Культиватор (также известный как ротаватор ) — это сельскохозяйственное оборудование , используемое для вторичной обработки почвы . Одно значение этого названия относится к рамам с зубьями (также называемыми стойками ), которые прокалывают почву, когда они линейно протаскиваются через нее. Другое значение этого названия также относится к машинам, которые используют вращательное движение дисков или зубьев для достижения аналогичного результата, например, роторный культиватор .
Культиваторы перемешивают и измельчают почву либо перед посадкой (чтобы аэрировать почву и подготовить ровное, рыхлое семенное ложе ), либо после того, как урожай начал расти (чтобы уничтожить сорняки — контролируемое нарушение верхнего слоя почвы вблизи культурных растений убивает окружающие сорняки, вырывая их с корнем, закапывая их листья, чтобы нарушить их фотосинтез или комбинируя оба этих метода). В отличие от бороны , которая нарушает всю поверхность почвы, культиваторы предназначены для нарушения почвы по осторожным схемам, щадя культурные растения, но уничтожая сорняки. [1]
Культиваторы зубчатого типа часто похожи по форме на чизельные плуги , но их цели различны. Зубья культиваторов работают вблизи поверхности, обычно для борьбы с сорняками , тогда как стойки чизельных плугов работают глубоко под поверхностью, разбивая затвердевший слой сверху.
Небольшие зубчатые культиваторы, которые толкает или тянет один человек, используются в качестве садовых инструментов для мелкого садоводства, например, для собственного использования в домашнем хозяйстве или для небольших огородов . Роторные культиваторы аналогичного размера объединяют функции бороны и культиватора в одну многоцелевую машину.
Культиваторы обычно бывают самоходными или прицепляются как навесное оборудование за двухколесным или четырехколесным трактором . Для двухколесных тракторов они обычно жестко закреплены и приводятся в действие через муфты к трансмиссии трактора. Для четырехколесных тракторов они обычно крепятся с помощью трехточечной навески и приводятся в действие валом отбора мощности . Сцепное устройство с дышлом также по-прежнему широко используется во всем мире. Тяговая сила животных иногда все еще используется сегодня, будучи довольно распространенной в развивающихся странах, хотя и редкой в более индустриальных экономиках.
Основная идея царапания почвы для борьбы с сорняками является древней и делалась мотыгами или плугом на протяжении тысячелетий, прежде чем было разработано какое-либо более крупное или более сложное оборудование для сокращения ручного труда и ускорения работы. Идея объединения нескольких мотыг вместе и применения тягловой силы животных для их перемещения привела к появлению борон , которые, хотя и были новее мотыги, все еще довольно древние. В восемнадцатом и девятнадцатом веках, по мере развития промышленной революции , происходило распространение конструкций культиваторов. Эти новые культиваторы тянулись тягловыми животными (такими как лошади, мулы или быки) или толкались или тянулись людьми, в зависимости от необходимости и расходов.
Механизированная роторная мотыга была изобретена Артуром Клиффордом Говардом, который в 1912 году начал экспериментировать с роторной обработкой почвы на ферме своего отца в Гилгандре, Новый Южный Уэльс , Австралия . Первоначально используя паровой двигатель трактора своего отца в качестве источника энергии, он обнаружил, что почву можно механически обрабатывать без уплотнения почвы, как это было в случае обычной вспашки . Его самые ранние конструкции отбрасывали обработанную почву вбок, пока он не усовершенствовал свое изобретение, спроектировав L-образное лезвие, установленное на широко разнесенных фланцах, прикрепленных к ротору малого диаметра. С товарищем-учеником Эверардом Макклири он основал компанию по производству своей машины, но планы были прерваны Первой мировой войной . В 1919 году Говард вернулся в Австралию и возобновил свою конструкторскую работу, запатентовав конструкцию с 5 роторными лезвиями культиватора мотыги и двигателем внутреннего сгорания в 1920 году. [2]
В марте 1922 года Говард основал компанию Austral Auto Cultivators Pty Ltd, которая позже стала известна как Howard Auto Cultivators. Она базировалась в Нортмиде , пригороде Сиднея , с 1927 года. [3]
Тем временем в Северной Америке в 1910-х годах тракторы эволюционировали от монстров с тяговым двигателем к более мелким, легким и доступным машинам. Особенно трактор Fordson сделал тракторы доступными и практичными для малых и средних семейных ферм впервые в истории. Культивация была чем-то вроде запоздалой мысли в конструкции Fordson, что отражало тот факт, что даже простое внедрение практичной моторизованной тяговой мощности в этот сегмент рынка само по себе было важной вехой. Это дало возможность другим заняться более совершенной моторизованной культивацией. Между 1915 и 1920 годами различные изобретатели и компании по производству сельскохозяйственных орудий экспериментировали с классом машин, называемых моторными культиваторами , которые были просто модифицированными культиваторами хвостового типа на конной тяге с двигателями, добавленными для самодвижения. Этот класс машин нашел ограниченный успех на рынке. Однако к 1921 году компания International Harvester объединила механизированную обработку почвы с другими задачами тракторов (тяговая мощность и ременная передача), создав Farmall — универсальный трактор, предназначенный для обработки почвы, который, по сути, положил начало категории пропашных тракторов .
