby nie wymagają nawet specjalnego płodozmianu — potrzebne jest jedynie silne nawożenie organiczne. Przy nachyleniach przekraczających 6% i dochodzących do 10% szerokość pól wstęgowych zwęża się do około 40 m. Występują przy tym trudności w zastosowaniu powszechnie używanych ciągników kołowych i narzędzi. Uprawa mechaniczna staje się trudna i niedokładna. Powstaje konieczność stosowania małych ciągników gąsienicowych, zawieszanych narzędzi, pługów obracalnych. Na długich stokach występuje konieczność tworzenia terasów dla uniknięcia poważniejszych zmian erozyjnych. Na polach tych rolnicy muszą się liczyć z koniecznością uproszczenia płodo- zmianów i dobierać rośliny o mniejszych wymaganiach. W miarę wzrostu nachyleń zboczy od 10 do 20% szerokość pól wstęgowych zmniejsza się do 15—18 m, a wysokość skarp wzrasta do 1,5 m. W tych warunkach możliwość mechanizowania upraw jest bardzo ograniczona, maleje również bardzo wydajność prac sprzężajnych. W warunkach tych istnieje możliwość tylko jednokierunkowej uprawy wszystkimi narzędziami. Powszechnie stosowane maszyny używane do uprawy, pielęgnowania i zbioru są budowane z przeznaczeniem głównie do pracy w terenie płaskim; w wypadku zastosowania na stokach dają wadliwą uprawę o kierunku zgodnym ze spadkiem. Jest to ich główną wadą, gdyż maszyny pracujące wzdłuż spadku zbocza bardzo intensywnie przemieszczają glebę w dół. Równoległa bowiem do stoku składowa siły ciężkości powoduje zsuwanie się w dół zarówno ciągników, narzędzi i maszyn rolniczych, jak i cząstek gleby. Cząstki gleby poruszane wiatrem, rozluźnione wodą czy rozluźnione dynamicznym działaniem narzędzi przemieszczają się pod wpływem tej składowej w dół. Specjalnie uwidocznia się to w czasie pracy pługa wieloskibowego, ciągnionego szybko w dół. Pozornie wygląda to czasem na pracę spychacza zsuwającego glebę ze zbocza. Jak wykazały poczynione obserwacje, podczas jednorazowej orki na głębokość około 15 cm na zboczu o nachyleniu około 10% może nastąpić przemieszczenie w dół o 30—60 cm, co przy przeciętnej konfiguracji pola może spowodować przemieszczenie od 1000 do 1500 ms gleby na polu o powierzchni 1 ha. Przy tego rodzaju uprawie zachodzi bardzo szybkie mechaniczne przemieszczenie ziemi z górnych części spadku ku dołowi, a zmywanie całej warstwy gleby na całej powierzchni stoku jest tu znacznie przyspieszone, zwłaszcza na górnej i środkowej części zbocza, gdy tymczasem w dolnej części następuje jej osadzanie.

