تاریخچه اختراع کولتیواتور چیست ؟

اولین بارتیغه چرخشی توسط Arthur Clifford Howard در سال 1912 با آزمایش خاکورزی دوار در مزرعه پدرش در گیلگاندرا استرالیابرای رفع نیاز پدر آرتور هاوارد اختراع شد. اولین طراحی های وی خاک را به یک طرف دیگر جابجا میکرد، تا اینکه او با طراحی تیغه ای به شکل L که بر روی فلنج هایی با فاصله زیاد نصب شده بر روی یک روتور با قطر کوچک، اختراع خود را بهبود بخشید. وی با Everard ، شرکتی را برای ساخت دستگاه خود تأسیس کرد که برنامه های وی با جنگ جهانی اول قطع شد. در سال 1919 هوارد به استرالیا بازگشت و کار طراحی خود را با طراحی یک کولتیواتور 5 تیغه چرخشی مدور و یک موتور احتراق داخلی از سر گرفت. در مارس 1922 ، هوارد کمپانی خود را رسما تأسیس کرد.

 

کولتیواتور چیست و چه کارکردی دارد؟ 

کولتیواتور یکی دیگر از ابزار مهم در دنیای کشاورزی و کشت و کار است. همانطور که می‌دانید، از دیرباز در تاریخ بشر، کشاورزی و ابزار آن همواره مبدأ ابداع و اختراع ابزار جدید و کاربردی بوده است و از این روی همیشه شاهد اختراع ابزاری گوناگون با کاربردهای متفاوت در این حیطه هستیم.

کشاورزی تا حد زیادی به ابزار گره خورده است که امروزی بدون ابزاری مثل کولتیواتور بنزینی یا دیزلی، نمی‌توان پیشرفت یک مزرعه را متصور شد. اما ما در این یادداشت قصد داریم تا سراغ کولتیواتور برویم و این وسیله بسیار کاربردی و کلیدی در مراحل کشت و پایش محصول از لحاظ فنی و ساختاری به دقت بررسی کنیم.

روال کار ما بدین شکل است که ابتدا شما را با تاریخچه‌ای از این وسیله ارزشمند و کاربردی آشنا کرده و سپس سراغ بررسی جزئی و دقیق خود وسیله خواهیم رفت. سپس تمام انواع آن از کولتیواتور بنزینی تا کولتیواتور دیزلی را بررسی خواهیم کرد. پس با ما همراه باشید تا در نهایت به شناخت کافی از انواع تیلر کولتیواتور کشاورزی مزرعه برسیم.

 

تاریخچه کولتیواتور؛ شاید چند ده قرن شاید چند دهه

ایده اصلی وسیله‌ای که به کمک آن بتوان سطح بالایی خاک را جابجا و از رشد گیاهان هرز جلوگیری کرد متعلق به دنیای باستان است اما در آن زمان این کار احتمالاً توسط ابزاری مثل کلنگ دو سر یا بیل کج‌زن انجام شده است.

با گذر زمان بشر همین ایده کولتیواتور را به کمک حیوانات قدرتمند اهلی به کار گرفت؛ به این شکل که حیوانات، یک وسیله غول‌پیکر فلزی را به دنبال خود کشیده و به کمک این وسیله سطح خاک را خراش می‌دادند. این همان ایده‌ای است که امروزه در استفاده از کولتیواتور بنزینی یا دیزلی دیده می‌شود. هرچند در کشاورزی مدرن با ظهور سموم و تکنیک سمپاشی گیاهان هرز کمتر از سابق یک مانع در کشت و رشد گیاهان بودند اما بشر بسرعت متوجه شد که همیشه استفاده از سم راه‌حل خوبی نیست و استفاده از سموم علاوه بر زیان زیادی که به محیط زیست میرسانند می‌تواند محصول کشاورز را تخریب کند.

پس از این بود که به شکل دقیقی، کولتیواتور هایی با شمایل امروزی ظهور کردند. اولین مرتبه که یک وسیله کاربردی مشابه با کولتیواتور های امروزی برای کار در مزرعه به کار گرفته شد در سال 1912  در جایی به نام ساوث‌ولز در کشور کانادا بود که آرتور کلیفورد از یک سیلندر دوار با پره‌های محکم برای جابجایی خاک سطح مزرعه پدرش استفاده کرد. او در ابتدا برای تأمین نیروی کولتیواتور خود دست به دامن نیروی موتور تراکتور ضعیف پدرش شد.

