DJF rapport
Juli 2001 Nr. 52 • Markbrug
Designparametre for plove
Frode Guul-Simonsen & Martin Heide Jørgensen
Plough design parameters
Frode Guul-Simonsen & Martin Heide Jørgensen Afdeling for Jordbrugsteknik
Postboks 536 DK-8700 Horsens
Designparametre for plove
DJF rapport Markbrug nr. 52 • juli 2001
Udgivelse: Danmarks JordbrugsForskning Tlf. 89 99 19 00 Forskningscenter Foulum Fax 89 99 19 19 Postboks 50
8830 Tjele
Løssalg: t.o.m. 50 sider 50,- kr.
(incl. moms) t.o.m. 100 sider 75,- kr.
over 100 sider 100,- kr.
Abonnement: Afhænger af antallet af tilsendte rapporter, men svarer til 75% af løssalgsprisen.
Forsideillustration: Helleristning fra bronzealderen fundet ved Tegneby, Sydsverige Bronze Age rock carving found at Tegneby, South Sweden
Forord
Nærværende rapport repræsenterer resultatet af en litteraturundersøgelse ”Designparametre for plove”, der udgør et delprojekt under projektet ”Energibesparelse ved pløjning”. Undersø- gelsens formål er bl.a. at give svar på spørgsmålene: Hvad ved vi om plove af muldpladety- pen, og hvordan kommer vi videre med anvendelse af disse?
Undersøgelsen er udført som et litteraturstudium af anerkendte internationale og nationale ar- tikler, der er publiceret i perioden 1771-2000, idet det er fundet formålstjenligt at få belyst så- vel historiske som nutidige referencer ud fra synspunktet: At søge i fortiden for måske at finde svar til fremtiden.
Rapporten henvender sig til virksomheder, organisationer og personer, som har interesse i at fremme den tekniske udvikling inden for jordbearbejdning, der i energimæssig henseende ud- gør den tunge del af markarbejdet, i hvilket pløjning så absolut er den mest energikrævende opgave. Rapportens appendiks giver uddybning af anvendte referencer. Dele af rapporten vil blive publiceret i et internationalt tidsskrift.
Projektet ”Energibesparelse ved pløjning” er udført af et konsortium, bestående af Danmarks JordbrugsForskning, Horsens; Mølbro A/S, Sorø og Teknologisk Institut, Taastrup med støtte fra Energistyrelsen.
Svend Martin Nielsen Forskningschef
Indholdsfortegnelse. Content
Sammendrag. Summary in Danish... 5
Summary... 6
Indledning. Introduction... 7
Resultater og diskussion. Results and discussion... 8
Lidt historie. Some history... 8
Planteavlsforsøg. Crop production experiments... 9
Pløjedybdens indflydelse på planteudbytte. Influence of plough depth on plant yield... 9
Muldpladens indflydelse på planteudbytte. Influence of mouldboard on plant yield... 12
Pløjekvalitet. Ploughing quality... 13
Plovspid og -skær. Ploughspear and -share... 15
Muldplade. Mouldboard... 20
Måling af trækkraftbehov. Measuring of tractive force requirement... 24
Beregning af trækkrafteffekt. Calculation of tractive force effect... 27
Diverse. Miscellaneous... 29
Konklusion. Conclusion... 31
Conclusion... 32
Litteratur. Literature... 34
Appendiks. Appendix... 51
Anbefalinger. Recommendations... 51
Uddybning af referencer. Detailed references... 54
Sammendrag. Summary in Danish
På velkultiverede jorder (gødskning og kemiske bekæmpelsesmidler) vil det i mange tilfælde være muligt at reducere pløjedybden (18-20 cm) uden væsentlig forringelse af høstudbyttet.
Mindsket pløjedybde betyder mindre trækkraftbehov og mindre brændstofforbrug. Hermed fremkommer flere udviklingsmuligheder. Kapaciteten kan øges via større arbejdsbredde eller via øget pløjehastighed ved samme energiforbrug. Driftsøkonomisk anses det for mest fordel- agtigt at øge pløjehastigheden fremfor at øge antallet af plovfurer og traktorens masse.
Det vurderes, at der foreligger relevant viden om plovdesign, der muliggør at frembringe en plov, der er egnet til hastighed over 10 km/h, men det fordrer, at ploven konstrueres ud fra data for en given jord og bestemt pløjedybde (volumen- og masseflow).
Plovspids og skær bør gives særlig opmærksomhed, da totredjedele af plovens samlede træk- kraftbehov hidrører fra spids og skær, ligesom disse komponenter udgør en væsentlig del af plovens vedligeholdelsesomkostninger, hvor styrke og levetid har stor brugerinteresse. En optimal udformning af skær vil betyde brændstofbesparelser og bedre dyrkningsbetingelser for planter (mindsket pløjesål).
Andre væsentlige brændstofbesparelser kan opnås ved ændring af muldpladen, da dennes funktion i pløjningen udgør en fjerdedel af plovens samlede trækkraftbehov. Trækkraftbehov måles bedst via brændstofforbrug (landmandens interesse), og det synes muligt via standardi- sering at finde frem til fælles regler for brug af metoden, herunder fastlæggelse af nødvendig traktorstørrelse.
Summary
Reductions in the ploughing depth (to 18-20 cm) can often be obtained at well-cultivated soils (by using fertilisation and chemical pesticides) without significant yield reductions. If the ploughing depth is reduced, the draft force requirement and the fuel consumption will likewi- se be reduced. This opens up possibilities of capacity increases by increasing the working width or ploughing speed without changing the energy consumption. From a managerial point of view it would be more advantageous to increase the ploughing speed than to increase the number of furrows and the tractor size.
It is estimated that with the present know-how on plough design it will be possible to develop ploughs which will be applicable for ploughing speeds higher than 10 km/h. But in order to do so, the individual ploughs would have to be specially adapted to a given soil type and a specific ploughing depth (volume and mass flow).
Special attention should be given to issues like plough tips and shares, due to the fact that two thirds of the total draft force requirement of ploughs depends on the design of plough tips and shares. Moreover, a considerable part of the maintenance costs involved with ploughs will be spent on plough tips and shares, for which strength and durability will be topics of special in- terest for the farmers. Optimum share design leads to low fuel consumption and improved growing conditions for plants (reduced plough pans).
Essential fuel savings may also be obtained by altering the mouldboards of the ploughs, as the function of the mouldboards accounts for one fourth of the total draft force requirement of the ploughs. The best way to perform draft requirement measurements will be to observe the fuel consumption (to the interest of farmers). It seems possible, by means of standardisation, to work out a set of common rules for application of the method, including rules for determinati- on of the requirements for tractor size.
Indledning. Introduction
Undersøgelsen omfatter et litteraturstudium af referencer (213) fra anerkendte, internationale og nationale skrifter, der er publiceret i perioden 1771-2000, idet det er fundet formålstjenligt at få belyst såvel historiske som nutidige referencer ud fra synspunktet: At søge i fortiden for måske at finde svar til fremtiden.
Plovens trækkraftbehov har altid udgjort en væsentlig parameter i plovens design. I ældre tid var det hestens fysiske formåen, der satte grænsen for plovens udformning. Ældre undersøgel- ser, hvor trækkraftbehovet er målt ved hjælp af et simpelt dynamometer, indskudt mellem hest og plov, kan fortælle en del om hensigtsmæssig udformning af plovskær, muldplade og landside. Et minus ved undersøgelserne er, at de er udført ved lav pløjehastighed, 3-4 km/h (plov = karl og hest).
Siden 50'erne, hvor heste blev erstattet af traktorer, har den tekniske udvikling koncentreret sig om frembringelse af plove med øget furedybde- og bredde, flere furer og pløjehastigheden er øget til 6-7 km/h. Alt uden hensyntagen til trækkraftbehovet. Dette har været muligt, idet traktorerne samtidig er vokset i masse og motoreffekt. Måling af traktorplovens trækkraftbe- hov er blevet en kompleks opgave, idet plovene findes i typer som bugserede, ophængte og halvbugserede, ofte i kombination af flere muligheder, samt med regulering af trækkraft via vægtoverføring til traktorens drivende hjul.
Den nære fremtid vil fokusere på samspillet mellem den ophængte/halvbugserede plov og traktoren, der sammen udgør en kompliceret enhed – en jordbearbejdningsmaskine. Det må regnes, at den traditionelle plov af muldpladetypen vil blive trængt ved opgaver, hvor disse kan udføres mere effektivt og billigere ved andre metoder. Eksempelvis kan ploven i række- afgrøder under passende forhold erstattes af minimal jordbehandling, sædvanligvis uden sær- lig reducering i høstudbytte, mens opgaver, så som nedpløjning af grøn- og staldgødning samt halm, ukrudtsbekæmpelse og specialafgrøder, stadig vil være opgaver for ploven (Zimmer- man 1968; Rasmussen 1999). Fremtidens plov vil kræve pløjehastighed over 10 km/h, da tid, rettidseffekt og maskinkapacitet er væsentlige parametre i bæredygtigt jordbrug.
Resultater og diskussion. Results and discussion
Lidt historie. Some history
Plovens udvikling og historie fortaber sig bagud i tidsregningen, hvor helleristninger, kalk- malerier og andre afbildninger fortæller om plovens betydning årtusinde tilbage. Flere helle- ristninger fra bronzealderen er fundet i Bohuslen, Sydsverige (Schultz-Klinken 1981). Det ældste fund af hjulplov i Danmark er dateret til 1220 f.Kr. (Tougaard Pedersen 1980). De hjulplove, der findes på vore museer, er af nyere dato og sjældent over 200 år gamle. Hjulplo- ven var, når der henses til dens teknik, ikke noget primitivt redskab (Steensberg 1936).
