Анализ современных технологий возделывания картофеля и конструкций картофелеуборочных машин

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ И КОНСТРУКЦИЙ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИН

Чхетиани Артем Александрович

тискатель Рязанского государственного агротехнологического университета

имени П.А. Костычева, г. Рязань Е-mail: ganishina2011 @yandex. ru

Картофель в нашей стране по своей народнохозяйственной значимости занимает второе место после зерна. В связи с переходом на рыночные отношения в Российской Федерации резко сократились площади под посадку картофеля в общественном секторе. В настоящее время картофель возделывается на фермерских, личных и подсобных хозяйствах. Кроме того, резко сократилось производство картофелеуборочной техники. Поэтому в этих условиях возникает проблема дельнейшего совершенствования картофелеуборочной техники и ее рабочих органов.

В настоящее время для выращивания картофеля применяется несколько основных технологий: Заворовская, Грядово-ленточная, Широкорядная, Гриммовская, Голландская [1, с. 47]. Остановимся на их рассмотрении более подробно.

Особенностью Заворовской технологии является предварительная нарезка гребней (весной либо осенью) для создания рыхлой структуры с целью создания оптимальных условий для развития картофеля и возможности уборки комбайнами. Следует отметить, что гребневая посадка позволяет рыхлить почву и уничтожает сорняки путем междурядных обработок задолго до появления всходов картофеля. Осенняя нарезка улучшает размерзание и рыхлость почвы, поэтому ее применяют в Центральном Черноземном районе для производства раннего картофеля. Весенняя нарезка используется во влагообеспеченных районах на суглинистых, дерново-подзолистых и серых лесных почвах. Безусловным недостатком данной технологии является то, что в процессе ухода почва в междурядьях многократно уплотняется колесами, что приводит к ухудшению роста клубней и образованию комков, что значительно затрудняет комбайновую уборку.

Грядово-ленточная технология применяется в засушливых (Краснодарский край и др.) и переувлажненных (Дальний Восток) районах. Объемная гряда в засушливую пору накапливает влагу, а при сильных дождях сбрасывает воду в борозды. Данная технология позволяет повысить урожайность товарного картофеля на 10-30% выше по сравнению с Заворовской. Посадка картофеля проводится картофелесажалкой КМС-3А, а уборка - переоборудованным комбайном КПК-2-01. При этом следует отметить, что при уборке комбайнами на сепаратор поступает почвы на 30-40% меньше, чем при гребневой посадке.

Широкорядная технология наиболее эффективна на тяжелых суглинках, особенно в условиях недостаточного или повышенного увлажнения. В Центрально-нечерноземных зонах России возможны, как засуха с температурами около 30 градусов, так и повышенная влажность, когда картофель вымокает. Высокая и широкая гряда менее подвержена влиянию окружающей среды, чем гребни, поэтому в данных условиях целесообразна эффективность посадки картофеля на грядах высотой до 30 см, при ширине междурядий 90 см. В жару при такой посадке лучше сохраняется влага и почва меньше прогревается, а при повышенной влажности, напротив, гряды интенсивнее пропускают влагу. При этом слои почвы, расположенные ниже клубней, не разрушаются и не подтапливаются даже при сильных дождях. На супесчаных почвах эта технология предусматривает применение картофелеуборочных машин с пассивными рабочими органами, на суглинистых - с активными рабочими органами.

Гриммовская технология применяется на тяжелых, каменистых почвах. Наличие значительного количества камней в почве снижает товарность выращенной продукции, исключает механизированную уборку картофеля из-за многочисленных повреждений клубней и значительных затрат на переработку картофельного вороха. Поэтому в данных условиях применяют технологию возделывания картофеля с предварительной сепарацией слоя почвы, в котором размещаются картофельные клубни. Особенностью данной технологии

является то, что весной перед посадкой специальная машина - камнеудалитель, сепарирует из почвы камни и комки, укладывая их в заранее подготовленные борозды. Далее картофель высаживают двухрядной картофелесажалкой и убирают двухрядным комбайном. Однако после посадки картофеля любые почвообрабатывающие операции полностью исключаются во избежание выноса камней из междурядий в зону клубня.

Голландская технология применяется на средних и тяжелых суглинистых почвах. Особенностью технологии является то, что весной проводится сплошное фрезерование почвы на глубину 12...14 см вертикально-фрезерным культиватором. Затем производится посадка картофеля, а через 12-15 дней формирование высокообъемных грядок горизонтально-фрезерным культиватором. При этом фрезерным четырехрядным гребнеобразователем формируется трапециевидный гребень с параметрами: высота 23-25 см, ширина по основанию 75 см, по верху 15-17 см. Верхний слой почвы на вершине и по бокам гребня уплотняется и приглаживается кожухом гребнеобразователя, в результате чего создается устойчивая поверхность для гербицидной пленки. Объем почвы в гребне дает возможность продолжительное время сохранять оптимальный запас влаги даже в засушливые периоды, в то же время высота и форма гребня дают возможность избежать избытка влаги при переувлажнении. Для борьбы с сорняками возможны повторные проходы гребнеобразователем, пока растения не достигнут 20 см.

Промышленное производство картофеля подразумевает использование картофелеуборочных машин. Картофелеуборочные машины представлены копателями и комбайнами [2, с. 93].

Уборка комбайнами - прогрессивный метод уборки картофеля, который состоит в том, что комбайны подкапывают грядки, отделяют клубни от почвы, ботвы, примесей и собирают чистые клубни в бункер. Этот способ менее трудоемок: на агрегате работают от 2 до 6 человек (тракторист, комбайнер, 4 переборщика). Переборщики дочищают клубни от примесей почвы,

растительных остатков и ботвы. Изготовление первых отечественных картофелеуборочных комбайнов КОК-2, ККР-2 началось в 1954 г.

