Механизация овощеводства

Техника для возделывания картофеля

Одной из важнейших сельскохозяйственных культур, урожай которой используется для производства продуктов питания, кормов и сырья для промышленности, является картофель. В последнее время мировые площади под картофелем составляли свыше 18 млн.га.
В Украине картофель выращивается на площади около 1,6 млн. га, что составляет около 9 % мировых площадей. Согласно данных статистики, это третий показатель по площадям в мировом масштабе. Валовой сбор этого ценного продукта в мире составляет приблизительно 265 млн. т, из которых больше 6 % собрано на украинских полях.
По данным Института картофелеводства, в нашей стране специализированное товарное производство занимает лишь 35 тыс. га, то есть немногим более 2%. Урожайность клубней за последние 5 лет находится на уровне 100 ц/га, в то время, как в Нидерландах, Бельгии и Дании - свыше 400 ц/га.
При урожайности картофеля около 100 ц/га валовой сбор составляет около 15 млн.т (в благоприятные годы до 20 млн.т), а следовательно потребность в картофеле почти удовлетворяется. Но согласно статистическим данным производство картофеля за предыдущие годы составляло: в 1990 г. -16,7 млн.т, в 1994 г. -16,1 млн.т, в 1998 г. - 15,4 млн.т. Эти данные показывают, к сожалению, тенденции к постепенному снижению производства картофеля в Украине.
Картофель является одной из самых прибыльных сельскохозяйственных культур. По сравнению с другими культурами прибыль с 1 га картофеля в 3,5 - 4,0 раза больше, чем с соответствующей площади, занятой сахарной свеклой, в 4,0 -5,0 раза - зерновыми и в 3,0 - 3,5 раза - рапсом.
Производство картофеля в Украине за последние 10 лет находится на уровне 300 - 350 кг на душу населения и удовлетворяет внутренний спрос. За этот же период себестоимость производства центнера картофеля возросла больше чем в два раза. Это обусловлено тем, что картофелеводы Украины не получают надлежащей поддержки, и тем самым тормозится развитие отрасли.
Опыт ведущих европейских стран свидетельствует, что высокопродуктивное картофелеводство базируется на достижениях научно-технического прогресса, в том числе на внедрении современных комплексов машин и оборудования для его переработки и хранения.
Анализ научных исследований и обобщение производственного опыта свидетельствуют, что для механизированного производства картофеля необходима разработка комплекса агротехнических, технических и организационных мероприятий, направленных на повышение урожайности этой культуры, улучшение качества продукции и снижение эксплуатационных расходов.
В Украине частично создан необходимый шлейф машин общего и специального назначения для производства картофеля, но серийный выпуск их тормозится из-за нехватки средств на финансирование государственной программы и приобретения машин хозяйствами.
В связи с актуальностью этого вопроса последующее развитие картофелеводства необходимо направить на механизированное производство в коллективных хозяйствах (хотя на данное время 95% картофеля, который производится в Украине, приходится на приусадебные крестьянские хозяйства, в которых механизировано выполняется только вспашка, и только 5% - в коллективных хозяйствах) в благоприятных для этого почвенно-климатических условиях. Да, урожайность картофеля в зоне Полесья в 2,5 - 3,0 раза выше, чем в Лесостепи и Степи, а затраты при этом почти в 3 раза ниже. Поэтому экономически целесообразно производить картофель главным образом в зоне Полесья.
Картофелеводство является одной из тех отраслей сельскохозяйственного производства, работа в котором связана со значительными энергозатратами и затратами труда. Затраты на механизированную уборку картофеля составляют 50 - 60% от общих затрат по технологии. Из них около 55 % затрат энергии приходятся на сепарирующие рабочие органы. До 60 - 70% затрат труда приходится на уборку. Это объясняется тем, что в подкопанной клубненосной массе, которая подается на очистительные рабочие органы, содержание клубней картофеля составляет лишь 2 - 3% от общей массы вороха.