Den første plovprøve i Danmark blev afholdt i 1770, hvor 4 svingplove, 3 norske og 1 skotsk, blev sammenlignet med den danske hjulplov ved 20 cm pløjedybde. Resultatet var klart, da svingploven kun behøvede 1 karl og 1 hest, mens hjulploven behøvede 2 karle og 4 heste (Det Kgl. Danske Landhusholdningsselskab 1771; Njös 1959). Andre steder i Europa er der på let jord og lav (grund) pløjedybde benyttet hjulplove med 2 heste og 2 karle (Schultz-Klinken 1981). Der skulle dog gå mere end 100 år, før svingploven var indført overalt i Danmark (1870), hvilket skete gradvist i forbindelse med datidens landboreformer, herunder gårdenes udflytning fra landsbyfællesskabet (Christensen 1933). I øvrigt findes plove i et utal af ud- formninger. Eksempelvis blev der i forbindelse med verdensmesterskabet i pløjning i 1958 (Stuttgart-Hohenheim) fremvist 161 forskellige plove i original, i kopi eller som model (Franz 1958). På museer verden over findes samlinger, der viser plovens udvikling fra fortid til nutid.
Figur 1. Prøverapport fra plovprøve i 1770 (Jensen 1942) Plough test report from 1770 (Jensen 1942)
Planteavlsforsøg. Crop production experiments
Pløjningens formål er i een arbejdsgang at skabe grundlag for et såbed. Dette foregår ved at løsne og vende jorden, hvor der samtidig sker en effektiv ukrudtsbekæmpelse (udtrykt ved funktionen, Js = f (Ju, D, B); hvor JS = jordens sluttilstand; Ju = jordens udgangstilstand;
D = plovlegemets form og egenskaber; B = plovlegemets bevægelse). Planternes svar på plø- jedybde, muldpladens udformning og pløjningens kvalitet har tit været et diskussionsemne blandt landmænd. Mange påstande er forfægtet, idet mulighederne for at ”få ret” er ganske store, da jorden varierer meget, ikke kun fra sted til sted, men også fra år til år. Høstudbyttet, ud over afgrødeart, er afhængig af såbedet, tidspunktet, nedbøren og vækstsæsonens forløb, dertil kommer personusikkerhed ved pløje- og såhåndteringen. Til vejledning af landmænd er der udført planteavlsforsøg under forskellige forhold, dvs. flerårige forsøg, udlagt på arealer med ensartethed i jordtype (Rasmussen 1995). Det bemærkes, at gennemsnitsudbyttet af fler- årige forsøg kan være noget forskelligt, afhængig af om det er beregnet over 3, 5, 10 eller 15 år, idet resultaterne varierer en del fra år til år, men den statiske sikkerhed øges med årenes antal. Ved studier af ældre forsøgsresultater bør noteres, at disse ofte er udført uden eller med sparsom gødskning (grøn- eller husdyrgødning) og sprøjtning mod ukrudt og skadedyr.
Pløjedybdens indflydelse på planteudbytte. Influence of plough depth on plant yield Mindre pløjedybde betyder arbejdsbesparelse og mindre trækkraftbehov. Undersøgelser over en lang årrække viser, at pløjedybde 20 cm giver en sikker afgrøde, men en reduktion til 18 cm må anses for realistisk på mange velkultiverede jorder, hvor der anvendes gødskning og kemiske bekæmpelsesmidler, men det er ingen regel. Ved dybpløjning fremmes pløjesål, og der sker en opblanding af råjord, hvilket mindsker planteudbyttet. Antagelsen vedrørende mindsket pløjedybde gælder ikke for jorder med meget ukrudt eller forsømte jorder med tra- fiksål. Fremskaffelse af muldjord ved gradvist at øge pløjedybden for opblanding af rå jord er en proces, der tager generationer at gennemføre, og den er ikke økonomisk under normale forhold. Efterfølgende undersøgelser (A → U) giver et dækkende billede af situationen i Nordeuropa.
Danske undersøgelser. Danish investigations
Undersøgelser (A) over 23 år er udført ved pløjedybde 16, 24, 32 cm på let lermuldet og god lermuldet jord. Resultaterne, opgjort i foderenheder, hvor 1 FE = 1 kg byg, 1 kg rug, 1,2 kg havre, 1,1 kg roe, 1,1 kg kartoffeltørstof, 2,5 kg hø, 5 kg halm, viste, at i 1911-1915, i 1916-1921 og i 1922-1927 var udbyttet henholdsvis 4259, 4342, 4409 FE; 4147, 4210, 4217 FE og 4406, 4484, 4440 FE ved 16, 24 og 32 cm dybde. Samme resultater udtrykt ved forholdstal viste 100:102:104; 100:102:102; 100:102:101, når dybden på 16 cm sættes til 100.
Det vil sige, at udbyttet kun er øget lidt ved den dybere pløjning (Iversen 1935).
Undersøgelser (B) over 7 år er udført på sandmuld og let sandjord ved pløjedybde 16 og 26 cm, herunder nedpløjning af staldgødning og lupiner. Udbyttet blev opgjort i foderenheder, hvor 1 FE = 1 kg rug, 0,9 kg lupin, 1,2 kg havre, 1,1 kg blandesæd, roe- og kartoffeltørstof, 2,5 kg hø og 5 hg halm. Resultaterne viste, at der intet udslag var til fordel for den dybere
pløjning. Udslagene var små og usikre, snart positive og snart negative i de enkelte år. Åre- målet var for kort til, at der kunne udledes nogen generel regel. Den hidtil almindelige opfat- telse, at det var nødvendigt med en stærkere gødskning for at få fuld nytte af den formentlig fordelagtige, dybere bearbejdning af jorden, finder ved disse forsøg lige så sparsom bekræf- telse som selve dybdebearbejdningens fordelagtighed, idet udslagene var små og usikre (Niel- sen 1936).
Undersøgelser (C) er udført på sand- og lerjord, 1959-1964 og 1908-1968, ved 20 og
25-30 cm pløjedybde, i alt 74 og 258 undersøgelser. Gennemsnitsresultater, udtrykt ved for- holdstal, viste for de to perioder 100:101 og 100:102, når udbytte ved 20 cm dybde sættes til 100. Udslagene for den dybere pløjning var små og usikre, og det gælder samtlige undersø- gelser, hvorfor de kan tillægges en vis almen gyldighed. Endvidere viste resultaterne, at den dybere jordbehandling kun gav små ændringer i porøsiteten. Dog er det tydeligt, at den dybere pløjning i de fleste tilfælde medførte et fald i porøsiteten, altså en ændring lige modsat den til- sigtede. Det store fald i porøsiteten er sket i 26 cm dybde. Den dybere pløjning har derfor yderligere medvirket til dannelse af pløjesål frem for at afhjælpe skaden, idet disse dybere og mere humusfattige jordlag let lader sig ælte og sammentrykke (Hansen (1971a, 1971b)).
Norske undersøgelser. Norwegian investigations
Undersøgelser (D) over 18 år er udført ved pløjedybde 12, 18 og 24 cm. Resultaterne viste, at ved 12 cm dybde forøges antallet af flerårige ugræsser, mens den dybere pløjning har hæm- met væksten af kvik og tidsler. I de fleste år har dybde 12 cm givet et lavere planteudbytte, men forskellene var små og usikre. Det har ikke kunnet klarlægges om den dybere pløjning har forbedret kulturplanternes vand-og næringsforsyning (Ødelien & Bjørkum 1958).
Undersøgelser (E) over 50 år er udført på samme lokalitet med sandblandet jord i den sydøst- lige del af Norge ved pløjedybde 12, 18 og 24 cm. Resultaterne (akkumulerede gennemsnits- tal) efter 50 år, udbytte udtrykt ved forholdstal, viste 100:103:96, når udbytte ved dybde 18 cm sættes til 100. Det betyder, at der i gennemsnit er opnået et lidt større udbytte ved 18 cm end ved 12 og 24 cm. Variationen i udbytte var mest fremherskende ved 12 cm dybde, specielt i år med meget ukrudt. Pløjning med stor pløjedybde reducerer således omfanget af ukrudt. Endvidere viste resultaterne, at jordstrukturen, bestemt ved densitet, porøsitet, luftind- holdvolumen, porestørrelsesfordeling og aggregatstabilitet, har betydning for udbyttet, især ved 12 cm dybde (Børresen & Njös. 1994).
Svenske undersøgelser. Swedish investigations
Undersøgelser (F) over 4 år er udført ved forskellig pløjedybde. Serie I omfattede 6 undersø- gelser ved pløjedybde 22-28, 17-20 og 12-15 cm på let og svær, lermuldet jord. Serie II om- fattede 63 undersøgelser ved pløjedybde 22-28 og 12-15 cm på lerjord af let og svær type.
Gennemsnitsresultater af serie I, udbytte udtrykt ved forholdstal, viste 100:99:99, når udbytte ved dybde 22-28 cm sættes til 100. Dvs., at der i gennemsnit ikke var større forskel i udbytte ved de tre pløjedybder, men ved dybde 12-15 cm var der mere variation i udbyttet. Gennem-
snitsresultater af serie II, udtrykt ved forholdstal, viste 100:95, når udbytte ved dybde
22-25 cm sættes til 100. Dette betyder, at dybde 22-28 cm i gennemsnit har givet ca. 5% stør- re udbytte end dybde 12-15 cm. Der var variation i udbytte i enkelte år, især ved dybde 12-15 cm (Torstensson & Enge 1943).