Erozja wodna

Ogólnie biorąc, tereny zagrożone erozją wodną obejmują w poszczególnych państwach określone krainy fizjograficzne, a w niektórych wypadkach zajmują całe obszary państw położonych w terenach górzystych (Bułgaria, Grecja). Erozja wodna występuje najczęściej na glebach lessowych, czarnoziemnych i gliniastych. Na terenach utrzymanych w wysokiej kulturze, pokrytych użytkami zielonymi (np. Anglia) i zdrenowanych erozja wodna nie stanowi problemu, pomimo dość wysokiej średniej rocznych opadów oraz pewnego pofalowania terenu. Stoki dobrze zagospodarowane o spadkach do 10% tylko w wyjątkowych wypadkach są erodowane. Średnie nachylenie zagrożonych zboczy rozpoczyna się już od około 10% i obejmuje cały zakres nachyleń terenów uprawnych, tzn. aż do przyjętej granicy upraw 30%, a niekiedy i więcej. W Polsce spotyka się przypadki zaorywania zboczy o spadkach do 40%. Najczęściej jednak spotykany zakres średnich nachyleń zboczy erodowanych wynosi 10—20%. Długość stoków wynosi średnio od 150—200 m do około kilometra, a w terenach górskich występują zbocza o długości nawet kilku kilometrów. Średnie opady roczne na terenach zagrożonych erozją na ogół zawierają się w granicach 500—700 mm. Na niektórych obszarach występują również większe wartości średniego opadu. Powszechne zastosowanie w walce z erozją wodną mają metody przyrodnicze, polegające na zalesieniach lub zakładaniu pastwisk trwałych na terenach zagrożonych erozją i nie nadających się do uprawy rolniczej oraz na zmianie ukształtowania powierzchni gleby na terenach uprawianych. W miarę wzrostu nachyleń zboczy zmniejsza się udział pól uprawnych, a na sterasowanych zboczach uprawnych prowadzi się najczęściej uprawy sadownicze. Na zboczach o nachyleniu przekraczającym krytyczne wartości dla upraw polowych stosuje się takie metody ochrony przed erozją, jak wieloletnie zadarnianie, zadrzewianie sadownicze, zadarnianie oraz zadrzewianie przeznaczone na produkcję drewna. Zmiana ukształtowania powierzchni gleby ma różnorodny charakter, zależnie od nachylenia terenu i stopnia występowania erozji. Spotykane są więc zarówno pola wstęgowe, jak i terasy ziemne — nasypowe i wyorywane.

Erozja wietrzna

Erozja wietrzna jest obserwowana przeważnie na terenach płaskich, o znacznym nasileniu wiatrów i przeważnie jednokierunkowym ich działaniu. Erozji tego typu poddane są głównie gleby lekkie, piaszczyste, jak również czarnoziemne, a przy intensywnej uprawie narzędziami także gleby torfowe. Na niektórych terenach erozja wietrzna pojawia się dopiero po rozpoczęciu uprawy i zamianie ugorów w pola uprawne. Średnia roczna prędkość wiatru na terenach zagrożonych erozją wynosi około 3—6 m/sek, w niektórych wypadkach zakres ten jest szerszy. Maksymalne prędkości wiatru wynoszą około 20—25 m/sek, dochodząc w porywach nawet do 60—80 m/sek. Erozja wietrzna występuje zazwyczaj na terenach nie zagrożonych erozją wodną, i odwrotnie. Tereny zagrożone erozją wietrzną występują zarówno na wybrzeżu morskim (Dania), jak i w głębi lądu (Austria, Polska, Węgry, ZSRR). Szeroko stosowanym sposobem walki z erozją wietrzną jest sadzenie pasów ochronnych z drzew lub krzewów. Szerokość pasów wynosi od około 2 m do około 10 m, stosowane odstępy między pasami — najczęściej około 150—300 m, niekiedy i więcej. Powierzchnia zajmowana przez pasy ochronne wynosi około 1—2% ogólnego obszaru uprawnego. Przygotowanie gleby pod siew lub sadzenie pasów ochronnych polega zwykle na orce pługiem zwykłym lub plantacyjnym albo bruzdowaniu pługiem dwustronnym. Sadzenie pasów odbywa się niekiedy ręcznie lub przy użyciu specjalnych siewników lub sadzarek. Jako zabezpieczenie przed erozją wietrzną stosuje się niekiedy zakładanie sadów. Zagrożone erozją wydmy są obsiewane trawą lub zadrzewiane roślinnością o dużej odporności, np. sosną górską. Innym zabezpieczeniem przed erozją wietrzną jest możliwie ciągłe pozostawianie pól uprawnych pod przykryciem roślinnym. W tym celu stosowane są specjalne metody uprawy, polegające na spulchnianiu bez odwracania skiby, z pozostawieniem ścierniska na powierzchni. Stosowana dawniej w tym celu orka bezodkładnicowa okazała się mało skuteczna (ZSRR). Obecnie używane są specjalne kultywatory ,,płaskotnące“ wyposażone w części robocze o dużej szerokości (około 0,8 m na 1 łapę w USA i około 1,5—2,5 m na 1 łapę w ZSRR), pracujące na głębokości do 16 cm, niekiedy nawet do 25—30 cm. Do uprawy uzupełniającej stosowane są niekiedy tzw. kultywatory drążkowe (ZSRR), których części robocze mają postać drążków kwadratowych o przekroju około 6 cm2, zagłębionych podczas pracy w glebie do 10 cm i obracających się pod wpływem napędu od kół kultywatora. Do siewu zbóż na pozostawionym ściernisku używa się specjalnych siewników, wyposażonych w głęboko rowkujące części robocze. Przy uprawie buraków i ziemniaków resztki po zbiorze są pozostawiane na powierzchni pól, a pola te nie są zaorywane w jesieni. Dobre wyniki daje też w tym zakresie rozrzucenie pewnych ilości obornika. Stosuje się również wysiewanie jęczmienia jako rośliny osłaniającej pomiędzy rzędy buraczane i następnie wypielanie go, gdy buraki wyrosną dostatecznie (Anglia). Rzędy uprawy są prowadzone prostopadle do najczęstszych kierunków wiatru. W warunkach skrajnego zagrożenia (praca na wydmach) niekiedy konieczne jest ograniczenie upraw rolniczych wyłącznie do prac ręcznych, aby zmniejszyć do minimum poruszanie gleby.