До 90-х годов XXвека в Украине не существовало собственного производства машин для возделывания картофеля, а техника завозилась преимущественно из России. После получения Украиной независимости возникла необходимость собственной разработки и производства таких типов машин. Первыми попытками отечественных сельхозмашиностроителей стали картофелеуборочная техника Львовского завода сельскохозяйственных машин, Тернопольского комбайнового завода, АО „Борекс" и др. Их эксплуатационные испытания в условиях производства показали, что эти машины разработаны достаточно удачно. Но импорт техники для картофелеводства продолжается. Это объясняется тем, что в мире уже в течение многих десятилетий сложился опыт по ее производству, эксплуатации и техническому сервису. Зарубежная техника надежна и долговечна в эксплуатации, а качественные показатели работы являются достаточно высокими.
Около пятидесяти лет тому назад на европейском и мировом рынке машин для картофелеводства появилась техника немецкой фирмы „Grimme". Эта фирма начала свое существование еще в далеком 1861 году как кузнечное предприятие Франца Карла Генриха Гримме. В 30-х годах прошлого века молодой Франц Гримме начинает заниматься проблемами рационального выращивания и уборки картофеля. На сегодняний день фирма „Grimme" - это мощная производственная, консультативная и сервисная база технического обеспечения картофелеводства, продукция которой достаточно известна и пользуется большим спросом во всем мире. Это предприятие с собственной программой развития и известными технологиями. Фирма „Grimme" является одной из самых популярных торговых марок на рынке сельскохозяйственной техники в мире.
Программа „Grimme" включает производство таких основных типов техники: машины для формирования грядок; машины для уборки камней; картофелесажалки; гребнеобразователи; гребневые фрезы; измельчители ботвы; техника для уборки картофеля; техника для загрузки и разгрузки хранилищ; техника для хранения картофеля и оборудование для ее переработки.
В технологии возделывания картофеля достаточно важно создать условия, которые позволили бы быстро прорасти клубням и хорошо развиваться растению, а в период уборки обеспечить высокую просеивающую способность клубненосного слоя почвы. Одной из высокоэффективных операций, которые могут это обеспечить, является ранневесенняя подготовка верхнего слоя картофельного поля с отделением камней и глыб. Для этого предназначены машины Гримме КомбиCrapCS1500/1700. Эти машины бывают двух вариантов: для работы на тяжелых и липких почвах с активным разрушением глыб ротационными рабочими органами и просеиванием мелкой фракции через элеватор прутика и для работы на легких песчаных почвах без активного разрушения (лишь с просеивающими транспортерами). Применение этой техники позволит:
уменьшить количество операций и перенести их часть с осени на весну, а также облегчить посадку картофеля;
обеспечить лучшее прорастание картофеля в рыхлой почве;
обеспечить формирование клубней одинаковых размеров с формированием гнезд, которые наиболее пригодны для механизированной уборки;
уменьшить повреждение клубней при уборке;
упростить конструктивные параметры уборочных машин.
Если конструктивно оценить машины серии Гримме Комби Старр, то можно определить их модульную структуру со следующими основными элементами: передняя рама с дышлом и приемным устройством, кулачковыми валами или просеивающим элеватором, просеивающий транспортер, оси с поднимающим механизмом, выгрузочный транспортер, бункер или перегрузочный элеватор, ящик для камней с кулачковыми валами или прутиками.
При выполнении рабочего процесса почва подкапывается сплошным или секционным лемехом и передается на ротационный измельчитель, который выполнен в виде кулачковых дисков на валу. Диски диаметром 105 мм, которые установлены по сторонам подкапывающего лемеха, вылезают подрезанный слой по бокам грядки рядом с уложенными в борозду камнями. Выполнение дисков с зубьями почти полностью исключает проскальзывание их на тяжелых и влажных почвах. Глубина обработки регулируется автоматической системой регулировки или с кабины трактора установками на электрическом пульте управления.
Одновременное разрушение комков почвы и активная сепарации верхнего слоя на тяжелых почвах или при тяжелых условиях работы обеспечиваются на семи кулачковых валах. Цепной привод кулачковых валов, который закрыт в коробке с масляной ванной, обеспечивает равномерное деление крутящих моментов на все семь валов. Специальное оборудование позволяет быстро провести при необходимости замену кулачковых валов в случае их выхода со строя.
При работе на легких песчаных почвах блок кулачковых валов заменяют приемочным транспортером с активизированным кулачковым валом и просеивающим транспортером. В результате перепадов обеспечивается лучшее разрушение комков и просеивание почвы, а кулачковые валы одновременно с разрушением комков предотвращают попадание камней назад в грядку.
