Úvod / Pôdohospodárstvo podľa tém / Stroje a zariadenia / Rôzne

Vyhnite sa zhutňovaniu pôdy - pneumatiky sú rozhodujúce

08-01-2024
S použitím dostupných zdrojov spracoval: doc. Ing. Jozef Ďuďák, CSc. | [email protected]
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Zhutnenie pôdy stojí peniaze a ťažko sa napravuje. Preto je najlepším nástrojom vyhnúť sa mu. Výber správnych pneumatík je dôležitou súčasťou riešenia. Skúsime si vysvetliť prečo.

„Cti pôdu, ktorá Ťa živí!“ bolo a aj by malo zostať krédom každého farmára. Pôda je najcennejším základom pre poľnohospodárstvo. Základnou úlohou poľnohospodárstva je okrem zásobovania obyvateľstva potravinami aj ochrana životného prostredia, rastlín a živočíchov. Keďže poľnohospodárska pôda má prirodzene obmedzenú plochu, je dôležité zabrániť jej poškodeniu. A to aj v situácii, keď Európska komisia naplánovala od roku 2023 každoročne vyčleniť 4 percentá v súčasnosti obrábaných plôch na „zelené“ účely.

Zhutnenie pôdy: veľa prejazdov cez polia

Pri obrábaní pôdy sa podľa INRA (Medzinárodný inštitút pre agronomický výskum) na 70 až 100 percent plochy všetkých pozemkov využíva poľnohospodárska technika. Orná pôda je teda nielen miestom pestovania rastlín, ale aj „vozovkou“ pre stroje a dopravné súpravy.

Poľnohospodárska technika je čoraz ťažšia: pneumatiky musia kompenzovať zvýšenú hmotnosť

V dôsledku pokroku v technickom vývoji sú poľnohospodárske stroje nielen výkonnejšie, ale aj zodpovedajúco väčšie a ťažšie. Táto dodatočná hmotnosť zaťažuje pôdu viac ako v predchádzajúcich rokoch - konkrétne: podľa Federálnej agentúry pre životné prostredie môžu kombajny vážiť až 27 ton, transportné súpravy pri odvoze úrody môžu vážiť až 40 ton a kombajny na zber repy môžu dokonca vážiť až 60 ton. Preto je predchádzanie zhutňovaniu pôdy dôležitým faktorom pri jej ochrane.

Aké faktory vedú k zhutneniu pôdy?

Zhutnenie pôdy nastáva vtedy, keď sa zvyšuje hustota pôdy a súčasne sa zmenšuje objem pórov. Ak je tlak na zemský povrch príliš vysoký, póry v zemi, ktoré zabezpečujú prísun kyslíka a vody, sa zúžia alebo dokonca zničia.

Pri jazde po pôde vždy pôsobia dve protichodné sily: na jednej strane je tu tlak na pôdu spôsobený hmotnosťou, riadením, ťahom a hnacími silami poľnohospodárskej techniky, ktorý sa prenáša priamo na zem cez pneumatiku. Zároveň v pôde pôsobí protisila, ktorá vzniká tlakom vodou a trecím napätím medzi jednotlivými časticami pôdy. „Ak tieto dve sily nie sú v rovnováhe, napríklad ak pôda nedokáže poskytnúť dostatočnú protisilu, bude to mať za následok jej deformáciu,“ potvrdzuje Jens Friedrich, ktorý je u jedného zo známych výrobcov pneumatík zodpovedný za divíziu špeciálnych pneumatík.

Dôsledky zhutnenej pôdy

Výsledné zhutnenie pôdy obmedzuje normálny odtok vody do hĺbky, čo môže viesť k zvýšenej erózii pôdy. Navyše sa čoraz častejšie vyplavujú dusičnany a pesticídy. Koreňový systém horšie absorbuje fosfor a draslík. Okrem toho zhutňovanie pôdy spôsobuje aj zhoršenie životných podmienok všetkých pôdnych organizmov. Rýchlejšie nasýtenie a pomalšie vysychanie pôdy navyše negatívne ovplyvňujú koreňový systém rastlín, čo v konečnom dôsledku vedie k znižovaniu úrod.

