Культиватор — сельскохозяйственное оборудование , используемое для вторичной обработки почвы . Одно из значений названия относится к рамам с зубьями (также называемыми стойками ), которые пронзают почву при линейном протаскивании через нее. Это также относится к машинам, которые используют вращательное движение дисков или зубьев для достижения аналогичного результата. Ярким примером является роторный культиватор .
Культиваторы перемешивают и измельчают почву либо перед посадкой (чтобы аэрировать почву и подготовить ровное, рыхлое семенное ложе ), либо после того, как культура начала расти (чтобы уничтожить сорняки — контролируемое нарушение верхнего слоя почвы рядом с сельскохозяйственными растениями убивает окружающие сорняки за счет выкорчевывание их, закапывание листьев, чтобы нарушить фотосинтез , или сочетание того и другого). В отличие от бороны , которая воздействует на всю поверхность почвы, культиваторы предназначены для аккуратного рыхления почвы, щадя сельскохозяйственные растения, но уничтожая сорняки. [1]
Культиваторы зубчатого типа по форме часто схожи с чизельными плугами , но цели у них разные. Зубья культиватора работают вблизи поверхности, обычно для борьбы с сорняками , тогда как стойки чизельного плуга работают глубоко под поверхностью, разрушая затвердевший верхний слой.
Небольшие зубчатые культиваторы, которые толкает или тянет один человек, используются в качестве садовых инструментов для небольших садоводств, например, для собственного домашнего использования или для небольших огородов . Роторные культиваторы одинакового размера сочетают в себе функции бороны и культиватора в одной универсальной машине.
Культиваторы обычно бывают самоходными или прицепляются к двухколесному или четырехколесному трактору . У двухколесных тракторов они обычно жестко закреплены и приводятся в действие через муфты к трансмиссии трактора. У четырехколесных тракторов они обычно крепятся посредством трехточечной навески и приводятся в движение от коробки отбора мощности . Соединение с дышлом также до сих пор широко используется во всем мире. Сила тягловых животных иногда используется и сегодня, она довольно распространена в развивающихся странах, но редко встречается в более промышленно развитых странах.
Основная идея царапания почвы для борьбы с сорняками древняя и выполнялась с помощью мотыг или плуга на протяжении тысячелетий, прежде чем было разработано какое-либо более крупное или сложное оборудование, позволяющее сократить ручной труд и ускорить работу. Идея объединить несколько мотыг вместе и использовать силу тяглового животного для их перетаскивания привела к появлению борон , которые, хотя и новее мотыги, все же довольно древние. В восемнадцатом и девятнадцатом веках, по мере развития промышленной революции , продолжалось распространение конструкций культиваторов. Эти новые культиваторы тянули тягловые животные (например, лошади, мулы или быки) или толкали или тянули люди, в зависимости от потребностей и затрат.
Ротационная мотыга с приводом была изобретена Артуром Клиффордом Ховардом, который в 1912 году начал экспериментировать с ротационной обработкой почвы на ферме своего отца в Гилгандре, Новый Южный Уэльс , Австралия . Первоначально используя двигатель парового трактора своего отца в качестве источника энергии, он обнаружил, что землю можно обрабатывать механически без уплотнения почвы, как это было в случае с обычной вспашкой . Его самые ранние разработки отбрасывали вспаханную почву в сторону, пока он не усовершенствовал свое изобретение, сконструировав L-образное лезвие, установленное на широко расположенных фланцах, прикрепленных к ротору малого диаметра. Вместе со своим товарищем-учеником Эверардом Макклири он основал компанию по производству своей машины, но планы были прерваны Первой мировой войной . В 1919 году Ховард вернулся в Австралию и возобновил свою конструкторскую работу, запатентовав в 1920 году конструкцию с пятью роторными лопастями культиватора и двигателем внутреннего сгорания .
В марте 1922 года Ховард основал компанию Austral Auto Cultivators Pty Ltd, которая позже стала известна как Howard Auto Cultivators. С 1927 года она базировалась в Нортмиде , пригороде Сиднея . [3]
Между тем, в Северной Америке в 1910-е годы тракторы превращались из монстров размером с тяговый двигатель в меньшие, более легкие и доступные по цене машины. Трактор Fordson впервые в истории сделал тракторы доступными и практичными для малых и средних семейных ферм . Культивирование было своего рода второстепенной мыслью в конструкции Fordson, что отражало тот факт, что даже простое внедрение в этот сегмент рынка одной только практической моторизованной тяги было само по себе важной вехой. Это дало возможность другим заняться более эффективной механизированной культивацией. Между 1915 и 1920 годами различные изобретатели и компании, производящие сельскохозяйственное оборудование, экспериментировали с классом машин, называемых мотокультиваторами , которые представляли собой просто модифицированные культиваторы с хвостовиком на конной тяге с добавленными двигателями для самоходного движения. Этот класс машин имел ограниченный успех на рынке. Но к 1921 году компания International Harvester объединила моторизованную культивацию с другими задачами тракторов (тяговая сила и работа ремня), чтобы создать Farmall , трактор общего назначения, предназначенный для обработки почвы, который, по сути, изобрел категорию пропашных тракторов .