Undersøgelser (G) over 18 år er udført ved 12 og 20 cm pløjedybde på muldrige og stive ler- jorder på tre lokaliteter. Gennemsnitsresultater, udtrykt ved forholdstal, viste 100:98;
100:101; 100:101, når udbytte ved 20 cm dybde sættes til 100. Øget pløjedybde har således ikke i gennemsnit givet et større udbytte, men inden for de enkelte år har der været variatio- ner. Det er således ikke muligt at give nogen fast regel med hensyn til optimal pløjedybde (Henriksson 1968).
Undersøgelser (H) over 16 år er udført i den nordlige del af Sverige ved pløjedybde 15, 20 og 25 cm på fire faste lokaliteter, der havde mellemsvær muldjord, morjord med sten og lerrig sandjord. Gennemsnitsresultater for planteudbytte, udtrykt ved forholdstal, viste 100:98:93;
100:102:105; 100:101:102; 100:104:109, når udbyttet sættes til 100 ved 15 cm dybde, og de efterfølgende tal dækker udbyttet ved dybde 20 og 25 cm. Der er således erhvervet et merud- bytte ved 25 cm pløjedybde, hvilket ikke altid opnås, da der er forskel i udbytte i de enkelte år og på de enkelte lokaliteter. Desuden fremkommer der forskel, alt efter om gennemsnittet be- regnes over 2, 3, 7 eller 12 år. Det konkluderes, at spørgsmålet om optimal pløjedybde ikke kan besvares generelt. Kundskaberne herom er på nuværende tidspunkt af ufuldstændig art og rækker ikke til pålidelig rådgivning (Nilsson 1981).
Undersøgelser (J) gennem 17 år er udført ved pløjedybde 12-17, 20-25 og 25-30 cm på 16 lo- kaliteter, i alt 187 undersøgelser. Gennemsnitsresultater, udbytte udtrykt ved forholdstal, viste 100:103:104, når udbytte ved 12-17 cm sættes til 100. Altså størst udbytte ved 20-25 og 25-30 cm. Ud af de 187 undersøgelser havde 51 undersøgelser dog det laveste udbytte ved 20-25 og 25-30 cm pløjedybde, især på mjälarike jorder (finsand). Ved en senere gentagelse med 4 nye forsøg på samme jorder var udbyttefordelingen i gennemsnit ændret til 100:102:94.
Altså det mindste udbytte ved 25-30 cm. Nogen generel regel kan ikke gives med hensyn til pløjedybde, da udbyttet enkelte steder og årene imellem har svinget temmelig meget. Ved fremtidige forsøg må der derfor indgå måling af penetreringsmodstand, densitet, porøsitet, pakningsgrad, mængde af organisk materiale og jordens gødningsstand for bedre at finde frem til en forklaring på de svingende udbytter (Arvidsson 1996).
Undersøgelser (K) gennem 17 år er udført på 19 faste lokaliteter ved pløjedybde 15, 22 og 28 cm. I alt 216 undersøgelser på jorder med sand, sandmuld, lermuld og ler. Gennemsnitsre- sultater af udbytte , udtrykt ved forholdstal, viste 100:102:103, når udbytte for dybde 15 cm sættes til 100. Dvs., at der er opnået et merudbytte på 2 og 3% ved at øge dybden til hen- holdsvis 22 og 28 cm. Det er således ikke en generel regel, at der fås et større udbytte ved øget pløjedybde, idet der steder og år imellem forekommer varierende udbytte. I visse tilfælde blev der således opnået 10% højere udbytte ved 15 cm dybde end ved den dybere pløjning til
22 og 28 cm. Det vurderes, at jordens løsnen har stor betydning for udbyttets størrelse, og stor pløjedybde er bedre egnet til sand- end lerjord. Varigt ukrudt bekæmpes bedst ved stor pløje- dybde (Håkansson et al.1998).
Andre undersøgelser. Other investigations
En amerikansk undersøgelse (L) viste, at en dybere pløjning end 18 cm almindeligvis ikke øger udbyttet, og at skrælpløjning ofte giver lige så stort udbytte (Sewell 1919). En russisk undersøgelse (M) viste, at i Odessa området (tørt klima) blev der ikke opnået noget særligt bedre resultat ved dybpløjning (Rotmistroff 1926). En anden russisk undersøgelse (N) viste, at økonomisk lønsomhed under russiske forhold ikke tillader dybere høstpløjning end 13-15 cm på let jord og 8-10 cm på stiv jord (Schewljagin 1933). En lettisk undersøgelse (O) ved 10, 15, 20 og 25 cm pløjedybde viste, at i almindelighed var udbyttet større ved dybder over 10 cm (Apsits 1935). En tysk undersøgelse (P) viste, at pløjning bør ske til sådan en dybde, at pløjelaget uden risiko for tilstelning kan optage den nedbør, der maksimalt kan falde på een gang (Nitzsch 1936). En engelsk undersøgelse (Q) viste, at øget pløjedybde gav større udbytte ved sukkerroer, men udbyttet var svingende ved korn, og ukrudt var mere udbredt ved lav (grund) end ved dyb pløjning (Russell 1956). En anden engelsk undersøgelse (R) viste, at et merudbytte opnås ved at øge dybden fra 20 til 35 cm, men merudbyttet kan også skyldes den bedre ukrudtsbekæmpelse (Fountaine 1959). En amerikansk undersøgelse ( S) viste, at dyb- pløjning ikke kan anbefales til alle jorder. På arealer, der normalt giver et stort planteudbytte, fås som oftest kun lidt ekstra i udbytte, mens udbyttet på forsømte arealer måske kan fordob- les. Markjord, der er stærkt komprimeret som følge af gentagne overkørsler med store og tun- ge maskiner, kan begrunde en dybpløjning for at genetablere jordstrukturen (James & Wil- kens 1972). En anden amerikansk undersøgelse (T) med dybpløjning af tør jord i den vestlige del af Nord Dakota, hvor 15 cm pløjedybde blev sammenlignet med 30 og 60 cm dybde, vi- ste, at der i gennemsnit blev opnået et mindre merudbytte i byg og et større i hvede (Sandval et al. 1972). En tysk undersøgelse (U) viste, at den optimale pløjedybde kan mindskes ved øget anvendelse af kvælstof (Kant 1976).
Muldpladens indflydelse på planteudbytte. Influence of mouldboard on plant yield I Danmark, Sverige, Tyskland og Holland blev der tidligere mest benyttet plove med en muldpladeform, der giver en brudt fure, hvilket letter frembringelsen af et godt såbed. Normal pløjedybde er 20 cm, og plovene skal have skær med fuld underskæring af hensyn til bekæm- pelse af rodukrudt (Boxler 1950; Olsen 1959; Feuerlein 1959; Hansen 1962). I Norge, Eng- land og Irland benyttes plove med skruedrejet muldplade og skær med ikke-fuld underskæ- ring, ca. 5 cm mindre end arbejdsbredden, bl. a. fordi klima og afgrødevalg er et andet (Njös 1959; Fountaine 1959; Kupers 1959). Nutidens plove i Nordeuropa er af universal eller let, skruedrejet form, og der benyttes sprøjtning mod rodukrudt og skadedyr.
Torstensson (1959) har gennem 19 år under forskellige forhold i Sverige undersøgt forskel i planteudbytte ved pløjning i 17-18 cm dybde, henholdsvis med stejlstillet- og skruedrejet muldplade, i alt 29 undersøgelser. Resultaterne viste, at der i gennemsnit ikke var nogen sik-
ker udbytteforskel ved brug af den ene muldpladetype fremfor den anden, måske en svag ten- dens til 1-2% merudbytte i enkelte år ved den skruedrejede muldplade. Tilsvarende undersø- gelser er udført over 5 år i Danmark, hvor i alt 14 undersøgelser udførtes ved 20 eller 22 cm pløjedybde på sand- og lerjord. Pløjningen blev foretaget med 3 forskellige plove: een kort, stejlstillet (fuldt underskærende) og to typer af langstrakt let, skruedrejet (ikke-fuldt under- skærende). Pløjehastigheden var 5 og 7 km/h. Resultaterne viste, at der i gennemsnit ikke var nogen sikker forskel i planteudbytte mellem plovene (Landbo- og Husmandsforeninger 1970).
Det vurderes, at muldpladens form, enten den er af universal eller skruedrejet form, er uden praktisk betydning for planteudbyttet på velkultiveret jord, og der synes således ingen motive- ring at være for at skifte fra plov med en muldpladetype til plov med en anden type, alene i forventning om at få et større planteudbytte.
Pløjekvalitet. Ploughing quality
Pløjningens formål i Nordeuropa er at vende og løsne jorden i foråret og det tidlige efterår, så der fremkommer en passende jordstruktur som forberedelse til opharvning af et såbed. Ellers er formålet med pløjningen meget forskelligt, så som bekæmpelse af ukrudt, genopretning af struktur på forsømt jord, hindring af erosion og transportfremme af overfladevand til under- liggende jordlag (Boxler 1950; Fountaine 1959; Hansen 1962, 1967). Den tidligere anvendte proces med i det sene efterår at frembringe en pløjning, der ved rå furer skulle henligge vinte- ren over med tilsigtet frostsmuldring, er i nutidens jordbrug en næsten forladt proces (mang- lende tid). Tilberedning af såbed og såning sker i een og samme arbejdsgang umiddelbart efter pløjningen eller samtidigt med pløjningen. I den forbindelse er det vigtigt, at der sker en rele- vant sammenpresning af det vendte pløjelag mod furebund, så hårrørsvirkning mellem lag og bund hurtigt etableres. Furebunden bør derfor have et minimum af pløjesål, hvilket igen er af- hængig af skærets udformning og pløjedybden.