Opatrenia na ochranu pôdy

Jedným z najdôležitejších nástrojov ochrany pôdy je výber správnych pneumatík. Prečo sú pneumatiky také dôležité? Pneumatiky sú jediným priamym spojením medzi zemou a strojom. Medzi relevantné vlastnosti pneumatík patrí okrem priehybu a nosnosti aj kilometrový výkon a životnosť. Správnym výberom pneumatiky sa preto dá do značnej miery vyhnúť zhutňovaniu pôdy, aby to nemalo negatívny vplyv na rast rastlín, aby sa podporila absorpcia vody a chránili pôdne organizmy. Alebo v skratke: menšie zhutnenie pre vyššie úrody.

Nástroj proti zhutňovaniu pôdy: veľkoobjemové pneumatiky

„Ideálne sú pneumatiky s veľkou kontaktnou plochou, ktoré znižujú tlak na pôdu pri rovnakom zaťažení. Preto pneumatiky potrebujú čo najväčší objem vzduchu, aby si zachovali vysokú nosnosť aj pri jazde po poli so zníženým tlakom v pneumatikách,“ vysvetľuje Jens Friedrich. Veľkoobjemové pneumatiky s veľkou styčnou plochou, ktoré pri rovnakom zaťažení znižujú tlak na pôdu, sú ideálne pre traktory a stroje. Väčší kontakt so zemou a väčší počet použitých rebier vedie k menšiemu preklzu, čo vedie k lepšiemu prenosu sily, vyššej ťažnej sile a nižšej spotrebe paliva. Výber správnej pneumatiky znižuje zhutňovanie pôdy, čo podporuje rast rastlín prostredníctvom dobrého prevzdušňovania, podporuje rozvoj koreňov rastlín, zlepšuje absorpciu vody v podloží a chráni pôdne organizmy. Čiastočne sa tiež predchádza neskorším prácam pri regenerácii pôdy, čo by stálo veľa času a paliva.

Ako ďalšie opatrenie na ochranu pôdy by sa mala venovať pozornosť časom a frekvencii jázd na poli. Správny tlak vzduchu v pneumatikách môže byť tiež dôležitou nastavovacím prvkom pri predchádzaní zhutňovaniu pôdy, pretože okrem iného ovplyvňuje preklz, tlak na pôdu a valivý odpor. Friedrich varuje: „Nesprávny tlak v pneumatikách môže spôsobiť veľké škody, najmä na mokrom povrchu.“

Porovnanie plôch kontaktu so zemou s rovnakým zaťažením

Pri prezúvaní na široké pneumatiky možno rovnakú záťaž rozložiť na väčšiu plochu kontaktu so zemou s nižším tlakom hustenia. To výrazne znižuje merný (špecifický) tlak na pôdu. Vyšší počet záberových výstupkov (rebier pneumatiky) umožňuje vyššie ťahové sily s menším preklzom.

Špeciálne pneumatiky pre poľnohospodárske stroje pre väčšiu ochranu pôdy

Veľký efekt na ochranu pôdy možno dosiahnuť špeciálnymi pneumatikami pre poľnohospodárske stroje. Sortiment je prekvapivo rozmanitý: „Okrem nízkotlakových pneumatík a „super veľkých širokých pneumatík“ existujú aj špeciálne hybridné pneumatiky pre dlhší kilometrový výkon na ceste na jednej strane a pre lepšiu trakciu v teréne až po pneumatiky Terra, pre ktoré sú potrebné špeciálne schválenia,“ podáva prehľad o širokej ponuke špeciálnych pneumatík Jens Friedrich.

Kombinácia poľnohospodárskych pneumatík so systémom kontroly tlaku v pneumatikách je ešte efektívnejšia a optimálna pre čo najväčšiu ochranu pôdy. Ide o ideálne riešenie pre traktory, kombajny, ťahané rozhadzovače a tiež pre cisterny na aplikáciu hnojív. Riadiace systémy urýchľujú presné prispôsobenie tlaku v pneumatikách príslušným terénnym podmienkam a vykonávanej práci. Reguláciu tlaku možno pohodlne vykonávať z kabíny vodiča - dokonca aj počas jazdy. Úpravou tlaku v pneumatikách počas celej prevádzky je možné obrábanie pôdy šetrné k pôde za každého počasia a dokonca aj pod obrovským časovým tlakom. Okrem minimalizácie tlaku na pôdu a nižšej spotreby paliva, ako aj zníženia preklzu a veľkej kontaktnej plochy pneumatiky so zemou to má za následok aj výrazne vyššiu produktivitu.