یکی از مشکلاتی که آرتور با آن روبرو بود مشکل در جابجایی خاک و در عمل ناکارآمدی کولتیواتور در گردش خاک بود و این مشکل وجود داشت تا هنگامی که او ایده استفاده از تیغه‌های (L) شکل را به کولتیواتور خود اضافه کرد و از تیغه های L شکل برای جابجایی خاک استفاده کرد.

شکل خاص این تیغه‌های L شکل باعث می‌شود تا با هر بار عبور تیغه از درون خاک، حجم زیادی از خاک مورد نظر جابجا شود. کولتیواتور برای رسیدن به شمایل امروزی، پیشرفت‌ها و تکامل زیادی را پشت سر گذاشت که توضیح همه آن‌ها در حوصله متن نیست اما می‌توان گفت که کولتیواتورها همواره بر مبنای نوع نیاز کشاورزان در مراحل کشاورزی نوسازی و بهسازی می‌شدند و در طی زمان برای افزایش کمیت و کیفیت کولتیواتور زمان زیادی صرف شد تا این دستگاه به بالاترین کیفیت برای افزایش کاربرد آن در کشاورزی برسد.

 

 

 

 

 

 

 

اساس کار کولتیواتور وسیله چیست؟

کولتیواتور یک وسیله کاربردی در خاک‌ورزی ثانویه است.

خاک‌ورزی ثانویه چیست؟خاک‌ورزی ثانویه یکی از مراحل آماده‌سازی خاک است که طی این مرحله بخش‌های سطحی خاک شکافته شده، نرم شده، خاک آن جابجا شده و آماده جایگیری بذر می‌شود.

با این اوصاف باید گفت که دایره عمل این وسیله کاربردی تنها بخش سطحی‌تر خاک است.

اساس کار این وسیله خیلی پیچیده نیست؛ دسته‌ای تیغه‌ها با حرکات خاص خود باعث جابجایی خاک می‌شوند. اما شکل انجام این کار بسته به مدل‌های مختلف کولتیواتور می‌تواند متفاوت باشد؛ بعضی مستقل هستند و موتور دارند، برخی دیگر پشت تراکتور کشیده می‌شوند، بعضی هسته فلزی دوار دارند و بعضی خطی عمل می‌کنند. در کولتیواتور دیزلی و کولتیواتور بنزینی یک موتور با تأمین نیروی محرکه که احتمالاً بین پنج تا ده اسب بخار باشد کمک می‌کند تا یک سیلندر فلزی بچرخد و عمل تسطیح خاک انجام شود.

روی سطح بیرونی این سیلندر که به کولیتواتور متصل است فلزی است که بسته به مدل آن با پره‌های فلزی پوشانده شده است و بدیهی است که با چرخش این سیلندر، پره‌ها نیز چرخیده و با سطح خاک تماس پیدا می‌کنند. این ابتدایی‌ترین شکل از عملکرد یک کولتیواتور است که می‌توان تشریح کرد.

در هر صورت اساس کار برخورد مداوم تیغه‌های به سطح خاک است که باعث جابجایی خاک، نرم شدن و کنده شدن علف‌های هرز خواهد شد.

کاربرد کولتیواتور چیست؟

کاربردهای این وسیله را میتوان بسته به مرحله استفاده به دو بخش تقسیم کرد. اگر وسیله در مرحله کشت استفاده شود و عملاً در آماده‌سازی زمین به کار گرفته شود عملکرد آن این است که خاک سطحی را باز می‌کند.

منظور از باز کردن خاک سطحی این است که گاهی خاک پس از طی کردن مراحل ابتدایی آماده‌سازی با گذر زمان سفت، خشک و محکم خواهد شد که این سفت شدن سطح خاک باعث میشود که گیاه پس از کاشت به راحتی نتواند سر از خاک بیرون بیاورد و به همین علت نیاز است تا پیش از استفاده از مزرعه خاک سطحی آن نرم شود.