Muldpladens grundform er bestemt ud fra klima, afgrøde og jordtype. Det forklarer udviklin- gen af den engelske langstrakte, skruedrejede form, og den tidligere anvendte kontinentale korte, cylindriske form. Efter pløjningen sker der fysiologiske, biologiske og kemiske foran- dringer i jorden, der sammen med vækstperioden giver jordens frugtbarhed. Til måling af jor- dens ”straks effekt” efter pløjningen er der udviklet flere metoder, så det ved talværdier er muligt at beskrive pløjningens kvalitet (Fountaine 1959; Feuerlein 1959a,1960, 1968; Rid et al. 1960; Söhne & Møller 1962; Söhne 1963; Kepler et al. 1978; Tougaard Pedersen 1980;
Srivasta et al. 1993).
Korrekt bestemmelse af jordtype er af betydning ved diskussion af pløjekvalitet og trækkraft- behov. Dansk jordklassificering skelner mellem ler < 2 µm, silt 2-20 µm og sand 20-2000 µm, der bestemmes ved teksturanalyse. Vægtprocent af ler, sit og sand lader sig optegne som sider i en ligesidet trekant, der lader sig opdele i 12 forskellige felter, der hver har sit JB-nr. og navn, hvor nr. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 og 12 henholdsvis betegner grovsandet jord, fin- sandet jord, grov lerblandet sandjord, fin lerblandet sandjord, grov sandblandet lerjord, fin
sandblandet lerjord, lerjord, svær lerjord, meget svær lerjord, siltjord, humus og speciel jord- type (Landbrugsministeriet 1976). Lignende klassificeringer findes i andre lande, omend tre- kantens opdeling i felter sker på lidt anden måde (Waterway Experiment Station 1961; Schef- fer & Schachtschabel 1992; Public Roads Administration System of Soil Classification 1993).
WPO (World Poughing Organization) har til formål at udvikle og bevare pløjekunsten, her- under arrangere mesterskabskonkurrencer, hvor der pløjes i grøn- og stubjord, samt gives point for pløjearbejdets udførelse. Feuerlein (1959b) har gjort observationer ved verdens- mesterskabspløjningen i 1958, hvor der deltog 30 internationale pløjere, 15 med bugserede plove og 15 med ophængte plove. Pointgivningen viste, at i gennemsnit var pløjning med bugserede plove lidt bedre end med ophængte plove, og dette gjaldt både i grøn- og stubjord.
Derudover synes også deltagernes oprindelseslandene at have haft indflydelse på vurderingen, idet deltagere fra ”grønjordslande” (Australien, Canada, Finland, New Zealand, Nordirland, Norge, Storbritannien) i gennemsnit klarede sig lidt bedre end deltagere fra ”stubjordslande”
(Belgien, Danmark, Frankrig, Holland, Italien, Sverige, Tyskland, USA). Nævnte forskelle var ikke store, men gennemsnittet fortæller alligevel, at plovens udformning er af betydning for pointgivende pløjekvalitet. Nutidige regler angiver 10 discipliner, der rækker fra opfuring til afslutning, hvor der sker pointgivning, og det nævnes, at der er tidsbegrænsning for pløj- ningens færdiggørelse med strafpoint for overskridelse (Landskontoret for Uddannelse 1999).
Forholdet mellem furedybde og furebredde har indflydelse på pløjekvaliteten. Fra gammel tid har der været regnet med et forhold, hvor bredden var lig med dybden, ganget med 2. Mest benyttet er dybden, ganget med 1,4 (dvs. 2 ). Det hænger sammen med, at den største kant- længde (overflade) af pløjejorden fås, når pløjestrimlen drejes 90° + 45° = 135°, men næsten lige så stor kantlængde fås ved 90° + 35° = 125°. Stor kantlængde var tidligere et ønske, af hensyn til furernes henliggen vinteren over for derved at få en effektiv frostsprængning, så jorden var let at fælde om foråret. Kantlængde beregnes som K = b ⋅ (sin α + cos α); hvor K = kantlængde (cm); b = furebredde (cm), α = furens hældningsvinkel med furebund efter vending (grader), (Rosenstand Schacht & Tougaard Pedersen 1967). Andre har anvendt et forhold, hvor bredden var dybden ganget med 3,5. Energimæssigt bør der tilstræbes stor fure- bredde, selv om det måske går lidt ud over pløjningens ensartethed, idet der opstår en ”flæk- keeffekt” (som ved trækløvning) ved furens ende, så trækkraftbehovet kun er delvis proporti- onalt med furens bredde (Plouffe et al. 1995).
Måling af pløjekvalitet er søgt udført på forskellig måde. Nogle har anvendt en subjektiv ka- rakterskala til vurdering af vending af fure, dækning af planterester og ensartethed (Nilsson 1981; Håkansson et al. 1998). Andre har målt pløjejordens ruhed, dvs. niveauforskel mellem højde og dybde af plovfurer med 50 mm afstand målt på et antal tilfældige udsnit à 1,5-2 m tværs over marken, og hvor ruhed defineres som standardafvigelse på middeltallet (Puchner 1923; Kuper 1959; Rid et al. 1960). Jordens forskydningskraft er målt med et håndbåret appa- rat, hvor en hul cylindrisk boks trykkes ned i jorden, og den omkringliggende jord fjernes.
Boksen vægtbelastes, og momentet til boksens drejning bestemmes. Ud fra pålagt vægt, bok-
sens radius og moment beregnes jordens forskydningskraft, kg/cm2 (Fountaine et al. 1951;
Kepler et al. 1958). Jordens penetreringskraft er in situ bestemt med 30° konus efter ASAE Standard S313.2 1997. Plovens løsneeffekt af jorden er bestemt udfra jordprøver, stikcylinder 500-1000 cm2, hvor forskel mellem prøvens brutto- og nettovægt efter tørring angiver effek- ten. Knold- og smuldstørrelse er målt ved sigtning af jordprøver (fortørring i et par timer), der sker ved jordens passage over solde med 80, 40, 20, 10, 5 og 2,5 mm i maskestørrelse. Knolde over 160 mm frasorteres med håndkraft. Soldbevægelsen er 120 cps med 60 mm i slaglængde.
Sigtetiden er afhængig af jordtype, knoldstørrelse og fugtighed. Erfaringer viser, at der fås værdier, der viser forskel ved pløjearbejder, udført med forskellig muldplade, hastighed og jordtype (Söhne et al. 1962).
Udviklingen på plovområdet siden 1958 viser, at ”stubjordslande” har skiftet fra stejltstillet muldplade til muldplader af universal- eller let skrueform. Det vurderes, at plovkonkurrencer- ne indirekte har medvirket dertil, og derved bremset udviklingen af plove med større pløjeha- stighed (> 5-7 km/h), idet der efter reglerne ikke gives point for hurtig færdiggørelse af pløje- arealet. Kun strafpoint for overskridelse af afsat tid og stor pløjehastighed kan medføre et fald i pløjningens ensartethed (strafpoint). Reglerne for konkurrencepløjning bør derfor ændres, hvis formålet er at fremme interessen for bæredygtigt jordbrug, hvor effektivitet (ha/h) er en parameter af største betydning. Derudover er der behov for standardisering af metoder til må- ling af jordens fysiske tilstand før og efter pløjning.
Plovspids og skær. Ploughspear and -share
Plovspids og skær udgør en væsentlig del af omkostningerne ved plovens vedligeholdelse.
Konstruktionen af disse dele bør tilægges stor opmærksomhed, idet totredjedele af plovens samlede trækkraftbehov hidrører fra plovspids og skær. Væsentlige energibesparelser er der- for mulige ved ændret udformning af spids og skær, og modelberegninger kan være en hjælp i forbindelse hermed. Det må tages i betragtning, at nutidens plove bør kunne arbejde med en hastighed på over 10 km/h.
Skæret har til opgave at gennemskære furen og hæve den op på muldpladen. Skærets vinkel med landside og furebund indvirker på trækkraftbehovet og furens brydning. Nævnte vinkler er normalt henholdsvis 35-45° og 15-30°. Ved større vinkelværdier øges furens brydning og trækkraftbehovet, især ved store pløjehastigheder. Ved mindre værdier mindskes brydningen og trækkraftbehovet. Skæret slides særligt i jord med stort indhold af grus og småsten (Tou- gaard Pedersen 1980). Det tidligere meget anvendte, smedelige plovskær (sænksmedet fra fa- brik), hvor smeden selv borede huller og tilpassede skærene efter lokale forhold, gav et gan- ske godt snit. Problemet var, at allerede efter pløjning af ca. 1 ha måtte skærene skærpes og hærdes på ny, og den totale levetid for skærene, før de ikke tålte mere hærdning (”død-
brændt”), var 5-6 ha (Hansen 1962; Stroppel 1964; Rosenstand Schacht & Tougaard Pedersen 1967). Nævnte skær er i dag helt uden interesse på grund af de høje timelønninger ved skæ- rets skærpning, men skærets form er ikke uden interesse.
Jordens modstandsevne ved pløjning relaterer sig til dens natur og fysiske beskaffenhed. På lerjord kræves mere trækkraft til ”break up” end på sand- eller muldjord. Derudover influerer klima, dyrkningspraksis og andre parametre på jordens fysiske beskaffenhed (Grill 1945). Der foreligger flere og meget forskellige metoder til beregning af trækkraftbehov.
