The force needed for breaking and cutting of winter wheat and spring barley straw

Abstract

Taikant dirvą, aplinką ir energiją tausojančias žemės dirbimo bei sėjos technologijas, sudėtingėja žemės dirbimas ir sėklų įterpimas. Žemės dirbimo ir sėjos mašinų darbui didelę įtaką daro dirvos paviršiuje liekančios augalinės liekanos. Jos trukdo žemės dirbimui, ypač sėjos noragėlių darbui. Taikant dirvą, aplinką ir energiją tausojančias žemės dirbimo bei sėjos technologijas dažniausiai naudojami diskiniai noragėliai, kurie sąveikaudami su dirva augalines liekanas gali perpjauti, nutraukti arba įspausti į noragėlio išbrėžtą vagutę. Tyrimų tikslas – ištirti žemės dirbimo bei sėjos mašinų darbui darančias įtaką rudeninių ir peržiemojusių žieminių kviečių bei vasarinių miežių šiaudų nutraukimo ir perpjovimo jėgas. Augalinių liekanų perpjovimo ir nutraukimo eksperimentiniai tyrimai atlikti 2011–2012 m. Aleksandro Stulginskio universiteto Tribologijos laboratorijoje. Tyrimų metu naudoti 22 % drėgnio rudenį šviežiai nupjauti ir 5 % drėgnio peržiemoję su bambliu ir be bamblio žieminių kviečių bei vasarinių miežių šiaudai. Tyrimų metu nustatyta, kad vasarinių miežių augalines liekanas galima nutraukti lengviau nei žieminių kviečių. Rudeniniams su bambliu ir be bamblio žieminių kviečių šiaudams nutraukti reikia maždaug 160 N jėgos, o analogiškiems vasarinių miežių šiaudams – 53 N jėgos. Nutraukimo savybėms didelę įtaką daro augalinių liekanų palikimas žiemoti dirvos paviršiuje. Tačiau tyrimų rezultatai parodė, kad per žiemą paliktų žieminių kviečių ir vasarinių miežių augalinių liekanų nutraukimo savybės kito nevienodai. Peržiemojusių žieminių kviečių šiaudų nutraukimo jėga sumažėjo maždaug 3,2 karto, lyginant su rudeniniais šiaudais, o peržiemojusių vasarinių miežių šiaudų nutraukimo jėga sumažėjo tik apie 34 %

When applying soil, environment and energy sustaining tillage and drilling technologies, cultivation and seed incorporation become more complex. Crop residues left on the soil surface have a considerable influence on the process of tillage and drilling machinery operation. They aggravate the operation of tillage and especially that of drill coulters. Most often soil, environment and energy sustaining tillage and drilling technologies use disc coulters which can cut, break or press crop residues into the notch made by the coulter in the soil while interacting with the soil surface. The objective of this work is to investigate the forces of breaking or cutting fresh or overwintered straw of winter wheat and spring barley influencing the process of tillage and drilling machinery operation. Research on cutting and breaking crop residues was carried out during the period of 2011–2012 in the Tribology Laboratory of Aleksandras Stulginskis University. The fresh straw of winter wheat and spring barley of 22% moisture content and overwintered straw of 5% moisture content with nodes and without nodes were used for the research. Our research evidenced that the crop residues of spring barley were easier to break compared with those of winter wheat. About 160 N force is needed to break fresh straw of winter wheat with nodes or without them compared with the analogous type of spring barley straw – about 53 N force. Great influence on breaking characteristics is made by leaving the crop residues to overwinter on the soil surface. However, the research showed that the characteristics of the winter wheat and spring barley crop residues left to overwinter vary unevenly. The force for breaking the overwintered winter wheat straw decreases by about 3.2 times compared with the fresh straw of winter wheat and the force for breaking the straw of overwintered spring barley decreases by 34%