В Австралии к 1930-м годам Говарду становилось все труднее удовлетворять растущий мировой спрос на экспорт своих машин. Он отправился в Соединенное Королевство , основав компанию Rotary Hoes Ltd в Ист-Хорндоне , Эссекс, в июле 1938 года. [4] Филиалы этой новой компании впоследствии открылись в Соединенных Штатах Америки, Южной Африке, Германии, Франции, Италии, Испании, Бразилии, Малайзии, Австралии и Новой Зеландии. Позже она стала холдинговой компанией для 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 был значительно сокращен за счет использования гербицидов . Однако гербициды не всегда желательны, например, в органическом земледелии . Когда гербицидная борьба с сорняками впервые была широко коммерциализирована в 1950-х и 1960-х годах, это сыграло в оптимистичном мировоззрении той эпохи, в которой такие науки, как химия, возвестили о наступлении новой эпохи современности, которая оставит 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 эффекты , и ею нужно управлять разумно. Она по-прежнему широко используется и, вероятно, будет по-прежнему незаменима для доступного производства продуктов питания во всем мире в обозримом будущем; Однако разумное управление ею включает поиск альтернативных методов, таких как традиционный резерв механической обработки, где это возможно.
В той степени, в которой культивация сегодня осуществляется в коммерческих целях (например, в огородном фермерстве ), она обычно приводится в действие 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 движение по дороге более легким и безопасным. Различные типы используются для подготовки полей перед посадкой и для борьбы с сорняками между пропашными культурами. Культиватор может быть орудием, прицепляемым за трактором с помощью дышла ; установленным на трехточечной навеске ; или установленным на раме под трактором. Активные орудия культиватора приводятся в действие валом отбора мощности . В то время как большинство культиваторов считаются орудиями вторичной обработки почвы, активные культиваторы обычно используются для первичной обработки почвы на более легких почвах 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 завершения обработки почвы на многих типах полей пахотных культур . Основная функция полевого культиватора заключается в подготовке надлежащего семенного ложа для посадки культуры, закапывании остатков урожая в почву (что помогает прогреть почву перед посадкой), борьбе с сорняками, а также в перемешивании и заделывании почвы, чтобы обеспечить растущей культуре 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 более легкого перемещения позже при посадке. В большинстве полевых культиваторов гидравлические цилиндры «один ко многим » поднимают и опускают орудие и 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 их называют культиваторами-лущильниками . Обычно они имеют два центральных лезвия, которые срезают сорняки с корней у основания культуры и переворачивают почву, в то время как два задних лезвия, расположенные дальше от центральных лезвий, обрабатывают центр ряда и могут иметь ширину от 1 до 36 рядов. [6]
Малое почвообрабатывающее оборудование, используемое в небольших садах, таких как приусадебные участки и небольшие коммерческие сады, может обеспечивать как первичную, так и вторичную обработку почвы. Например, роторный культиватор выполняет и «вспашку», и «боронование», подготавливая ровное, рыхлое семенное ложе. Он не обеспечивает порядкового контроля сорняков, как зубья культиватора. Для этой задачи существуют зубчатые культиваторы, которые может толкать один человек.
Роторные культиваторы — это тип культиватора. Они популярны среди домашних садоводов, которые хотят иметь большие огороды. Сад может обрабатываться несколько раз перед посадкой каждой культуры. Роторные культиваторы можно арендовать в центрах проката инструментов для одноразового использования, например, при посадке травы.
Небольшая роторная мотыга для домашних садов была известна под торговой маркой Rototiller, а другая, производимая Howard Group, которая производила ряд роторных культиваторов, была известна под названием Rotavator.