Przykłady procesów technologicznych podstawowej uprawy gleby

Dowolny proces technologiczny może być realizowany wieloma sposobami, z których każdy przedstawia inne wskaźniki na podstawie różnych przykładów przeliczeń. W pierwszym stopniu mechanizacji M1 zastosowano kopanie ręczne i grabienie, w M2, — orkę i bronowanie końmi, w M3 — orkę ciągnikiem, a lżejsze prace — bronowanie i wałowanie — końmi. W M4 przedstawiono trzy możliwości: w pierwszej — oddzielnie orkę, bronowanie i wałowanie ciągnikiem, w drugiej — sprzężony agregat składający się z ciągnika, pługa, brony i wału Campbella, doprawiający za jednym przejściem glebę pod siew, i w trzeciej możliwości — glebogryzarkę ciągnikową. W M5 przedstawiono przykład w pełni zautomatyzowanej w układzie zamkniętym orki linowej przy użyciu ciągników elektrycznych. Porównując otrzymane na podstawie obliczeń wyniki przedstawiające dla obliczonego wskaźnika mechanizacji Wme(%) wartości pracochłonności prac ręcznych LR (E), maszynowych LM (E) i sumarycznych L (E) z wartościami średnimi wykresu można ocenić prawidłowość zaprojektowanego procesu. Jeśli uzyskane wyniki zbyt rażąco odbiegają od przeciętnych wartości naniesionych na wykresie, może to być sygnałem wskazującym na konieczność sprawdzenia przeprowadzonych obliczeń. Analizując otrzymane wskaźniki można dobrać najodpowiedniejsze rozwiązania w zakresie realizacji projektowanych procesów technologicznych, najbardziej optymalnych dla lokalnych warunków techniczno-ekonomicznych.