Gorjatschkin (1940) har udviklet en ligning til beregning af horisontal trækkraft, P = G ⋅ f + k ⋅ t ⋅ b + ∋⋅ t ⋅ b ⋅ v2; hvor P = plovens trækkraftbehov (kp); G = plovens masse (kp); f = modstandskoefficient for plovgang i fure; k = specifik jordmodstand, der på let-, middelsvær-, svær- og meget svær jord sættes til 2000, 4000, 6000 og 6000-10000 kp/m2; t = fure-
dybde (m); b = plovens bredde (m); ∋ = koefficient, afhængig af muldplade og jordtype, 300-1000 kps2/m4; s = pløjehastighed (m/s). Nævnte ligning findes omtalt i de fleste lærebø- ger vedrørende jordbrugsteknik, og den vurderes som et godt udgangspunkt for beregningen af trækkraftbehov. McKibben & Reed (1952) har lavet en tommelfingerregel til beregning af trækkraftbehov ved ændring af pløjehastighed. Reglen gælder fra 1,6 til 13 km/h. Reglen ba- serer sig på resultater fra flere hundrede undersøgelser, hvor forøgelsen i trækkraft er ind- plottet som funktion af pløjehastighed, hvor gennemsnittet på 4,83 km/h er sat til 100% i hvert forsøg. Derefter kan forøgelsen udtrykkes ved ligningen, DS = DR⋅ (0,83 + 0,00730 ⋅ S2); hvor DS = trækkraft ved hastighed S (km/h); DR = trækkraft ved referencehastighed (4,83 km/h); S = hastighed (km/h). Caparrini (1959) har undersøgt 1-, 2- og 3-furede plove ved 20-70 cm pløjedybde på let-, middelsvær- og svær jord med pløjehastighed på 2-6 km/h, (når det var muligt). Ud fra 300 målinger er der opstillet en ligning for specifikt trækkraftbe- hov, T = αρ + b ρm, hvor α, ρ og m er konstanter, som er afhængige af jordens beskaffenhed og plovens egenskaber, endvidere er m altid større end 2. T vokser omtrent linieært med dyb- den indtil 30 cm og derefter med progressiv stigning. Hoth (1968) har udviklet ligningen, Z = w ⋅ v ⋅ b ⋅ t ⋅ i ⋅[1 + µ⋅ (tg ϕ + tg ψ)] + G ⋅ f; hvor Z = plovens trækkraftbehov (kp);
w = specifik jordmodstand, der på let-, middelsvær-, svær- og meget svær jord udgør 20-35, 23-45, 25-55 og 35-100 kp/dm2; v = ubenævnt proportionalitetsfaktor; b = arbejdsbredde af ét plovlegeme; i = antal af plovlegemer; t = furedybde; µ = friktionskoefficient stål-jord;
ϕ = afledevinkel i grundplan, 11-17°; ψ = afledevinkel i udkast, 15-22°; G = plovens masse (kp), der ved bugserede plove udgør hele massen, mens den ved ophængte og halvbugserede plove er dele af massen; f = rullemodstandskoefficient, der for sand, sandblandet ler, ler, svær lerjord er 0,08-0,20; 0,07-0,12; 0,06-0,10 og 0,05-0,09. Hoth finder ved sammenligning med Gorjatschin (1940), at begge ligninger giver resultater, der har sammenfald med praktiske re- sultater. Hendrick (1988) har udviklet en tommelfingerregel til beregning af specifik trækkraft (N/cm2) ved pløjning. Silty clay (Sydtexas) = 7 + 0,049 ⋅ S2; Decatur clay loam = 6 + 0,053 ⋅ S2; Silt clay (Nordillinois) = 4,8 + 0,024 ⋅ S2; Davidson loam = 3 + 0,020 ⋅ S2; Sandy silt = 3 + 0,032 ⋅ S2; Sandy loam = 2,8 + 0,013 ⋅ S2; Sand = 2 + 0,013 ⋅ S2; hvor S = pløjehastighed (km/h). Girma (1989) har fundet ved pløjehastighed 0,4-6,3 km/h og dybde 10-18 cm på for- skellige jorder, at 63-72% af den samlede horisontale trækkraft hidrører fra skærspidsen, mens 16-26, 6-9 og 5-10% hidrører fra muldplade, skærryg og landside.
Béla (1988) finder ved en statistisk analyse af 25 undersøgelser over trækkraftbehov ved plo- ve (plovdele og den samlede plov), at bedste modellering af resultater opnås ved brug af Monte Carlo metoden (kvalificeret skøn). Dette udtrykker klart vanskeligheden ved at kontru- ere en plov, der dækker alle jordforhold, og det begrunder, hvorfor konstruktionen bør kon- centreres om en given jord med bestemt pløjedybde, hvis der skal opnås stor pløjehastighed ved lavt energiforbrug. De fleste plovtyper er konstrueret ud fra metoden ”cut and try” eller på basis af kvalitative analyser (Grill & Vanden Berg 1967). Udviklingen af fremtidens plove vil stadig omfatte eksperimentelle markforsøg, men suppleret og fremmet med modelbereg- ninger.
En 1-furet hesteplov er undersøgt, hvor der under pløjningen tilførtes vand, 200-400 l/h, gen- nem små huller i skærryg for smøring af skær og muldplade for derved at mindske trækkraft- behovet. Resultaterne viste, at trækkraftbehovet blev reduceret med 25-40% på stiv muldjord og 5-20% på lerjord (Adelsköld et al. 1933). En tysk fabrikant har fremstillet 1.870 plove med vandsmøring for at reducere trækkraftbehovet (Sach 1962a). En amerikansk undersøgelse er udført med og uden smøring af plovskær, hvor smøremidlet bestod af 98-97% vand og 2-3%
polymer, der via en højtrykspumpe blev presset ud gennem små huller i skærryggen. Doserin- gen var omkring 95 l/ha, hvorved plovens trækkraftbehov blev reduceret med op til 40%. Un- dersøgelsen udførtes under forskellige forhold med en 4-furet vendeplov (Schafer et al. 1979).
Det antages, at brug af væskesmøring (vand eller miljøneutral væske) kan indeholde poten- tielle muligheder for reducering af trækkraftbehov ved plove, men der er behov for mere af- klaring herom.
Söhne & Møller (1962) har undersøgt skær ved 5,3 km/h, regnet sig frem til skærets udform- ning ved 8 km/h og fundet, at skærets vinkel med landside bør ændres fra 43 til 37°, og vinkel med furebund ved skærspids og ende (vinge) bør ændres fra 22 til 17° og fra 18 til 13°. Vilde (1999, 2000) finder ved sammenstilling af teoretiske og praktiske undersøgelser, at mini- mumsværdier for trækkraftbehov opnås ved optimal løftevinkel på muldplade og optimal jordfugtighed. For at opnå dette skal løftevinklen fra furebund til konkav overflade være 24-30°. Ved øgelse af pløjehastighed fra 3 til 18 km/h, skal værdier for vinklen mellem hori- sontal ”skruelinie” på den vertikale løfteoverflade reduceres fra 50-60° til 30-32°. Optimering på disse parametre på arbejdende flader kan give en reducering i trækkraftbehov på 14-30%.
Problematikken findes beskrevet ved 67 ligninger.
Den stødkraft, der opstår under pløjning ved påkørsel af store og små sten, er målt til hen- holdsvis 10 og 5 gange middeltrækkraften ved pløjehastighed 4,0-5,8 km/h (Getzlaff 1953b).
Mayauskas (1959) har undersøgt jordtryk på et snabelformet plovskær, idet der i skæret var indbygget 12 små transducere, diameter = 22 mm. Jorden var lerblandet sand. Resultaterne vi- ste, at trykket på plovskæret var meget variabelt. Med 5,0 km/h i pløjehastighed og 22 cm i pløjedybde var det maksimale tryk 16-18 kg/cm2, og middeltrykket var 4,34 kg/cm2 på skær- spids. På selve skæret var trykket uens fordelt. I regionen omkring skærspidsen var jordtryk- ket 4,6-12,8 gange større end i den centrale del af skæret. Skærspidsen var særlig følsom over
for ændringer i jordforhold. En forøgelse af pløjehastighed eller pløjedybde gav en kraftig forøgelse af trykket i den lave del af skærspidsen, hvilket bevirkede en ændret fordeling af tryk til andre steder på skæret.
Slid på plovskær er afhængig af materialets hårdhed samt dets sejhed mod brud og dets styrke mod bøjning. Alle krav kan ikke opfyldes på samme tid. Der må ske et kompromis mellem materialevalg (pris), hærdning (vand, olie eller varmebad) og anløbning. I den forbindelse an- befales 500-700 HV, som et passende valg af hårdhed. En laboratorieundersøgelse af 18 for- skellige plovskær (fabrikat, form og materiale) viste stor forskel, idet 11 af skærene fik ka- rakteren ”ufuldkomment”, fire fik ”meget godt”, to fik ”tilstrækkeligt” og een fik ”godt”
(Stroppel 1961, 1964). Andre nævner, at 300-350 HB eller 60-70 RC er relevant hårdhed for plovskær, mens muldplader bør have en hårdhed på 840-880 HV eller 84-88 RC (Rosenstand Schact & Tougaard Pedersen 1967). Statens Redskabsprøver (1956, 1957, 1958); Statens jordbrugstekniske Forsøg (1989, 1994) har ved praktisk afprøvning fundet, at skær med hård- hed 300-410 HB og 50-51 RC er egnet til pløjning. Wiese & Bourarach (1999) angiver, at plovskær findes som regulært skær (trapezform), vingeformet skær, skær med mejselspids og skær med boltet spids. Det regulære skær giver et godt snit, og det er egnet til stenfrie jorder.