8 tipov pre väčšiu ochranu pôdy a menší tlak na pôdu

Práca na ochrane pôdy neznamená len úpravu tlaku v pneumatikách. S niektorými tipmi môžete udržať pôdu v dobrom stave dlhodobo.

Naše pôdy sú základom poľnohospodárskej výroby. Na druhej strane výrobcovia poľnohospodárskej techniky vynakladajú každý rok veľa peňazí na vývoj ešte profesionálnejších, nových strojov. Výsledkom sú ešte väčšie a výkonnejšie stroje, ktoré sú zároveň väčšinou aj ťažšie. Najmä v prípade traktorov sa výkon neustále zvyšuje a s ním aj hmotnosť. K výkonnejším traktorom môžete použiť aj výkonnejšie náradia, čo v konečnom dôsledku znamená, že pôda je doslova pod ešte väčším tlakom.

Aby sa pôda (príliš) nepoškodila, mali by sa dodržiavať nasledujúce opatrenia na jej ochranu:

1. Vyhnite sa jazde na príliš mokrej pôde

Čoraz viac konských síl pod sedadlom vodiča umožňuje prácu aj na vlhkých alebo už mokrých poliach, kde to predtým nebolo technicky možné. Dôležité je však počkať kým pôda dostatočne vyschne! Na kontrolu je vhodná „rýľovacia“ skúška. Nezaškodí zosadnúť z traktora a prejsť sa do poľa. Ak sa pôda prilepí na pracovnú obuv, alebo do nej zapichnutý rýľ, je príliš mokrá a nemalo by sa do nej s technikou ísť.

2. Zlepšiť únosnosť pôdy

Štruktúru pôdy môžete zlepšiť vyváženým striedaním plodín a zavedením opatrení na stabilizáciu a zlepšenie štruktúry. Tie obsahujú:

  • organické hnojenie,
  • pravidelné vápnenie,
  • pestovanie krycích plodín,
  • hromadenie humusu.

3. Pri kúpe stroja vezmite do úvahy tlak na zem

Pri nákupe poľnohospodárskych strojov by mali zohrávať ústrednú úlohu pneumatiky, ktoré chránia pôdu. Výrobca musí v popise stroja zverejniť údaje o vozidle a pneumatikách týkajúce sa zaťaženia pôdy (zaťaženie kolies, vertikálne zaťaženie, požadovaný vnútorný tlak pneumatík pre rôzne varianty pneumatík a výbavy). Len tak zistíte skutočné zaťaženie pri praktickom použití v závislosti od kombinácie stroja a zariadenia.

4. Zvážte alternatívne metódy úprav

Systémy koľajových riadkov znižujú zaťaženie pôdy v určitých oblastiach poľa. Mali by byť dostatočne široké, aby bolo možné použiť aj širšie pneumatiky, ktoré chránia zem. Pomocou paralelných jazdných zariadení s podporou GPS je možné každý rok nájsť a používať určené koľajové riadky (CTF-systém tzv. riadeného pohybu strojov).

Konzervačné obrábanie pôdy zabraňuje vzniku často pôdy poškodzujúcej „podrážky“ pluhu. Je určené na všeobecné zlepšenie stability pôdnej štruktúry, aby bolo možné lepšie absorbovať mechanické namáhanie. A nakoniec, aj uplatňovaná on-land orba má chrániť podložie, pretože všetky kolesá traktora jazdia na povrchu pôdy.

5. Znížte zaťaženie kolies - ale robte to správne

Zaťaženie kolesa môžete znížiť znížením pohotovostnej a naloženej hmotnosti alebo zvýšením styčnej plochy či počtu náprav. Veľmi vysoké zaťaženie kolesa s porovnateľne malou kontaktnou plochou (plocha kontaktu pneumatík) vedie k vysokému tlaku pôdy na povrch a tiež k silnému hĺbkovému efektu.