همانطور که گفته شد اگر خاک به قدر کافی نرم نشود، بذر یا همان دانه به درستی رشد نکرده و در عمل کشت محصول شما با چالش‌های جدی روبرو خواهد شد. کولتیواتور در این مرحله مشارکت کرده و کمک می‌کند تا با جابجایی خاک سطحی رشد بذر ممکن شود.

اما در مراحل بعدی رشد محصول و پایش آن کاربرد کولتیواتور متفاوت است. در این مرحله مدل‌هایی در ابعاد کوچک‌تر کاربرد داشته و به کمک آن‌ها می‌توان گیاهان مزاحم هرز را از محصول دور نگه داشت. در زمان گذشته این دست چین کردن علف های هرز از محصول مزرعه با دست انجام میشد که در کشت هایی با حجم زمین زیر کشت بالا تقریبا غیر ممکن میشد و وجود این گاهان هرز باعث کاهش کیفیت و کمیت محصول میشد.اما در زمان حال یک تیلر کولتیواتور کوچک و با سایز مناسب می‌تواند بسادگی و بدون آسیب به محصول کشاورز در انجام این کار به کشاورز کمک کند. 

انواع کولتیواتور های 

بنزینی و دیزلی و باغی صنعتی

کولتیواتور ها، طیف وسیعی از ابزار کشاورزی را شامل می‌شوند که شاید پوشش و توضیح همه آن‌ها ممکن نباشد اما ما تلاش می‌کنیم تا مهم‌ترین انواع آن را بررسی کنیم. بیش از هر چیز باید گفت که مدل‌ها دو دسته کاربرد اصلی دارند که بر همین اساس می‌توان آن‌ها را به دو دسته تقسیم کرد.

1-کولتیواتور صنعتی

2-کولتیواتور باغی

 

دسته اول مربوط به کولتیواتور های صنعتی و عظیم حاضر در زمین‌های کشاورزی است و دسته دوم کولتیواتور های کوچک‌تر و در اصطلاح باغی هستند. پیداست که تفاوت اصلی این دو دسته در اندازه و گستردگی حیطه عمل آن‌هاست.

دسته اول یا همان کولتیواتورهای صنعتی در مقیاس وسیع مزارع و زمین‌های کشاورزی و دسته دوم یا همان کولتیواتور های باغی در باغ‌ها کاربرد دارند.

هرچند راه‌های دیگری نیز برای دسته‌بندی کولتیواتور ها وجود دارد؛ به طور مثال بر اساس اینکه مستقل عمل می‌کنند یا نیازمند نیروی محرکه تراکتور هستند. اما بر همین اساس ما اقدام به معرفی انواع این وسیله می‌کنیم.

 تقسیم بندی کولتیواتور بر اساس نیروی محرکه 

کولتیواتور های مزارع

مساحت بالای مزارع در دنیای کشاورزی مدرن، معمولاً مراحل کشت را همواره متکی به تراکتورها و وسایل عظیم‌الجثه کرده است. تراکتورها در این بین نقش کلیدی دارند؛ به طور مثال با حمل ابزار کشت ردیفی به طول سه تا بیست و چهار متر، کمک می‌کنند تا بتوان بذر را در مقیاس وسیع و با سرعت بالایی کشت کرد.

کولتیواتور های عظیم‌الجثه مزرعه‌ای نیز به همین منوال به پشت تراکتورها بسته شده و با حرکت در پس تراکتور، سطح خاک را مهیای خاک‌ورزی ثانویه می‌کنند. این کار در سطوح مختلفی قابل انجام است و گاهی حتی به دلیل بزرگ و عظیم الجثه بودن برای حمل کولتیواتور به تراکتورهایی با قدرت صد و پنجاه اسب بخار نیاز است! مدل‌های مزارع برای تکمیل عملیات خاک‌ورزی و شکاف خاک زراعت استفاده می‌شوند. کاربرد اصلی کولتیواتور های زراعتی این است که بستر خاک را برای دفن بذر نرم سازند و این کار در مقیاس وسیعی انجام خواهد شد.