Det vingeformede skær er egnet til svære jorder, der har et moderat omfang af sten. Skær med mejselspids er egnet til ekstreme forhold på hårde og stenede jorder. Skær med boltet spids er egnet til jordforhold, der ligger mellem de to sidstnævnte jordtyper. Til hærdning af skær an- befales mindst 500 HV samt pålægning af et lag af karbid eller andet hårdmetal på skærspid- sen til ekstra forøgelse af levetiden. Becker (1962) har (tidligere) under praktiske forhold un- dersøgt plovskær uden og med pålægning af hårdmetalarmering samt hårdforkromning, og derved konstateret, at sliddet på skær uden pålægning af hårdmetalarmering og uden hårdfor- kromning i alle forhold havde det mindste slid. Wiese og Bourarach kommer derimod til det modsatte resultat, at hårdmetal på plovspids forøger levetiden. Denne forskel i opfattelse skal sikkert søges i, at metoderne for vedhæftning og kvalitet af hårdmetal er blevet væsentlig for- bedret, i de forløbne 37 år (1962-1999). En opfattelse, der bekræftes fra andre områder, hvor der arbejdes med pålægning af hårdmetal på sliddele.
Det er fundet, at pløjning med slidte skær kan øge trækkraftbehovet med op til 30%. Foruden jordtype, indvirker især jordens vandindhold på skærets slidtage. På sandjord steg det areal, der kunne pløjes med et 14” skær (smedeligt), før det var slidt op, fra 1,5 ha ved 6-7% vand til henholdsvis 2,5 og 6,5 ha ved 12-13 og 16-17% vand (Gavrilov & Koruschkin 1954). Slidte skær medvirker til dannelse af pløjesål, idet den slidte og afrundede skæræg giver en kom- primering af furebunden, hvilket lukker porerme under fugtige forhold, så bunden bliver uigennemtrængelig for vand og luft (Hansen 1971a, 1971b; Tougaard Pedersen 1980). Jord- skader kan skyldes forkert plovindstilling, eller der er pløjet med stumpt plovskær, hvilket vi- ser sig ved en glat furebund. Pløjesål hindres ved brug af skarpe skær med bagudvendende frigang. Furebundens komprimering hindrer planterne i at udvikle et normalt rodsystem i dybden, så der sker vandret rodsætning med plantesvækkelse til følge (Sack 1962b). Gill og Vanden Berg (1967) nævner, at slidte plovskær påvirker furebunden negativt (pløjesål), hvil-
ket bevirker en ekstra øgning af plovens trækkraftbehov. Kræfterne på skæret udgør omtrent 70% af plovens samlede trækkraftbehov. Richardson (1967, 1968) finder, at æggen på plov- skær slides ved gentagen pløjning, især i jord med flint. Kanterne får parabelsk form, afhæn- gig af det slidende materiale, ægtykkelsen og jordforholdene. Slidmodstanden forøges, når hårdheden af det slidende materiale udgør 80% af de hårdeste partikler i jorden. Jensen (1968) har undersøgt slid på plovskær på forskellige jorder og fundet ved opmåling og vejning af skærene, at slidtagen forøges med 50%, når pløjehastigheden øges fra 4 til 8 km/h. Natsis et al. (1999) har undersøgt slid på plovskær på lerjord, lermuld og sandjord. Jorden var uden af- grøder, og dens fugtighed blev holdt justeret til 10-26% via et sprinkleranlæg. Skærene havde henholdsvis 1, 2, 3, 4, 5 og 6 mm i tykkelse. Resultaterne viste, at på lerjord og lermuld aftog sliddet med stigende jordfugtighed, mens det var omvendt på sandjord. Derudover steg træk- kraftbehovet og traktorens brændstofforbrug med henholdsvis 62 og 41%, når skærtykkelsen øgedes fra 1 til 6 mm. Balla og Brozman (2000) har udviklet en måleopstilling, der via lyskil- de, optik, CCD-kamera og dataprogram kan simulere slid på plovskær ud fra praksislignende situationer. Metoden synes egnet til at nedsætte udviklingstiden på nye skærtyper. Filípek et al. (2000) nævner, at levetiden på sliddele til jordbearbejdning er en funktion af emnets hård- hed i dets overflade og sejheden i dets kerne, og der beskrives en metode til varmebehandling af stål 14 260, der giver en maksimal hærdedybde på 0,5 mm. Bratkølingen sker med laser.
Frese og Altemüller (1962) har udviklet en metode til laboratorieundersøgelse af skadelig pløjesål under mikroskop (morfologi). Jordprøver på 20 × 15 × 15 cm udtages af furebund, der tørres, imprægneres og saves til mindre emner på 6 × 6 × 9 cm, hvorefter emnernes over- flade slibes, poleres og fotograferes. På foto vil hulrum herefter optræde som hvide pletter og jord som sorte felter, hvilket giver en god illustration af jordens komprimering. Møller (1976) har benyttet en lignende metode, men med mindre emner på 100 × 50 × 40 mm.
Det vurderes, at skær, fremstillet af gråt støbejern (kendt fra ældre plove), stadig har interesse, men som engangsskær med speciel zonehærdning eller indstøbning af hårdt metal. Det er vigtigt, at skærene holder sig tynde i skærsiden. Vedligeholdelsen af skær kan i så fald ske ved fast standtid, dog afpasset efter lokale forhold. Stålskær kan kvalitetsforbedres ved diffe- rentieret hærdning. Udvikling af nye skærtyper er af aktuel interesse for jordbruget (store vedligeholdelsesomkostninger), idet totredjedele af plovens samlede trækkraftbehov hviler på plovspids og skær. Trækkraftbehovet lader sig beregne efter flere metoder, hvor jordens be- skaffenhed og pløjehastighed er væsentlige parametre, men der er stor usikkerhed på dens slags beregninger. Stødfaktoren for påkørsel af jordfaste sten sættes til 12 gange trækkraften.
Trækkraften regnes at stige proportionalt med pløjelagets dybde og med øget stigning ved overgang til rå jord. Denne antagelse bygger på et stort antal målinger af penetreringskraft til dybder under pløjelaget. Derudover regnes trækkraftbehovet at være næsten proportionalt med furebredden, da der opstår en ”flækkeeffekt”(kendt fra trækløvning) ved furens ende.
Plovskær, der skal arbejde med over 10 km/h, kræver ændring af diverse vinkler på skær samt overvejelser med hensyn til materialevalg. I den forbindelse er selvskærpende skær af interes- se, dvs. skær med både hård og blød flade, hvor det er den bløde flade, der til stadighed slides,
mens den hårde flade holder sig skarp. Et selvskærpende, skarpt skær har mindre trækkraftbe- hov, og det mindsker fremkomst af pløjesål. Der er behov for udvikling og standardisering af en metode til måling af slid og holdbarhed ved plovskær, så forbedringer og levetid kan do- kumenteres over for landmænd. Metoden kan være af sammenlignende art med reference til et
"standardplovskær", og den skal udføres under forskellige forhold, idet slid på skær er størst på våd sandjord og tør lerjord og omvendt mindst på våd lerjord og tør sandjord. Jordens be- skaffenhed bør måles ved tekstur, vandprocent, densitet, forskydningsstyrke og penetrering.
Muldplade. Mouldboard
Muldpladen er ofte fremstillet af tre lag stål, ét blødt mellemlag og ét hårdt for- og baglag, kaldet "softcenter steel" eller panserstål. Nogle muldplader (amerikanske) har et tykkere for- lag end midt- og baglag (mere at slide på). Typen benævnes "off center steel". Andre typer af muldplader benytter indsatshærdning. Muldplader kan opdeles i 3 hovedformer: Cylindrisk-, mellem- og skruedrejet form. Imellem cylindrisk og skruedrejet form findes et utal af mellem- former. Bortset fra den cylindriske form, er det ikke muligt at udtrykke overfladeformen ved en simpel matematisk ligning, ligesom det verbalt er vanskeligt eksakt at beskrive de forskel- lige former. Muldpladens hårdhed er 840-888 HV, 84-88 RC, 600 HB, altså en større hårdhed end på plovskær. Under pløjningen er det enkelte plovlegeme påvirket af kræfter og momen- ter. Ved analyse af geometrien mellem plov og traktor "tænkes" kræfterne samlet i et fiktivt punkt, "plovens modstandspunkt". For et enkelt plovlegeme har det ofte en beliggenhed på 4-5 cm fra landside, ca. 30 cm bag skærspids og 4-5 cm over furebund, følgelig det punkt, hvor skær og muldplade støder sammen. Punktets beliggenhed ændrer sig med jordforholdene (Tougaard Pedersen 1980).
Når pløjestrimlen skubbes op på muldpladen, sker der en acceleration af strimlen, idet dens hastighed bliver større end traktorens fremkørselshastighed. Derfor stiger trækkraftbehovet kraftigt med pløjehastigheden (2. eller højere grad). Trækkraften lader sig opløse i kompo- santer, horisontal-, vertikal- og sidekraft. Sidekraften er størst ved muldplade med stejl form og mindst ved skruedrejet form. Størrelsen af sidekraft bestemmer omfanget af jordtransport til siden, og den dermed fremkomne fureprofil. Muldplader til store hastigheder skal derfor være skrueformede, hvis ikke trækkraftbehovet skal stige voldsomt, især på svær jord (Söhne 1963).
Opmåling af 22 typiske plove viste, at den fuldstændige overflade af en muldplade kan ud- trykkes ved cirkelbuer, der, bevæget og drejet, følger en linie gående fra skærspids til muld- pladens vinge. Opmålingen muliggør at beskrive en metode til at reducere antal målinger ved en ligning, der udtrykker muldpladens form for en bestemt plov, men det konkluderes, at kompleksibiliteten af en sådan ligning er af lille værdi (Nichols 1932) . Til opmåling af muld- plader kan benyttes et enkelt apparatur, der består af en hulramme med en indskydelig måle- pind (Sommer et al. 1969; Pedersen 1971).