Основной просеивающий блок представляет собой транспортер шириной 1,66 м и длиной 2,3 м, а также прилегающее полотно с гидравлической регуляцией провисания, которые предназначены для просеивания остатков почвы и разрушения комков. При этом комки протираются между транспортером и полотном. На неоднородных почвах в результате попадания на кулачковые валы обеспечивается перемещение потока с одинаковой скоростью.
За просеивающим транспортером установлен выгрузочный элеватор, который приводится в движение реверсивными гидромоторами.
При необходимости укладывания в борозду отделенных небольших камней и комков, а также уборки с последующим вывозом за пределы поля других, более крупных комков и камней применяют три кулачковых вала с откидным ящиком или сортировальные прутки с переменным шагом и откидным ящиком.
При уборке камней и комков с последующим их вывозом за пределы поля вместо выгрузного элеватора устанавливают бункер емкостью 2,5 т.
Машина имеет также гидравлическую защиту от заклинивания камней и гидравлические компенсаторы (выравниватели) при боковых наклонах в процессе работы.
В широком ассортименте фирмой „Grimme" картофелеводам предлагается посадочная техника для разных объемов площадей, тракторов различной мощности и для предприятий разной покупательной способности. Картофелесажалки производятся с жестким бункером или с переворачивающимся загрузочным бункером, емкостью от 450 до 2200 кг, двух-, четырех- и шести рядные, а также с возможностью посадки клубней в гребни.
Прицепные картофелесажалки фирмы „Grimme" марок KLZ, KSZ- надежные и высокопродуктивные. Как и большинство машин такого типа, они состоят из высаживающего аппарата, механизма привода и сошников, которые соединяются с рамой с помощью паралелограмного механизма. Привод рабочих органов осуществляется от опорных колес. Эти сажалки можно агрегатировать с тракторами различной мощности, потому что машины являются прицепными, а емкость бункера-питателя составляет от 2,2 до 3,2 т. Картофелесажалки оборудованы также дополнительным переворачивающим бункером для посадочного материала и поворотным прицепным устройством, которое при переводе машины в транспортное положение позволяет обеспечить уменьшение радиуса поворота удлиненным прицепным устройством.
На сажалках типа KSZустановлены двойные колеса на расстоянии 75 см. Эффективно эта машина работает на легких почвах и может применяться в тандеме с машиной для внесения удобрений (на некоторых картофелесажалках устанавливают также малогабаритные разбрасыватели удобрений). Шестирядный вариант сажалок данного типа оснащен ходовой частью с двойными колесами и на каждом из них 42 ножами, которые приводятся в действие от четырехручьевой клиноременной передачи. Поломка ножей при попадании посторонних предметов исключается благодаря их подвижности в продольном и боковом направлениях.
Фирмой „Grimme" выпускается целый ряд картофелеуборочных машин, в частности картофелекопатели марки RL1500, комбайны DL1500, DR1500, SE75, SE150, SF-150, 170 и т.д.
На современной картофелеуборочной технике фирмы „Grimme" внедрены многие новейшие разработки и удачные конструктивные решения. На четырехрядном картофелеуборочном комбайне SF3000 используется комбинированная ходовая система, в которой вместо задних колес установлены гусеничные движители. Это дает возможность уменьшить уплотнение почвы при движении уборочной машины по полю и повышает кинематические характеристики машины (уменьшается ширина поворотной полосы). Всеми функциями комбайна руководят из кабины при помощи электромагнитных распределителей.
Картофелеуборочная машина DR1500 фирмы „Grimme" имеет высокую просевающую способность при низком уровне шума и вибраций. Низкая степень повреждения клубней достигается в результате медленного движения всех очистительных рабочих органов и низкого уровня перепадов высот при перегрузке. При разворотах или холостых переездах копировальные катки поднимаются, и тем самым перекрывают подающее окно, предотвращая выпадение клубней из очистительной поверхности. Загрузочный транспортер бункера может изменять положение в зависимости от заполнения бункера, который будет уменьшать повреждение клубней.
При разработке техники специалисты фирмы „Grimme" уделяют большое внимание повышению ее надежности. В частности, на картофелеуборочном комбайне SE75
приводные цепи прутковых элеваторов заменены ремнями и на их поверхности выполнены выступы, которые препятствуют клубням выходить за пределы ширины очистительной зоны рабочего органа. Загрузка и разгрузка бункера осуществляется с автоматическим изменением высоты установки выгрузочного транспортера. Комфортные и удобные условия работы обслуживающего персонала обеспечиваются электромагнитным управлением всеми функциями машины из кабины трактора (такие машины - альтернатива машинам с механической системой управления).