Kontrola jakości orki

Pierwszym wskaźnikiem jakości orki jest jej głębokość. Pomiar głębokości orki wykonuje się najszybciej i najdokładniej za pomocą bruzdomierza. W celu wykonania pomiaru głębokości orki należy uprzednio oczyścić dno bruzdy z gleby, która osypała się tam po przejściu pługa i ustawić bruzdomierz pionowo na polu nie zaoranym, ruchomą zaś linijkę opuścić na oczyszczone z gleby dno bruzdy. Głębokość orki odczytujemy na górnym końcu nieruchomej linijki. Jeżeli brak bruzdomierza, pomiar głębokości orki można wykonać dwiema linijkami, z których jedna musi mieć podziałkę centymetrową. Linijkę z podziałką ustawia się dokładnie prostopadle na oszyszczonym z gleby dnie bruzdy, a drugą przykłada się do górnej krawędzi ścianki bruzdy. Głębokość orki odczytuje się na linijce z podziałką. Pomiar głębokości wykonuje się kilkakrotnie na śladzie jednego przejścia pługa; średnią głębokość oblicza się dodając wyniki wszystkich pomiarów i dzieląc sumę przez liczbę pomiarów. Pomiar głębokości orki może być wykonywany w sposób ciągły za pomocą specjalnego dźwigniowego wskaźnika głębokości orki, który można zamocować na ramie pługa. Pomiar szerokości orki wykonuje się najczęściej za pomocą kołków wbijanych w ziemię w określonej odległości od ścianki bruzdowej. Odległość pierwotna kołków od ścianki powinna być przy tym większa od szerokości roboczej pługa. Po przejściu pługa wykonuje się pomiary odległości kołków od nowej ścianki bruzdowej, po czym określa się szerokość orki jako różnicę odległości pierwotnej i odległości po przejściu pługa. Agregaty do upraw popłużnych jak brony, kultywatory itp. prowadzi się po polu sposobem czółenkowym albo sposobami figurowymi. Wałowanie wykonuje się zwykle „w okółkę“, zaczynając od środka pola. Ogólnym wskaźnikiem oceny jakości pracy poszczególnych upraw uzupełniających jest przede wszystkim odpowiednio równa powierzchnia pola, dostatecznie pulchna, o strukturze drobnogruzełkowatej. Występowanie brył i omijaków świadczy o złym wykonaniu pracy. Niezachowanie terminu poszczególnych zabiegów, a zwłaszcza bronowania, prowadzi do obniżenia jakości wykonanej pracy, gdyż opóźnienie tych zabiegów, a głównie bronowania, powoduje przesychanie gleby i w następstwie powstawanie brył na powierzchni oraz rozpylanie gleby. Uprawa nadmiernie wilgotnej gleby nie daje niezbędnego spulchniania. Zależnie od właściwości i stanu gleby ustala się liczbę i rodzaj zabiegów potrzebnych do osiągnięcia prawidłowego doprawienia gleby. Niektóre prace uprawowe mogą być wykonywane połączonymi różnymi narzędziami zestawionymi w agregacie, co jest szczególnie korzystne, gdyż daje nie tylko mniejsze ugniatanie gleby, lecz również ekonomiczne korzyści wskutek zmniejszenia liczby wykonywanych prac. Dążeniem nowoczesnego rolnictwa jest minimum wykonywanych upraw w celu uzyskania optymalnego plonu.

Organizacja prac uprawowych

W zależności od wielkości powierzchni, dla której projektuje się dany proces maszynowego wykonania prac i zadanego czasu wykonania, dobiera się właściwą liczbę narzędzi i maszyn o odpowiedniej wydajności. Do wybranego zestawu narzędzi dobiera się odpowiednio źródła energetyczne i na odwrót. W wypadku istnienia określonych typów źródeł energetycznych (ciągników) dobiera się odpowiednią liczbę agregatów maszynowych, potrzebnych do wykonania określonego zabiegu agrotechnicznego w określonym czasie. Szczególne znaczenie ma również zaplanowanie form organizacyjnych wykonania poszczególnych zabiegów. Trzeba tu brać pod uwagę przygotowanie agregatów do pracy, ich obsługę techniczną przed, podczas i po pracy, zapewnienie dojazdów, usunięcie ewentualnych przeszkód na drodze i na polach (słoma, kamienie, krzewy itp.), rozplanowanie pola. Duży wpływ na wydajność agregatów uprawowych ma ustalenie harmonogramu prac, wprowadzenie dwuzmianowej pracy, dostarczenie na pole posiłków, materiałów pędnych, potrzebnych części zamiennych (lemieszy, zębów kulty watorów itp.) przy jednoczesnym zapewnieniu pomocy technicznej. Przy ustalaniu założeń agrotechnicznych podstawowej uprawy, oprócz podstawowych parametrów roboczych (terminy upraw, liczba dni, rodzaj i charakter zabiegu, prędkość robocza, głębokość uprawy itp.), należy rozplanować pola. Na przykład dla orki należy ustalić kierunek wyznaczenia składów zagonów, wyznaczyć pasy na nawroty, przejazdy boczne itp., ustalić sposoby wykonania zabiegu, sposoby wykonania orki czy też sposoby prowadzenia agregatów maszynowych. Prawidłowym sposobem wykonywania orki jest orka zagonowa. Stosowana niekiedy orka „figurowa” prowadzona w okółkę, wzdłuż wszystkich boków pola, jest mniej korzystna. Orkę zagonową można wykonywać w skład lub w rozorywkę. Dla ułatwienia nawrotów często stosuje się tzw. orkę bezpętlową na kilku zagonach równocześnie. Szerokość składu zależy od długości zagonu i szerokości roboczej agregatu. Przy średniej długości pól (300—500 m) szerokość składu powinna wynosić 10—12,5 m na każdy korpus pługa. Na przykład dla pługa trzyskibowego powinna wynosić 30—40 m. Przyjęta szerokość składu powinna dzielić się bez reszty przez szerokość roboczą pługa zastosowanego do orki. Przy orce w skład agregat wykonuje pracę wyłącznie wzdłuż dłuższych boków prostokąta.