Комбайн КОК-2, разработанный НИИКХ под руководством А.Ф. Чиркунова, включал в себя следующие основные рабочие органы: лемеха, крючковой прутковый элеватор, ботвоудаляющее устройство, состоящее из горки, валика и вентилятора; переборочный транспортер и бункер, из которого клубни собирались в корзины.

Комбайн ККР-2, созданный ГСКБ по машинам для возделывания и уборки картофеля (г. Рязань), в отличие от КОК-2 имел два дополнительных прутковых элеватора, металлический баллон над основным элеватором, пневмобарабан над каскадным элеватором и измененное ботвоудаляющее устройство, состоящее из грохота с зараженными тростями и двух клубнеотрывающих валиков.

В те же годы были созданы комбайны элеваторного типа КК-2, КВР-2 разработанный в ВИСХОМЕ совместно с ГСКБ по машинам для возделывания и уборки картофеля. Следует отметить, что анализ испытаний этих комбайнов показал, что наращивание длины элеваторов приводит к увеличению размеров и массы комбайнов, снижает их надежность, повышает повреждаемость клубней, существенно не повышая сепарирующую способность.

В 1955 г. ВИСХОМ начал работы по созданию нового комбайна КГП-2, сепарирующими рабочими органами которого были грохоты с колебательным движением решет. Также предусматривалось осуществление процесса сепарации примесей на фрикционных рабочих органах: горках и наклонном переборочном столе.

Параллельно с этим объединенная конструкторская группа ВИСХОМа, ГСКБ (Рязань) и Тульского комбайнового завода в 1956 г. разработала комбайн К-2 элеваторного типа, который в последствии был усовершенствован в марку К-3.

На основе комбайнов К-3 и КГП-2 в 1962-1965 гг. ВИСХОМом совместно и ГСКБ разработаны унифицированные картофелеуборочные комбайны ККУ-2 «Дружба», базовая модель элеваторного типа и модификация грохотного типа.

В 1975 г. был выпущен комбайн ККУ-2 А, модернизированный вариант ККУ-2. Он отличался от предыдущей модели активными (колеблющимися) лемехами, наличием второго элеватора вместо грохота, экрана для снижения повреждений клубней при выгрузке их в бункер, пальчатой поверхностью горки.

Начиная с 1975 г. ВИСХОМ совместно с ГСКБ создали самоходные четырехрядные картофелеуборочные комбайны КСК-4 и КСК-4-1. Испытания показали, что по основным агротехнологическим показателям (полноте уборки, повреждениям, чистоте клубней) они находятся на уровне комбайна ККУ-2А, однако данные комбайны более экономичны по затратам топлива. Коэффициент готовности у комбайна КСК-4-1 несколько выше, чем у комбайна КСК-4 вследствие упрощения конструкции и снижения массы. В 1982 г. самоходный комбайн КСК-4-1 был поставлен на производство.

В 1987 г. ПО «Рязсельмаш» начал выпуск трехрядного комбайна КПК-3, предназначенного для уборки картофеля с трех рядков, посаженного с междурядьем 70 см на легких, средних и тяжелых почвах. Комбайн имел ряд достоинств: приемная часть была выполнена в виде трех подкапывающих секций, включающих прорезные диски и лемех между нами, что обеспечивало работу сепарирующих органов; в конструкции элеваторов были применены шнеки интенсификаторы, обеспечавающие рыхление клубненосного пласта; наличие пластиковых горок обеспечивало дополнительное отделение мелких примесей и растительных остатков; комбайн обслуживал один тракторист и комбайнер. Однако комбайн имел и недостатки: при работе на суглинках комбайн не обеспечивал хорошую сепарацию, при работе комбайн дает большие повреждения клубней.

В 1988 г. на базе КПК-3 был разработан и внедрен в производство двухрядный картофелеуборочный комбайн КРК-2-01, в конструкции которого

входил переборочный стол для отделения почвенных примесей и растительных остатков. Его обслуживали один тракторист, комбайнер, двое рабочих-переборщиков.

В настоящее время при уборке картофеля в России применяются двухрядные картофелекопатели КТН-2В, КСТ-1,4. Картофелекопатель КТН-2В применяется на легких и средних по механическому составу почвах. Он состоит из рамы, лемеха, карданной передачи, редуктора, основного элеватора, каскадного элеватора, опорного колеса, отражателей. Картофелекопатель КСТ-1,4 применяется для работы на тяжелых почвах, его отличительной способностью является наличие третьего скоростного элеватора. Состоит из рамы, копирующего колеса, лемеха, скоростного элеватора, основного элеватора, каскадного элеватора, ходовых колес, привода рабочих органов.

Следует отметить, что описанные выше картофелекопатели удовлетворительно работают на легких почвах, а на тяжелых дают низкую сеперацию почвы и большой процент клубней, засыпанных почвой.

Таким образом, анализ современных технологий возделывания картофеля и конструкций картофелеуборочных машин показал, что уборка картофеля в нашей стране является пока еще трудоемким процессом, поэтому уровень производства картофеля не может быть признан удовлетворительным, особенно при уборке картофеля и послеуборочной обработке. Необходимо повышение эффективности данного процесса за счет дальнейшего совершенствования картофелеуборочных комбайнов и картофелекопательных машин.

Список литературы:

1. Верещагин Н.И., Пшеченков К.А. Комплексная механизация возделывания, уборки и хранения картофеля. М., Колос, 1977, 352 с.

2. Справочник механизатора-картофелевода / Под ред. М.Б. Угланова. - М., Агропромиздат, 1987- 207 с.