I Tyskland skelnes der mellem standardiserede forme af muldplader (DIN 11121/5), hvor S20, M20, L20 og W18 er henholdsvis stejlstillet, middelstejlstillet, liggende og snoet. Hver muldplade frembringer, ud fra jordtype og anvendt pløjehastighed, sin særlige jordprofil, der lader sig karakterisere ud fra jordens vending, brydning, sidetransport og blanding samt over- fladens struktur efter pløjningen. Ved stor hastighed giver muldplade S20 og W18 henholds- vis størst og mindst sidetransport af jorden (Feuerlein 1960). Denne standardisering viser klart vigtigheden af, at muldplader bør være tilpasset til en given jord, hvis der skal opnås god pløjekvalitet og mindskelse i trækkraftbehov.
Nichols (1931a, 1931b) har undersøgt friktionskoefficienten stål-jord under forskellige for- hold. Stålfladen var henholdsvis almindelig fabrikspoleret og ekstra poleret. Resultaterne vi- ste, at på sandjord var koefficienten 0,20 for begge flader, men på lerjorder med stor klæbe- evne ændrede koefficienten sig fra 0,20 til 0,51, mens den fabrikspolerede overflade ændrede sig fra 0,20 til 0,48. De reaktive kræfter i jorden er domineret af fugtighedsfilmen på de kli- steraktive jordpartikler, f.eks. ler, mens sand ikke har klisteraktive partikler. Der er således di- rekte relation mellem fugtighed og jordens klisterevne. Jord kan klassificeres som plastisk og ikke-plastisk. Plastisk jord betyder, at jorden er formbar ved fugtighed, og jorden beholder sin form efter tørring. Sand eller andre jordarter, der indeholder mindre end 15 til 20% af klæbri- ge partikler eller ler, er almindeligvis at betragte som ikke-plastisk jord. Friktionskoefficien- ten kan udtrykkes som, F = 0,24 + 0,005 ⋅ C – 0,0001 ⋅ H; hvor F = friktionskoefficient; C = procentiske kolloidindhold; H = materialets hårdhed i HB. Derudover finder Nichols, at frik- tionskoefficienten for ståljord lader sig opdele i tre faser: Friktion, adhæsion og smøring, der ændrer sig med jordens fugtighed. I friktionsfasen er friktionen ret uafhængig af fugtigheden.
I adhæsionsfasen stiger friktionen proportionalt med fugtigheden, mens friktionen i smørings- fasen aftager med stigende fugtighed. Forløbet er forskelligt i sand- og lerjord, og det er for- skelligt for stål-jord og teflon-jord. Friktionen er lavest for teflon-jord indtil smøringsfasen, hvor friktionsværdierne nærmer sig hinanden. Kummer (1939) har fundet, at i lerjord glider pløjestrimlen lettere, når muldpladen er fremstillet af trælister, imprægneret med paraffin eller hørfrøolie, end når den er fremstillet af stållister (risteplov). Den bedre glidning skyldes sand- synligvis en mindre adhæsion. En opdelt muldplade vurderes at være bedre end en ubrudt, fordi muldpladens mindre kontaktareal resulterer i en reduceret adhæsionskontakt. Bigsby (1961) har forsøgt at frembringe en "luftpude" på muldpladen, hvor luft presses ud gennem et stort antal små huller i muldpladen og ”løfter” pløjestrimlen for derved at reducere friktionen stål-jord. Forsøget endte med et negativt resultat. Cooper og McCreery (1961) fastslår, at plast har ikke- klæbende egenskaber over for fugtig jord, og friktionskoefficienten kan derved re- duceres med 50% i forhold til stål. Samtidig hermed reduceres trækkraftbehovet med 25%.
Sack (1962a) oplyser, at muldplader, beklædt med forskellige kunststoffer, herunder teflon, giver mindre fastklæbning af jord end glatte muldplader af stål gør, men sliddet på alle kunst- stoffer var stort. Fastklæbning på muldplade er især et problem på svær lerjord. Rask (1999) har konstateret, at på risteplove er der mindre tilbøjelighed til, at jorden sætter sig på "muld- pladens striber", når der pløjes i klæg- og morjord, samt at den næstnederste "stribe" slides først, og den øverste "stribe" holder dobbelt så længe. Ved muldplader, der er beklædt med
små keramikkakler, går der hjørner af kaklerne, idet limningen ikke kan holde (kaklernes former skal være præcis tilpasset den benyttede muldplade). En mulighed/ide for at mindske trækkraftbehov kan være at tilføre vibrationer (frekvens og amplitude) til muldpladen, men der er ikke fundet omtale herom i litteraturen. Derimod findes der undersøgelser vedrørende tilførsel af vibrationer til harver (Have 1988). Nævnte undersøgelser viser klart, at muldpla- dens belægning er en parameter af betydning.
Söhne (1960, 1963) finder, at muldpladens udformning især er afhængig af den vinkel ϕ, som muldpladen danner med landsiden i pløjedybden, f.eks. 20 cm over furebund, og der angives værdier til bestemmelse af ∋ ud fra vinklen ϕ. Deraf følger, at trækkraftbehovet er størst ved muldplader med stejl- og mindst ved skrueform. Söhne & Møller (1962) har, med udgangs- punkt i ønsket om at fremskaffe muldplader, egnet til store pløjehastigheder, lavet en teoretisk analyse, gældende for 3 traktorstørrelser med 2200, 1700 og 1300 kg i masse, når der pløjes på let-, middelsvær-, svær- og ekstrem svær jord med henholdsvis 35, 50, 75, 110 kp/dm2 i specifik jordmodstand. Analysen viste, at på let jord kan en 2200 kg traktor trække en 4-, 3-, 2- og 1-furet plov ved henholdsvis 8, 8, 10 og 12 km/h. På svær jord kan samme traktor træk- ke en 3-, 2- og 1-furet plov ved 6, 8 og 10 km/h. Det skønnedes, at det er muligt at udvikle allerede kendte muldpladetyper til pløjning med 10 og 8,3 km/h på lette og svære jorder. Det kræver bl.a., at vinklen mod landsiden, 20 cm over furebund, ændres fra 43 til 37° ved muld- pladens begyndelse og fra 40 til 26° ved dens afslutning (vinge).
Tre plovlegemer med stejl-, liggende- og skruedrejet muldplade (ikke DIN-standard) og fire DIN-muldplader S20, M20, L20 og W18 er afprøvet for trækkraftbehov. Pløjehastigheden var 3,6 km/h og dybden 22-24 cm. Resultaterne viste en del fælles forløb, for de undersøgte muldplader, således steg horisontal- og sidekraft henholdsvis kraftigt og svagt med pløjedyb- den, mens den vertikale kraft steg med dybden indtil et vist punkt, 20-25 cm, hvorefter den vendte og faldt. Kræfternes forløb var dog forskellige ved den enkelte muldplade og meget afhængige af jordtypen. Ved 20 cm dybde havde W18 (snoet) det laveste trækkraftbehov, mens S20 (stejl) og M20 (middelstejl) havde det lavest trækkraftbehov ved 10 cm dybde (Getzlaff 1952,1953a). Nævnte typer giver et godt grundlag for, via modelberegninger og eksperimentelle forsøg, at opskalere/opdatere til nye typer, der er egnet til stor pløjehastighed.
O'Callaghan (1965a, 1965b) har arbejdet med udformning af muldplader, egnet for pløjeha- stighed over 7,5 km/h. Undersøgelsen blev udført ved at lægge et lag af nitrocellulose lak på to muldplader af typen "general-purpose" og dernæst gennemføre pløjningen med høj hastig- hed. Ud fra slidstriberne på muldpladen var det muligt at finde frem til ligninger af højere or- den, der bedre beskriver muldpladens udformning ved stor hastighed. Craciun og Leon (1998) har udviklet et computerprogram (GEOCOR) til geometrisk beskrivelse af muldpladens form samt forudsigelse af dens trækkraftbehov. I programmet indgår furedimension, skærdimensi- on og position, ligning for ledekurve, ligning for genatrix linie samt vertikal projektion af ar- bejdsoverflade på furebund. Vilde (1999, 2000) har foretaget en sammenstilling af teoretiske udredninger og praktiske undersøgelser, vedrørende ploves trækkraftbehov og fundet, at ved
øgelse af pløjehastigheden fra 3 til 18 km/h skal bl.a. værdier for vinklen mellem horisontal
"skurelinie"på den vertikale, konkave løfteoverflade reduceres fra 50-60° til 30-32°. Illés og Jóri (2000) finder, at standardprogrammerne AutoCAD, Turbo Pascal og Pro/ENGINEER kan anvendes ved konstruktion af muldplader.
Plouffe et al. (1999a, 1999b) finder ud fra undersøgelser i jordbed med ler (Sainte-Rosalie) og modelberegninger (Finite Element Method), at den horisontale kraft er 1,4 og 2,7 gange større end vertikal- og sidekraften. Den horisontale-, vertikale- og sidekraft stiger med hastigheden.