معمولاً برای برخی کارهای جانبی، شاخه‌ها و بازوهای مختلفی به محصول اضافه می‌شود؛ این بازوها به شکل میله در پهلوهای کولتیواتور یا در مجاورت تیغه‌ها نصب می‌شوند تا به کشاورز امکان انجام امور مختلفی را بدهند و در زمان مقرر قابل جداسازی و حذف از کولتیواتور هستند. این بازوها خود نیز توسط سیلندرهایی هیدرولیکی کنترل شده و بسته به زمان انجام کار بالا و پایین می‌شوند. این کنترل عمق بازوها، امر کاربردی در طول انجام کشاورزی است که باعث تسهیل عملیات کشاورزی میشوند.

کولتیواتور های کشت ردیفی

همانطور که از نام این نوع مشخص است، وظیفه اصلی آن کشت دقیق و ردیفی دانه‌ها است. این ابزار مهم و کلیدی معمولاً با سه قلاب تماسی بالا پایین شده و ارتفاع آن‌ها نسبت به خاک تنظیم می‌شود. البته چرخ‌های هیدرولیکی نیز کمک می‌کنند تا بتوانید ارتفاع کولتیواتور و عمق کشت دانه را تنظیم کنید. همین کولتیواتور ها، اغلب این امکان را دارند تا با نصب تیغه‌های جانبی شما را در حذف گیاهان هرز یاری کنند که خود مزیت زیادی برای بهبود کمیت و کیفیت کشاورزی میشود.

کولتیواتور های باغی

همانطور که گفته شد این نوع‌ها بسیار کوچکتر از حد معمول بوده و به آن‌ها تیلر کولتیواتور نیز گفته می‌شود. تیلر کولتیواتور ها در باغ‌هایی نه چندان وسیع کاربرد دارند و به شما در هر دو مرحله خاک‌ورزی اولیه و ثانویه کمک می‌کنند. به طول مثال یک تیلر کولتیواتور دوار هم می‌تواند در خیش‌زنی خاک و هم در برش سطح خاک به شما کمک کند.

معروف‌ترین انواع تیلر کولتیواتور های باغی به شرح زیر هستند.

1-روتوتیلر

2-روتیواتور

3-مینی تیلر

4-تیلر کولتیواتور معروف به تراکتور دو چرخ

 

روتوتیلرها

این کولتیواتور بنزینی یا دیزلی معمولاً ضعیف بوده و بین یک تا پنج اسب بخار قدرت دارد و از همین نیرو برای گردش تیغه‌ها و دندانه‌های کوچک خود استفاده می‌کند. این نوع کولتیواتور بنزینی چرخ برقی ندارد هرچند ممکن است که چرخ‌هایی جهت سهولت و کنترل حرکت آن تعبیه شده باشند. کار با این نوع تیلر بسیار سخت و طاقت‌فرسا است چون شاید به نسبت روش دستی دارای مزیت‌هایی باشد اما به علت لزوم کنترل نیروی خروجی آن با دست اپراتور و راه رفتن مداوم با آن‌ها، کار با این وسیله ساده نیست. شما باید دائماً سعی کنید تا ضمن پیشروی در زمین مورد نظر، وسیله را از انحراف حفظ کنید و خود این موضوع باعث میشود تا فشار بالایی از نظر مکانیکی و حرکتی به کاربر کشاورزی وارد شود.

 روتیواتورها

برخلاف روتوتیلرها که ساختار مکانیکی شدیداً ساده‌ای دارند، در روتیواتورها وجود گیربکس برای تنظیم حرکت چرخ‌ها باعث شده تا کار با آن‌ها بشدت ساده‌تر شود. گیربکس تعبیه شده به شما این امکان را می‌دهد که سرعت پیشروی وسیله را کنترل کنید و این به اپراتور کمک می‌کند تا بدون صرف انرژی زیادی، راستای حرکت و پیشروی را کنترل کند. جالب این که این گونه قدرت بیشتری از روتوتیلر دارد اما با این حال به خاطر ساخت مکانیکی پیشرفته‌تر، کار با آن ساده‌تر است. کولتیواتور بنزینی یا کولتیواتور دیزلی ، بسته به سوخت مصرفی در این دسته قرار می‌گیرند و نام کولتیواتور دیزلی یا کولتیواتور بنزینی شهرت دارند.