Nowe kierunki w podstawowej uprawie gleby

Trwający ciągle rozwój narzędzi i maszyn rolniczych ma na celu polepszenie jakości uprawy gleby i zwiększenie wydajności pracy, a tym samym szybkości wykonywania upraw oraz poprawę efektów ekonomicznych. W celu uzyskania lepszego kruszenia gleby w czasie orki próbowano stosować przy pługach dodatkowe części rotacyjne, niekiedy napędzane od wału przekaźnikowego ciągnika. Prowadzi się szerokie próby nad wprowadzeniem wibracyjnych części roboczych narzędzi w celu zmniejszenia oporów tarcia narzędzi o glebę. Wibratory, najczęściej hydrauliczne, wprawiają w ruch drgający o niewielkiej częstotliwości (kilkadziesiąt okresów na sekundę) części robocze narzędzi lub całe narzędzia uprawowe. Połączenie wibracji z układem dociążającym przyczynia się do poprawienia właściwości dynamicznych ciągnika, rozwijającego wskutek tego większą siłę uciągu, oraz do zmniejszenia oporów narzędzi, wobec czego ciągnik o mocy około 30 KM może dawać efekt pracy równoważny pracy ciągnika o mocy 40 KM starego typu. Sukces tego rodzaju został osiągnięty przez polskich konstruktorów fabryki ZM Ursus współpracujących z Katedrą Mechanizacji Rolnictwa SGGW. W celu zmniejszenia tarcia gleby o pług zastosowano na Węgrzech rolki zastępujące skrzydło odkładnicy i płoz pługa. Trwają też próby zbudowania korpusu płużnego, który pozwalałby na wyraźne zwiększenie prędkości orki bez wzrostu oporu. W zakresie narzędzi aktywnych, obok stale ulepszanych glebogryzarek, budowane są różnego rodzaju pługi rotacyjne o różnych typach części roboczych, które jednak stanowią dotychczas konstrukcje eksperymentalne. Aktywne części robocze stosowane są również w kultywatorach. W ZSRR czynione są próby z zastosowaniem napędu do gęsio- stopek kultywatorów, wykonujących ruchy wahadłowo-obrotowe wokół osi pionowej. Zbudowano tam też tzw. kultywatory drążkowe, których części robocze stanowią kwadratowe wały, obracające się wokół swojej osi podłużnej pod wpływem napędu od kół jezdnych. Dąży się też stale do zmniejszenia wysiłku człowieka obsługującego agregaty przez stopniową automatyzację ich obsługi.

