УДК 631.3(075.8)
ФОРМИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА КОМПЛЕКСА МАШИН ПО ПОСАДКЕ КАРТОФЕЛЯ И УХОДУ ЗА ПОСАДКАМИ В ПЕРИОД ВЕГЕТАЦИИ
Б.Л. Охотников, доктор технических наук, профессор,, профессор кафедры ТМ и РМ ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет.
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +7 904-382-35-66; , Е-mail: ochotnikovbl@lis.ru )
Рецензент Л.А. Новопашин, кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет.
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +7 (343) 371-3363, Е-mail: novopashin-leonid@ya.ru)
Ключевые слова: технология, картофель, агрегат, агрегат (мта), рабочие органы, клубненесущий слой, урожай, контейнер, уборка, погрузка
Аннотация: О большом значении картофеля как продукта питания говорит тот факт, что в мире около 200 млн тонн его идет на питание человека. Это составляет примерно 60% его производства. На корм скоту расходуется свыше 14%, в качестве семенного материала в пределах 11%.
Потребление картофеля в Свердловской области, по данным департамента сельского хозяйства, ежегодно колеблется в пределах 90.. .160 кг на человека в зависимости от урожайности. Норматив для области составляет около 130 кг.
Под картофелем в мире занято более 19 млн га посевных площадей. Общая площадь посадок в России составляет около 3,2 млн га. Урожайность колеблется в среднем от 100 до 120 ц/га. Производство (валовый сбор) в России на человека составляет в пределах 240 кг. Потребление же колеблется в пределах 120 кг на человека. Валовой сбор картофеля относительно мирового производства составляет свыше 15%. Это обеспечивает лидирующее положение России в мировом производстве картофеля [1].
Поставлена задача исследовать эффективность производства работ по посадке картофеля, обработке площадей посадки в период вегетации, обосновать использование прогрессивных средств выполнения технологических операций [2,3,4].
FORMATION AND ASSESSMENT OF THE COMPLEX OF MACHINES ON THE LANDING OF POTATO AND CARE FOR THE CROP DOWNS IN THE VEGETATION
PERIOD
B.L. Okhotnikov, doctor of technical sciences, professor, professor of the TM and RM department, Ural State Agrarian University.
(620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Libknecht str., 42 tel. +7 904-382-35-66;, E-mail: ochotnikovbl@lis.ru)
Reviewer L.A. Novopashin, candidate of technical sciences, associate professor, Ural State Agrarian University
(620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Libknecht str., 42 tel. +7 (343) 371-33-63, E-mail: novopashin-leonid@ya.ru)
Keywords: technology, potato, unit, unit (mta), working bodies, tuber-bearing layer, crop, container, harvesting, loading
Annotation: The fact that about 200 million tons in the world is used for human nutrition speaks about the great importance of potato as a food product. This represents approximately 60% of its production. Over 14% is spent on livestock feed, as a seed material within 11%.
Potato consumption in the Sverdlovsk region, according to the Department of Agriculture, annually ranges from 90 ... 160 kg per person, depending on the yield. The standard for the region is about 130 kg.
Under the potato in the world occupied more than 19 million hectares of sown area. The total area of landings in Russia is about 3.2 million hectares. The yield varies on average from 100 to 120 kg / ha. Production (gross yield) in Russia per person is within 240 kg. Consumption varies within 120 kg per person. Gross harvest of potatoes in relation to world production is over 15%. This ensures the leading position of Russia in the global potato production [1].
The task is to investigate the efficiency of work on planting potatoes, processing planting areas during the growing season, to justify the use of advanced means of performing technological operations [2,3,4].
Посадку картофеля на грядах выполняют в две и три строки. Отечественный опыт предусматривает двухстрочную посадку по схеме 20+120, 30+110, или 40+100 см. Для такой схемы заводом «Лидасельмаш» выпущена небольшая партия сажалок СКМ-3А. Сажалка позволяет высаживать картофель на трех грядах; она унифицирована с сажалкой КСМ-6. Многие хозяйства занимались переоборудованием сажалок КСМ-6, КСМ-4 и др. для двухстрочной посадки с межстрочным расстоянием 30...40 см путем попарного сближения существующих сошников или заменой их на дисковые.
Установка дисковых сошников является предпочтительней, т.к. серийные сошники (сближенные) сгруживают почву при посадке, если почва плохо разделана. Исследования
показали, что двухстрочная посадка на грядках позволяет уменьшить влияние неравномерности раскладки клубней в рядке на урожай картофеля. Посадка картофеля не будет зависеть от технологии подготовки почвы, так как схема посадки 30+110 в том и другом случае не изменяется. По базовой технологии применяются сажалки КСМ-4, КСМ-6, САЯ-4, Л-201, Л-202 и др.
Посадка в технологии формирования гряды после посадки не требует специальной сажалки, используются указанные выше машины.
Технологии ухода за посадками в период вегетации, разработанные ВИМ, ЧГАУ и другими организациями, предусматривают разовое объемное формирование гряды. После этого до уборки предусмотрены обработки только гербицидами. Преимущества таких технологий состоят в том, что раннее окучивание способствует образованию клубней по всей высоте гряды, это улучшает условия уборки.
Для образования гряды применяют различные рабочие органы, в том числе шнековый окучник (диаметр шнека 800 мм), который формирует гряду высотой до 35 см. Почву в междурядье поднимает сошник, а шнек сдвигает ее на гряду. За один проход обрабатываются три гряды.
Орудие агрегатируется с трактором класса 1,4, скорость движения агрегата до 10 км/ч, производительность за час основного времени 3 га.