Kucezewski (1981) har i jordbed undersøgt trækkraftbehovet for en typisk, polsk muldplade ved brug af skalamodeller 2:3, 1:3 og 1:2 ved en hastighed på 3,6 km/h. Den specifikke træk- kraft på muldpladen lod sig bestemme ud fra en ligning, der hovedsagelig var baseret på jor- dens komprimering og dens forskydningskraft. Gao et al. (1986) har ud fra undersøgelser i jordbed udviklet en model, der kan forudsige de trækkræfter, der er nødvendige for at bevæge jorden op og henover muldpladens flade. Modellen er efterprøvet under praktiske forhold, hvor resultaterne viste, at der var 10 og 18% fejl på kræfter i horisontal- og sideretningen, mens kraften i vertikalretning var helt forkert. Chang et al. (1998) finder ved undersøgelse af to småplove i et lille jordbed med lerjord, at den ene plov krævede 32% mindre i trækkraft end den anden plov. Hovedårsagen dertil var, at muldpladens overflade var 16% mindre. Ta- niguchi et al. (1999) har i jordbed undersøgt en 1-furet plov med muldplade af plast med vul- kansk jord (31% ler og 57% sand) ved hastighed 3,6-14,4 km/h og fundet, at der var pro- portionalitet mellem trækkraftbehov og pløjehastighed. Ved stigende hastighed skete der en pulverisering af jorden, og furen blev udflydende.
Syv forskellige plove er undersøgt for trækkraftbehov via brændstofmåling. Plovene repræ- senterer typer fra kort, stejltstillet til langstrakt, skruedrejet muldplade, henholdsvis fire og tre af plovene havde fuldt og ikke-fuldt, underskærende skær. Resultaterne viste, at brændstof- forbruget pr. tidsenhed (l/h) steg med pløjehastigheden og jordens sværhedsgrad. Opgøres brændstofforbruget pr. arealenhed (l/ha) viste det sig, at forbruget faldt med hastigheden indtil et vist punkt for derefter igen at stige. Vendepunktet var omkring 7-9 km/h ved 20-22 cm dybde, afhængig af muldpladeform og jordtype. Det var ikke muligt at finde nogen enkel re- lation mellem henholdsvis stejlstillet, let skruedrejet, skruedrejet muldplade, fuldt og ikke- fuldt, underskærende skær samt brændstofforbruget. Som helhed synes muldpladens form at være af mindre betydning end hidtil antaget, og forskellen, som den kom til udtryk ved trakto- rens brændstofforbrug, er uden praktisk betydning (Statens Redskabsprøver 1971; Guul-Si- monsen 1972). Metoden med indirekte at bestemme plovens trækkraftbehov via brændstof- forbrug har landmandens interesse.
Det vurderes, at muldpladens trækkraftbehov udgør ca. en fjerdedel af plovens samlede træk- kræftbehov, der kan beregnes ved polynomier af 2. eller højere grad som funktion af pløjehas- tigheden eller ved brug af tommelfingerregler, men usikkerheden på den slags beregninger er stor. Endvidere vurderes, at der er grundlag for at udvikle muldplader, ud fra allerede kendte typer, egnet til pløjehastigheder over 10 km/h. Det vil muliggøre at øge fladeydelsen pr. tids-
enhed (ha/h), hvilket er en parameter af betydning for at opnå rettidseffekt. Muldpladen skal i så fald gøres mere skruedrejet, evt. i forbindelse med montering af en speciel afstrygervinge, og dens areal skal søges mindsket mindst muligt (risteplov). Derudover skal der ske ændring af diverse vinkler på muldpladen. I dette arbejde er modelberegninger af værdi. Udviklingen af en ny muldpladetype kan kun lykkes, hvis konstruktionen tilpasses ud fra jordfysiske data for en given jord og en bestemt pløjedybde (volumen- og masseflow). Eventuelt må der slæk- kes lidt på traditionel opfattelse af pløjekvalitet (rette furer etc.), mens der til gengæld skal fo- kuseres på pløjelagets kontakt til furebund og dennes tilstand. Muldpladens flade bør søges givet anden overfladebehandling end rent stål. Pålægning af teflon/væskesmøring har vist at give lav friktion. Desværre er teflon ikke holdbart, men det fortæller noget om, hvad der kan opnås ved den rette overfladebehandling. Moderne produktionsudstyr giver mulighed for af fremstille individuelle muldplader, enten samlet af delkomponenter eller presset i ét stykke, også i små ordretal til rimelige priser.
Måling af trækkraftbehov. Measuring of tractive force requirement
Ploves trækkraftbehov har altid været af interesse for udvikling og anvendelse af plove, ikke kun i ældre tid (heste), men også i nyere tid, hvor energi og omkostninger er aktuelle parame- tre. Målemetoderne (49), der er benyttet, lader sig groft opdele i 7 grupper:
A. Dynamometer i træklinie mellem hest/traktor og bugseret plov
B. Måletraktor. Ændringer på traktor for montering af ophængt halvbugseret plov C. Målekomponenter indbygget i plov
D. Måleramme mellem traktor og ophængt/halvbugseret plov E. Modelundersøgelser i jordbed
F. Efterhængt målevogn for ophængt/halvbugseret plov G. Brændstofforbrug.
Gruppe A
Dynamometer, anbragt i træklinie mellem hest/traktor og bugseret plov, er anvendt i mange undersøgelser (De statsunderstøttede Redskabs- og Maskinprøver 1894; Styrelsen för Prof- ningsanstalterne 1899; Statens Redskabsprøver 1914, 1917, 1920, 1946; Adelsköld et al.
1933; Getzlaff 1952, 1953, 1959; Statens jordbrugstekniske Forsøg 1984, 1989; Madsen 1998). Generelt gælder, at dynamometermålinger er pålidelige og lette at udføre. Dertil enkel kalibrering. Dog er vinkelmåling af dynamometerets placering i træklinien ikke ganske let.
Kendskab til vinklerne er nødvendig, hvis den målte kraft (resulterende kraft) skal kunne om- regnes til horisontal-, vertikal- og sidekraft, f. eks. for at angive specifik trækkraft/jord- modstand (N/m2).
Gruppe B
Måletraktor, dvs. traktor med diverse ændringer for montering af ophængt/halvbugseret plov.
Anvendt er ophængning af en bevægelig måleramme under traktoren, hvor rammens ene ende er udformet med beslag til montering af ploven, mens den anden ende har hydraulisk måledå-
se til bestemmelse af horisontal trækkraft (Skalweit 1958, 1961), eller ramme i ændret kon- struktion for måling af horisontal, vertikal og sidekraft (Nestorocic 1960). Traktorens kob- lingstapper er erstattet af tapper med strain-gage for måling af horisontal- og vertikal kraft (Reece 1961; Scholtz 1964). Disse systemer tillader dog ikke pløjning med vægt- og træk- kraftregulering. Andre metoder har påsat strain-gauge og potentiometre på trepunktsophæn- gets trækstænger og topstang, så der kan måles horisontal, vertikal og sidekraft samt moment (Klieneheer 1989; Kirisci et al. 1992; Ploffe et al. 1995; Al-Suhaibani & Al-Janobi 1997).
Anskaffelse/udvikling af en særlig måletraktor udelukkende til forsøgsformål, så der på nor- mal måde kan pløjes med vægt- og trækkraftregulering under alle forhold, er en særdeles god løsning. Ved opbygning af en måletraktor må der kræves, at den kan måle samtlige kræfter og vinkelbevægelser af trækstænger og topstang. Endvidere bør der kunne måles pløjehastighed (ground speed), pløjedybde, brændstofforbrug, hjulslip og markposition (DGPS), og målin- gerne skal kunne angives med nøjagtighed. En klar ulempe er, at det kan være nødvendig at have flere måletraktorer, hvis området for kategori I, II, III og IV skal dækkes. Mest aktuelt er kategori III og IV (store plove). En målevogn af nævnte art vil være til stor gavn for udvikling af nye typer af plove og redskaber. Måling af brændstofbrug er især af interesse for landman- den og maskinhandleren.
Gruppe C
Målekomponent, indbygget i plov, er benyttet i flere undersøgelser (Mewes 1959; Kececiogly
& Møller 1971a, 1971b; Godwin 1975; Have 1988; Girma 1989a, 1989b). Generelt gælder, at komponenter til indbygning i plove (stadig) har interesse, især da transducere, udstyr og data- program fås i kommerciel udførelse, herunder som totalløsning med garanti for måleområde og nøjagtighed. Eksempelvis har et transducerprincip, udviklet af Godwin (1975), vist sin be- rettigelse ved indbygning i mange målekæder (Have 1988; Girma 1989a, 1989b; Kirisci et al.
1992; Owende & Ward. 1997; Desbiolles et al. 1999).
Gruppe D
Måleramme, mellem traktor og ophængt/halvbugseret plov, er anvendt i mange undersøgelser (Stoltz 1966) Pedersen 1971; Steinkampf 1971; Johnson & Voorhees 1979; Carter 1981;
Röhrs & Wilkens 1984; Reid et al. 1985; Chaplin et al. 1987; Bowers 1989; Thomsen & Shin- ner 1989; Watts & Longstaff 1989; Palmer 1992). Generelt gælder, at målerammer findes bå- de som hurtig-kobler med mål efter ASAE Standard S278.6 (1994) eller som målerammer, der er konstrueret for anvendelse/ikke anvendelse med pto. Nogle rammer måler den hori- sontale kraft, mens andre rammer måler horisontal-, vertikal- og sidekraft. Rammens fordel er, at den let lader sig fremstille på eget værksted, og den har transducere (strain-gauge), der er specielt udformet til opgaven, eller der anvendes kommercielle transducere. Målerammens største ulempe er, at plovens koblingspunkter forskydes ca. 200 mm bagud mod traktoren, og ploven belastes ekstra med ca. 80 kg. Dette påvirker plovens arbejdsfunktion, og måleresul- taterne kan kritiseres. Målerammen må betegnes som næstbedste løsning efter måletraktoren, når der arbejdes med udvikling af nye typer plove.