В Австралии к 1930-м годам Ховарду становилось все труднее удовлетворять растущий мировой спрос на экспорт его машин. Он отправился в Соединенное Королевство , основав компанию Rotary Hoes Ltd в Ист-Хорндоне , Эссекс, в июле 1938 года. Филиалы этой новой компании впоследствии открылись в Соединенных Штатах Америки, Южной Африке, Германии, Франции, Италии, Испании. , Бразилия, Малайзия, Австралия и Новая Зеландия. Позже она стала холдинговой компанией Howard Rotavator Co. Ltd. [3] Группа компаний Howard была приобретена датской Thrige Agro Group в 1985 году, а в декабре 2000 года Howard Group стала членом Kongskilde Industries из Соро , Дания . [5]
В современном коммерческом сельском хозяйстве объем обработки почвы для борьбы с сорняками значительно сократился за счет использования вместо этого гербицидов . Однако гербициды не всегда желательны, например, в органическом земледелии . Когда в 1950-х и 1960-х годах впервые была широко коммерциализирована гербицидная борьба с сорняками , это сыграло свою роль в оптимистическом мировоззрении той эпохи, в котором такие науки, как химия, открыли новую эпоху современности, которая оставила бы старомодные методы (такие как борьба с сорняками с помощью культиваторов). на свалке истории. Таким образом, гербицидная борьба с сорняками была принята очень широко, а в некоторых случаях слишком интенсивно и поспешно. В последующие десятилетия люди преодолели этот первоначальный дисбаланс и пришли к пониманию того, что гербицидная борьба с сорняками имеет ограничения и внешние последствия , и ею необходимо управлять разумно. Он по-прежнему широко используется и, вероятно, в обозримом будущем останется незаменимым для доступного производства продуктов питания во всем мире; но его мудрое управление включает поиск альтернативных методов, таких как традиционное механическое выращивание, где это практически возможно.
В той степени, в которой сегодня культивирование осуществляется на коммерческой основе (например, в огородничестве ), оно обычно приводится в движение тракторами , особенно пропашными тракторами. Промышленные культиваторы могут сильно различаться по размеру и форме: от 10 футов (3 м) до 80 футов (24 м) в ширину. Многие из них оснащены гидравлическими крыльями, которые складываются, чтобы сделать путешествие по дороге проще и безопаснее. Различные типы используются для подготовки полей перед посадкой, а также для борьбы с сорняками между пропашными культурами. Культиватор может представлять собой орудие, прицепляемое за трактором через дышло ; крепится на трехточечной навеске ; или установлен на раме под трактором. Активные орудия культиватора приводятся в движение от вала отбора мощности . Хотя большинство культиваторов считаются орудиями для вторичной обработки почвы, активные культиваторы обычно используются для первичной обработки легких почв вместо вспашки. Самые большие доступные версии имеют ширину около 6 м (20 футов), и для их привода требуется трактор мощностью более 150 лошадиных сил (110 кВт) (ВОМ).
Полевые культиваторы используются для обработки почвы на многих типах пахотных полей . Основная функция полевого культиватора — подготовить правильное семенное ложе для посадки культуры, закопать остатки урожая в почву (что помогает прогреть почву перед посадкой), бороться с сорняками, а также перемешать и заделать почву для убедитесь, что растущая культура имеет достаточно воды и питательных веществ для хорошего роста в течение вегетационного периода. Орудие имеет множество стоек, установленных на нижней стороне металлической рамы, и небольшие узкие стержни в задней части машины, которые выравнивают поверхность почвы для облегчения перемещения в дальнейшем при посадке. В большинстве полевых культиваторов гидравлические цилиндры типа «один ко многим» поднимают и опускают орудие, а также контролируют его глубину.
Основная функция пропашного культиватора – борьба с сорняками между рядами укоренившейся культуры. Пропашные культиваторы обычно поднимаются и опускаются с помощью трехточечной навески , а глубина контролируется копирующими колесами.
Иногда называемые культиваторами-подметателями , они обычно имеют два центральных лезвия, которые срезают сорняки с корнями у основания культуры и переворачивают почву, в то время как два задних подметающих культиватора, расположенных дальше наружу, чем центральные ножи, обрабатывают центр ряда и могут иметь ширину от 1 до 36 строк. [6]
Небольшое почвообрабатывающее оборудование, используемое в небольших садах, таких как приусадебные и небольшие коммерческие сады, может обеспечить как первичную, так и вторичную обработку почвы. Например, культиватор выполняет как «пахотку», так и «боронование», подготавливая гладкое, рыхлое семенное ложе. Он не обеспечивает такой же борьбы с сорняками, как зубья культиватора. Для этой задачи существуют зубчатые культиваторы, толкаемые одним человеком.
Роторные культиваторы представляют собой разновидность культиватора. Они популярны среди домашних садоводов, которым нужны большие огороды. Перед посадкой каждой культуры сад можно обрабатывать несколько раз. Роторные культиваторы можно арендовать в центрах проката инструментов для одноразового использования, например, при посадке травы.
Небольшая ротационная мотыга для домашних садов была известна под торговой маркой Rototiller, а другая, произведенная компанией Howard Group, которая производила ряд роторных культиваторов, была известна как Rotavator.