Aktywne narzędzia uprawowe

W dotychczas omawianych narzędziach źródłem napędu była siła uciągu zwierząt lub ciągnika. Części robocze tych narzędzi wykonują pracę w wyniku postępowego ruchu całego narzędzia. Przy napędzie ciągnikowym zakres zastosowania takich tzw. „biernych” narzędzi jest ograniczony wskutek występowania dużego poślizgu przy wzroście potrzebnej siły uciągu. Dlatego powstają próby zastosowania tzw. „czynnych” lub „aktywnych” narzędzi uprawowych, w których części robocze są bezpośrednio napędzane od wałka przekaźnikowego ciągnika, a zapotrzebowanie siły uciągu ogranicza się do przetaczania agregatu po polu. Najszersze zastosowanie wśród narzędzi aktywnych znajdują glebogryzarki (gryzarki). Części robocze glebogryzarki, w postaci sprężystych haków lub odpowiednio wygiętych noży, otrzymują ruch obrotowy wokół osi ustawionej poprzecznie do kierunku ruchu agregatu i przechodząc przez warstwę gleby spulchniają ją. Spulchnienie gleby glebogryzarką jest bardzo intensywne, tak że dalsze zabiegi uprawowe są zbędne. Dobierając odpowiednio do wymaganej głębokości uprawy obroty wału gryzarki i prędkość ruchu postępowego agregatu, można regulować w dużym zakresie intensywność spulchnienia gleby. Glebogryzarki buduje się jako małe ogrodnicze, pracujące z ciągnikami jednoosiowymi, oraz jako maszyny o dużej szerokości roboczej, zawieszane lub doczepiane do ciągników odpowiedniej mocy.

Wałowanie

Wałowanie ma na celu zagęszczenie cząstek gleby, co ułatwia pod- siąkanie wody, wyrównanie powierzchni gleby oraz rozkruszenie brył leżących na powierzchni i w głębi gleby. Zależnie od rodzaju wału można nim rozgniatać zbryloną glebę, niszczyć skorupę zlewnych gleb, ugniatać i wyrównywać powierzchnię pola przed siewem, wyrównywać powierzchnię roli przed znakowaniem pola (np. przy sadzeniu ziemniaków), uprawiać łąki i torfowiska oraz przyspieszać osiadanie roli przez dociśnięcie jej dolnych warstw do podskibia. Wskaźnikiem oceny jakości wałowania jest równomierna, wyrównana powierzchnia roli, bez omijaków. Ugniatające działanie wałów gładkiej powierzchni roli opiera się na zasadzie działania klina o rozwartym kącie a. Wprawdzie wały gładkie dobrze ugniatają powierzchnię roli, nie kruszą jednak twardych brył, które leżąc na spulchnionej roli zostają w nią wgniecione nie ulegając rozkruszeniu. Bryły te jednakże ulegają samoistnemu rozkruszeniu wówczas, gdy zostaną wciśnięte w dostatecznie wilgotną warstwę gleby i po zwilgotnieniu zastosuje się w porę bronowanie wałowanego pola. Ugniatające działanie wałów zależy od ciężaru wału, a głównie od jego jednostkowego nacisku, który jest największy na powierzchni i maleje wraz z głębokością. Wałowanie wilgotnej gleby jest niedopuszczalne, gdyż zlepiona pod wpływem zgniotu górna warstwa gleby skorupieje podczas wysychania. Zaskorupiała górna warstwa gleby staje się przyczyną straty wody z gleby i uniemożliwia normalną wymianę gazów. Ugniatacz podskibia, czyli wał Campbella, składa się z wąskich, klinowo zaostrzonych pierścieni o średnicy około 600 mm, osadzonych obrotowo na wspólnej osi w odstępach kilkunastu centymetrów. Pod wpływem ciężaru wału jego pierścienie zagłębiają się w glebę na kilkanaście centymetrów, krusząc w niej pozostałe bryły i zlepieńce, oraz dociskają przy orany obornik lub zielony nawóz do dna bruzdy. Górna warstwa gleby pozostaje przy tym spulchniona i chroni przed parowaniem wody z gleby. Wały Campbella pracują lepiej w glebie średnio wilgotnej lub nawet nieco suchej, źle natomiast w glebie mokrej, w której ulegają zalepianiu. Wały pierścieniowe składają się z szeregu pierścieni umieszczonych na wspólnej osi. Odpowiednio do zamierzonego efektu kruszącego stosuje się różne rodzaje pierścieni. Wały powinny wywierać na glebę mniej więcej jednakowy nacisk na całej swojej długości roboczej. Wały pojedyncze o dużej długości nie mogą spełnić tego warunku, poza tym wały takie przy nadfbocie gamą ziemię swoimi końcami w przeciwnych kierunkach. Dlatego też wały większej szerokości buduje się złożone z kilku sekcji.