 

 

                                                  

                                             کولتیواتور بنزینی 

 

                                           

                                           کولتیواتور دیزلی

 

 

مینی تیلرها

یکی دیگر از انواع کولتیواتور بنزینی و کولتیواتور دیزلی ، مینی‌تیلرها هستند. این ابزار کوچک و مینیمال برای باغات بسیار کوچک و شخصی مناسب هستند و عموماً در بازار به عنوان تیلر باغی شناخته می‌شوند. تیلر باغی یک نوع کولتیواتور بنزینی است که کم‌حجم، قدرتمند و ارزان است. این تیلرها جایگزین خوبی برای تراکتورهای چهار چرخ هستند و به شما این امکان را می‌دهند تا بدون صرف هزینه اضافی به وضعیت یک باغ رسیدگی همچون شخم زنی پای درختان و شخم زنی خاک سطحی در اطراف و کنار درختان برای افزایش جذب آب و همچنین از بین بردن علف های هرز که در سطح باغ و اطراف درختان رشد کرده اند میتوان استفاده کرد.

تیلر کولتیواتور های معروف به تراکتور دو چرخ

این پیشرفته‌ترین و تکنولوژیک‌ترین نوع کولتیواتور بنزینی یا دیزلی است که در دسترسی کاربران قرار دارد. این وسیله برخلاف ابعاد کوچکی که دارد، جزئیات و ساختارهای پیچیده‌ای داشته و بسیاری از نیازهای باغداران را برطرف می‌کند. این وسیله جذاب و پرکاربرد توانایی انجام امور هر هکتار در ده الی هشت ساعت را داشته و از نظر کاربری نیز بسیار ممتاز است. از این وسیله تحت عنوان تراکتور پیاده و تیلر قدرتی نیز یاد می‌شود. اصلی‌ترین امتیاز آن این است که در سطوح و زمین‌های مختلفی به‌راحتی قابل استفاده است.

 

                                                          

                                                              تراکتور دو چرخ

فاکتورهای مرغوبیت کولتیواتور چیست؟

می‌توان فاکتورهای مختلفی را برای مرغوبیت کولتیواتور برشمرد اما در مجموع می‌توان گفت که دو فاکتور مهم در این بین اهمیت دارند.

دو فاکتور اصلی دارید 

1-مرغوبیت بدنه کولتیواتور

2-مرغوبیت موتور کولتیواتور

1-مرغوبیت بدنه کولتیواتور

فاکتور اول بدنه کولتیواتور است. این وسیله چون با خاک در ارتباط است، اگر دارای بدنه محکم و مرغوبی نباشد، توانایی مقاومت در برابر ضربات احتمالی را نداشته و به سرعت آسیب می‌بیند. همیشه خاک به آن میزان که به نظر می‌رسد نرم نیست بلکه گاهی حاوی سنگ‌هایی درشت و محکم است که در حین عملیات شخم زنی و کار با کولتیواتور از سطح زیرین خاک جدا شده و با بدنه کولتیواتور برخورد میکند که اگر مرغوبیت و مقاومت مناسبی نداشته باشد باعث آسیب جدی و حتی از کار افتادن کولتیواتور میشود.

فاکتور دوم اما مرغوبیت موتور در کولتیواتور بنزینی و دیزلی است. موتور هسته قدرت کولتیواتور بوده و از این نظر مهم است که دارای ویژگی های زیر باشد:

1- کیفیت بالایی داشته تا در حین عملیات کشاورزی دچار اسیب نشود

2-قوی و پرقدرت باشد تا بتواند نیروی مورد نیاز کولتیواتور برای به حرکت در اوردن پره ها در خاک را تامین کند

3-عمر طولانی داشته باشد چون یک کشاورز توانایی  این را ندارد که هر ساله بخشی از درآمد خود را صرف تهیه ادوات و ماشین آلات کشاورزی بکند. 

پس از این دو فاکتور باید سراغ تجربه کاربری رفت. اینکه کار با یک کولتیواتور ساده باشد بسیار اهمیت دارد چون تجربه کاربری در سرعت انجام کار و کیفیت آن مؤثر است. در نهایت نکته مهم این است که در خرید این وسیله مهم است تا سطح نیازهای خود را شناسایی کنید چون مدل‌ها و برندهای مختلف آن، بسته به حجم نیازهای شما و پیچیدگی اموری که در نظر دارید، مدل‌های مختلفی را ارائه داده‌اند.