Už roky existujú prístupy k zväčšeniu kontaktnej plochy v praxi: napríklad pomocou systémov kontroly (regulácie) tlaku v pneumatikách a širokých a terénnych pneumatík, dvojitých pneumatík, mriežkových kolies alebo remeňových pohonov (pásov). Treba si uvedomiť, že zvýšenie zaťaženia kolies možno kompenzovať len neúmerným zväčšením kontaktnej plochy.

6. Upravte tlak v pneumatikách

Moderné radiálne pneumatiky umožňujú vysokú nosnosť pri nízkych rýchlostiach s nízkym vnútorným tlakom v pneumatikách a tým aj s veľkou kontaktnou plochou pneumatiky. Výrobcovia pneumatík už ponúkajú širokú škálu pneumatík, ktoré možno použiť v teréne s veľmi nízkym tlakom vzduchu. Podľa smernice VDI 6101 „Používanie strojov s prihliadnutím na zjazdnosť poľnohospodárskych pôd“ by nemali byť prekročené nasledujúce vnútorné tlaky v pneumatikách:

  • 1 bar na nakyprených alebo vlhkých poliach,
  • 2 bary na usadenej alebo suchej zemi.

Systémy kontroly tlaku v pneumatikách majú zmysel najmä vtedy, ak často prepínate medzi jazdou na ceste a jazdou na poli. Typickým príkladom je napr. aplikácia hnojovice.

7. Znížte počet prejazdov

Vedecky bol dokázaný aj negatívny vplyv frekvencie prejazdov a trvania zaťaženia: časté prejazdy a dlhé obdobia zaťaženia zvyšujú riziko deformácie. Na prejazdoch ušetríte napríklad kombináciou pracovných krokov (aj používaním kombinovaných súprav).

V teréne by navyše nemala stáť ťažká dopravná technika. Riziko tvorby koľají znižujú aj viaceré nápravy alebo trojkolky. Výrobcovia samohybných vozidiel to už zaviedli v mnohých oblastiach (kombajny na repu a zemiaky, cisterny s pohonom náprav a pod.).

8. Minimalizujte preklz

Preklz hrá dôležitú úlohu na poliach alebo lúkach: pohon všetkých kolies, uzávierky diferenciálov, veľké styčné plochy alebo nízky tlak v pneumatikách, optimálne vyváženie a efektívnejší prenos ťažnej sily znižujú riziko prešmyknutia kolesa. Náradie poháňané vývodovým hriadeľom znižuje potrebu ťažného výkonu.

Vysoké výstupky pneumatík poskytujú dobrú trakciu v teréne, ale tiež podporujú prešmykovanie na povrchu lúky. Špeciálne trávnaté pneumatiky sú tu pozitívom, aby lepšie chránili trávnik.

Ďalšie tipy na používanie poľnohospodárskych strojov šetrných k pôde nájdete v informačnom letáku DLG-Merkblatt 344: Bodenschonender Einsatz von Landmaschinen (Použitie poľnohospodárskej techniky šetrné k pôde)

Záver

Správne pneumatiky sú nevyhnutné na boj proti nadmernému zhutňovaniu pôdy, alebo aspoň na výrazné zmiernenie jeho následkov. Pneumatiky sú totiž jediným priamym spojením medzi zemou a pohybujúcim sa strojom. Moderné poľnohospodárske pneumatiky preto musia byť mimoriadne flexibilné a musia ovládať vyvážený akt neustále dobrého priehybu, vysokej nosnosti a kilometrového výkonu, ako aj dlhej životnosti.

Rastúci tlak na náklady a dôsledky klimatických zmien menia poľnohospodárstvo. Obdobia sucha, po ktorých nasleduje nadmerne vlhké počasie, vedú k poklesu a niekedy dokonca až k úplnej strate úrody. Obrábanie poľnohospodárskej pôdy šetrné k pôde je preto pre farmárov a dodávateľov strojov najvyššou prioritou. Výber správnej pneumatiky umožňuje nielen vyššie úrody, ale aj návratnosť vo veľmi krátkom čase.