Точное движение картофелеуборочной машины по рядкам устанавливается двумя датчиками, которые размещены перед катком. В зависимости от условий уборки автоматическая система руководит регулировкой давления катка на рядок, уменьшая при этом повреждение клубней.
Для обеспечения оптимальных показателей работы угол наклона очистительных рабочих органов к горизонтали устанавливается манипулятором с помощью электрической системы и специального оборудования. Манипулятор автоматически поддерживает рабочие органы в этом состоянии в процессе работы, что обеспечивает оптимальную работу очистительных элементов.
Для эффективной работы уборочной машины достаточно весомым фактором являются условия работы обслуживающего персонала. Фирма „Grimme" на самоходных картофелеуборочных машинах устанавливает современные кабины, которые оснащены оборудованием микроклимата, освещения, рычагами управления и бортовым компьютером, который контролирует основные параметры процесса уборки.
Исходя из развития современных технологий уже в настоящий момент на заказ картофелеводов уборочные машины могут быть оборудованы системами спутниковой навигации, контроля за прохождением технологического процесса и тестированием технического состояния отдельных его рабочих органов.
Как отмечалось раньше, фирма „Grimme" является также ведущим предприятием в плане разработки и выпуска оборудования для послеуборочной обработки и хранения картофеля. Использование такого оборудования позволит осуществить комплексную программу создания микроклимата при хранении, а также работу линий мойки, сортировки и расфасовки.
Системы микроклимата обеспечивают качественное и надежное хранение картофеля в любой климатической зоне с минимальными потерями. Оснащение хранилищ системами контроля микроклимата включает в себя высокоэффективные и бесшумные осевые вентиляторы, теплоизолирующие клапаны и нагреватели с низкой теплопроводимостью, без дополнительного обслуживания и с простым монтажом; точную измерительную и регулировочную аппаратуру для вентиляционных каналов, разделительные стенки, мобильные холодильные установки для нескольких боксов с минимальным расходом электроэнергии; стационарные холодильные установки, которые работают в ручном и автоматическом режимах с управлением через общий процессор, и другие.
Для получения высококачественного продукта очень важной является надежная и точная система микроклимата. Необходимым условием при этом является четкий контроль за температурой и влажностью при хранении картофеля. Управление хранением осуществляется при помощи компьютерных систем.
Мобильная линия для сортировки и расфасовки картофеля производительностью до 4 т/ч состоит из приемного бункера-питателя, с помощью которого можно регулировать   подачу   продукта,
щеточного очистителя, сортировальной машины с контрольным столом и весов для расфасовки. Линия сортировки и расфасовки позволяет быстро, с минимальными повреждениями расфасовать картофель и таким образом подготовить его к реализации через предприятия оптовой и розничной торговли.
При подготовке к хранению важно качественно заложить (загрузить) на хранение картофель, поскольку качество выполнения этих работ влияет на общий показатель сохранности продукта, основным из которых является уменьшение до минимума степени повреждения клубней. Для этого фирмой „Grimme" разработан погрузчик картофеля типа RH. Привод погрузчика - електро-гидравлический с возможностью подключения как к гидравлической, так и электрической системам трактора, с очисткой и сортировкой картофеля на спиральной поверхности с минимальными повреждениями, защитой рабочих элементов от попадания камней и грязи, автоматическим контролем за работой, высокой производительностью, простотой обслуживания. Уменьшение повреждения клубней достигается уменьшением высоты перепадов при движении клубней между рабочими органами, а также правильным подбором скорости транспортера.
Приведенный анализ техники для возделывания и первичной переработки картофеля фирмы „Grimme" позволяет сделать вывод о ее высоком технологическом уровне и комплексном подходе, поскольку обеспечивает выполнение операций, начиная от подготовки плантаций и заканчивая уборкой, послеуборочной обработкой и хранением. И в первую очередь фирма ставит задачу обеспечения высокого качества и надежности своей продукции.

 

Источник: По материалаам журнала "Настоящий хозяин"

 

Все статьи раздела "Механизация овощеводства" ...