Kultywatorowanie

Kultywatorowaniu stawia się następujące warunki agrotechniczne: spulchnienie górnej warstwy gleby do zaplanowanej głębokości (bez odwracania wierzchniej warstwy gleby), niszczenie chwastów, przewietrzanie gleby i kruszenie skorupy na glebach zwięzłych. Kultywator wydobywa również na powierzchnię gleby perz i inne chwasty rozłogowe. Głębokość pracy kultywatora wynosić może od 5 do 15 cm, np. do niszczenia wschodzących chwastów i kruszenia skorupy głębokość pracy kultywatora wynosi 5—10 cm, zaś pod siew 12—15 cm. Wskaźnikami oceny jakości kultywatorowania jest terminowość wykonania zabiegu, zachowanie ustalonej głębokości i jej równomierności, stopień rozkruszania górnej warstwy gleby, całkowite podcięcie korzeni chwastów, wyrównanie powierzchni roli, niewystępowanie orni jaków. Kultywatory stosuje się do spulchniania i przewietrzania gleby, szczególnie wiosną na polach, na których została wykonana orka zimowa pod siew roślin jarych i okopowych. Zęby kultywatora mogą być sprężynowe, wygięte w kształcie litery S, półsztywne, składające się z dwu części — górnej sprężystej i dolnej sztywnej, lub też sztywne. Kulty watory o zębach sprężynowych działają podobnie jak brony sprężynowe. Są one stosowane w celu dodatkowego spulchnienia i wymieszania roli oraz zniszczenia wschodzących chwąstów. Kultywatory sprężynowe bardzo dobrze się nadają do wyciągania z ziemi rozłogów chwastów. Ujemną stroną zębów sprężynowych jest zmienna głębokość ich działania oraz wyciąganie na powierzchnię roli zlepieńców, które wysychają i twardnieją. Sprężynowe zęby kultywatorów są zakończone dwustronnymi redliczkami. Kultywatory o zębach półsztywnych lepiej utrzymują stałą głębokość pracy i lepiej kruszą rolę, nie rozpylając jej tak jak sprężynowe. Sztywne zęby kultywatorów zaopatrzone są często w bezpieczniki sprężynowe zapobiegające ich uszkodzeniom przy natrafieniu na przeszkodę napotkaną w glebie. Części robocze kultywatora są przymocowane klamrami do ramy. Takie zamocowanie zębów umożliwia węższe lub szersze ich rozstawienie, zależnie od głębokości, na jakiej mają pracować. Do pracy na większej głębokości zęby powinny być rozstawione szerzej, a przy płytszej uprawie zestawione bliżej siebie. Kultywatory konne mają zwykle ramy podparte na czterech kołach jezdnych. Podnoszenie ramy kultywatora w położenie transportowe i opuszczanie jej w położenie robocze odbywa się za pomocą dźwigni ręcznej, która jednocześnie służy do regulacji głębokości pracy kultywatora. Kultywatory ciągnikowe doczepiane oparte są na dwóch kołach jezdnych. Wyposażone są w mechanizm do samoczynnego podnoszenia łap roboczych, a głębokość ich pracy reguluje się za pomocą korby, która zmienia położenie kół podporowych względem ramy. Kultywatory zawieszane połączone są z ciągnikiem za pomocą dwóch cięgieł poziomych i łącznika. Głębokość pracy kultywatora zawieszanego ustalają dwa koła podporowe, których położenie reguluje się za pomocą korby. Głębosze stanowią jak gdyby odmianę kultywatora ze sztywnymi zębami. Służą one do spulchniania gleb bez jej odwracania.