На тяжелых и средних почвах в период вегетации требуется периодическое рыхление поверхности гряды культиватором КОР-4,2-0,2.
Насыпаемую на гряду почву следует фрезеровать. Для этой цели в проведенных опытах использовался фрезерный культиватор, который обеспечивает рыхление междугрядий и перемещение слоя на гряду.
Сорняки в междугрядье измельчаются ножами фрезы, а на гряде засыпаются почвой. Для этого в опытах использовались фрезы ФПУ-1,6 и ККР-2,8, оборудованные конусным формирователем. В базовой технологии используются машины КРН-2,8; КОН-2,8; УГК-4,2; КФК-2,8; КФМ-2,8; КОН-4,2 и др.
В разработанной технологии формирования гряды после посадки формирователи устанавливаются на фрезерный культиватор КФМ-2,8.
При такой технологии формирования выполняется интенсивная обработка клубненесущего слоя, что позволяет уничтожить сорняки, получить достаточную рыхлость почвы и сохранить ее до уборки.
Расчет технико-экономических показателей машин по реализации базовой и разработанной технологий формирования КНС выполнен с использованием разработанной компьютерной программы [5]. Результаты расчетов затрат труда и средств при формировании клубненесущего слоя приведены на рисунке 1 и 2.
Рисунок 1. Затраты средств на формирование клубненесущего слоя
ЗАТРАТЫ ТРУДА НА ВЫПОЛНВ1ИЕ РАБОТ
Е 000.0 -,
8 -
500,0 ---
I 400,0 -----
300,0 -----
200,0 --- -
100,0--- -
0,0 -I---.---
Гребневая Грядовая
Рисунок 2. Затраты труда на формирования клубненесущего слоя
Формирование клубненесущего слоя (КНС) в виде гребней включает операции: фрезерование почвы с образованием гребней, посадку и междурядную обработку картофеля.
При грядовой технологии выполняются операции: фрезерование почвы с образованием гребней, посадка, формирование гряды из гребней и междурядная обработка картофеля.
Из данных рисунков 1 и 2 видно, что затраты труда и средств при формировании КНС по гребневой технологии возделывания выше, чем при формировании по грядовой технологии.
Разница по затратам труда составляет 99 чел-ч (17,8%). Затраты средств на указанные операции практически одинаковые. Это объясняется совмещением операций и сокращением проходов агрегатов по полю при обработке посадок.
В результате исследования проблемы влияния агротехнических и технологических факторов на формирование профиля КНС и с позиций системного анализа разработанная методология построения технологий формирования КНС с анализом и оценкой факторов, а так же набор
технических средств по их реализации, в соответствии с заданными условиями, позволили обосновать и получить результаты в цифрах применительно к Уральской зоне.
Формирование комплекса машин должно выполняться в соответствии с обоснованным профилем и размерами КНС в зависимости от типа почвы и ее механического состава, физического состояния в период ухода за посадками и уборки, обеспеченностью предприятий техническими, материальными и трудовыми ресурсами.
Опыты показали, что повышение технико-экономических показателей (уплотнение почвы, производительность МТА, трудозатраты и затраты средств) обеспечивается при совместном выполнении операций обработки посадок с формированием параметров КНС в виде гряды. Это обеспечило снижение энергозатрат на 29%, затрат труда на 13%, эксплуатационных затрат на 29%; повышение производительности на 15%.
При использовании комплекса машин с полосным фрезерованием почвы при подготовке к посадке и при обработке посадок примеси составили 17%, при возделывании на гребнях с фрезерованием почвы перед посадкой и при междурядной обработке (база) - 21%. Сепарация почвы перед посадкой более чем в два раза сокращает вынос почвы с поля вместе с урожаем.
Своевременность и качество работ с использованием предлагаемых технических средств обеспечили повышение урожайности на 10.. .25% относительно базовой (гребневой) технологии.
На обработке посадок картофеля и формировании профиля КНС оптимальным является агрегат в составе трактора 14 кН с культиватором КФМ-2,8М, оборудованным разработанными формирователями. При удельном сопротивлении почвы 3,4.4,0 кН/м он обеспечивает обработку и формирование двух гряд с удовлетворительным качеством работы.
Список литературы
1. Андрианов Д.А., Андрианов А.Д. Обработка почвы и уход - основа высокого урожая // Картофель и овощи. - 2002. - №8. - С.11-12.
2. ГОСТ 24058-80. Методы эксплуатационно-технологической оценки комплексов машин на этапе испытаний.
3. Колчинский Ю.Л., Колчина Л.М. Опыт применения зарубежных технологий возделывания картофеля в России. - М.: Информагротех, 1997.
4. Орлова Л.В. и др. Внедрение высокоэффективных технологий производства картофеля // Тракторы и с.-х. машины. - 1997. №4.
5. Охотников Б.Л. Формирование профиля клубненесущего слоя почвы при возделывании картофеля на гребнях. //Ж.Техника в с.-х. 2007, №6.
Bibliography
1. Andrianov D.A., Andrianov A.D. Tillage and care - the basis of high yield // Potatoes and vegetables. -2002. - №8. - C.11-12.
2. GOST 24058-80. Methods of operational and technological assessment of machine complexes at the testing stage.
3. Kolchinsky Yu.L., Kolchina L.M. Experience of application of foreign technologies of potato cultivation in Russia. - M .: Inforgrotekh, 1997.
4. Orlova L.V. et al. The introduction of highly efficient technologies for the production of potatoes // Tractors and S.-kh. cars. - 1997. №4.
5. Hunters B.L. Formation of the profile of the tuber-bearing layer of soil in the cultivation of potatoes on the ridges. // ^.TexHHKa in C.-H. 2007, №6.