Процессы и машины агроинженерных систем
УДК 631.3(075.8) Код ВАК 05.20.01
КОМПЛЕКС МАШИН ПО РЕАЛИЗАЦИИ ГРЯДОВО-ЛЕНТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛОВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ НА СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ
Б.Л. Охотников 1, М.Н. Салихова1*
1 ФГБОУ ВО Уральский ГАУ, Россия, Екатеринбург.
* E-mail: salmar1981 @mail .ru
Аннотация. Многие исследования отмечают необходимость учитывать типы почв при выборе технологии и техники для возделывания тех или иных культур. Особое значение такого выбора относится к корнеплодам и картофелю, так как имеет место при этом неблагоприятное воздействие ходового аппарата машинно-тракторных агрегатов на структурное состояние почвы при выполнении технологических операций по подготовке почвы и уходу за посадками.
Испытания комплекса машин по возделыванию картофеля выполнены в следующих условиях. Почвы опытного поля - средние суглинки, типичные для Среднего Урала. Площадь поля 2,5 гектара. Испытания проводились согласно методике эксплуатационной оценки сельхозмашин [1 и др.]. Подготовка почвы под посадку проведена агрегатом в составе трактора МТЗ-80 и культиватора ККР-2,8.
Ключевые слова: машинно-тракторный агрегат (МТА), картофель, гребень, гряда, технические средства, посадка, производительность, обработка, уборка.
COMPLEX OF MACHINES FOR THE IMPLEMENTATION OF RIDGE-BELT TECHNOLOGY OF CULTIVATION OF POTATOES ON LAYOUS SOILS
B.L. Okhotnikovh 1, M.N. Salikhova1*
1 FSBEI HE Ural SAU, Ekaterinburg, Russia
* E-mail: salmar1981 @mail.ru
Abstract. Many studies note the need to take into account soil types when choosing technology and equipment for the cultivation of certain crops. The particular importance of such a choice relates to root crops and potatoes, since in this case there is an unfavorable effect of the running apparatus of machine-tractor units on the structural state of the soil when performing technological operations for preparing the soil and caring for plantings.
The tests of the set of machines for the cultivation of potatoes were carried out under the following conditions. The soils of the experimental field are medium loam typical for the Middle Urals. The field area is 2.5 hectares. The tests were carried out according to the method of operational assessment of agricultural machines [1, etc.]. The preparation of the soil for planting was carried out with a unit consisting of an MTZ-80 tractor and a KKR-2.8 cultivator.
Keywords: machine-tractor unit (MTA), potatoes, ridge, ridge, technical means, planting, productivity, processing, harvesting.
Постановка проблемы (Introduction)
На применение технологий при посадке, возделывании картофеля на всех стадиях и на отдельно проводимые технологические операции влияет [3,4]:
- разнообразие почвенного грунта;
- климатические условия (учитываются изменения, колебания по годам);
-особенность сорта и продолжительность вегетации (ранние сорта, среднеранние, среднеспелые, среднепоздние и позднеспелые сорта);
- назначение картофеля (семена, продовольственные, кормовые цели и т.д.). Так же следует учесть тот факт, что при проведении технологических операций по подготовке почвы и уходу за посадками имеет место неблагоприятное воздействие ходового аппарата машинно-тракторных агрегатов на структурное состояние почв.
Нарушение или несоблюдение технологии, а именно:
-сроков проведения работ,
-комплектования машинно-тракторных агрегатов,
- регулировок машин и т.д. приводит к снижению качества, уменьшению урожайности клубней картофеля, а также влияет на увеличение затрат труда и денежных средств не только на конечный продукт, но и на затраты энергии - (топливо, электроэнергия) [5,6].
Рекомендуемый комплекс машин для возделывания картофеля в условиях Среднего Урала обеспечит заданную урожайность и уровень рентабельности, а также снизит эксплуатационные затраты, себестоимость картофеля и затраты труда [10].
Методология и методы исследования (Methods)
Основной задачей исследования было определение производительности агрегата и технологической применимости его для полосной обработки почвы перед посадкой активными рабочими органами. За один проход агрегата обрабатывались две полосы шириной 70 см каждая.
При работе агрегата обрабатывались полосы по следу колес трактора. Необработанные полосы остаются неуплотненными, что является положительным для двухполосной обработки [7,8 и др.].
Посадка картофеля выполнялась сажалкой СН-4Б в агрегате с трактором МТЗ-80.
Междурядная обработка посадок с дооформлением гряд проведена агрегатом МТЗ-80 + ККР-2,8 + грядообразователь. Следующая междурядная обработка с дооформлением гряд проведена культиватором КРН-2,8 с дисковыми и окучивающими рабочими органами.
Уборка урожая проводилась комбайном ККУ-2А с трактором МТЗ-80 (первая передача). Для уборки с гряд потребовалась модернизация ходового аппарата в виде удлинения полуоси левого ходового колеса на 700 мм.
На рисунках 1 и 2 представлено состояние поля при грядовой и гребневой посадках картофеля. На гребневом участке ботва уже сомкнулась, а на грядах борозды свободны.
Рисунок 1 - Состояние посадок при выращивании картофеля в гребнях
Рисунок 2 - Состояние посадок, при выращивании картофеля в грядах
Результаты (Results)
Производительность уборочного агрегата за час чистой работы составила 0,14 гектара, с учетом времени на повороты и разгрузку - 0,12 га/ч.
На рисунке 3 представлен снимок вороха картофеля в бункере комбайна. Состояние вороха свидетельствует о том, что комбайн обеспечивает удовлетворительную сепарацию при уборке картофеля, возделываемого по грядово-ленточной технологии с предпосадочной подготовкой почвы путем полосного фрезерования и формированием гряд в сочетании с междурядной обработкой одной и той же машиной.
Рисунок 3 - Состояние вороха картофеля в бункере комбайна ККУ-2А при уборке с гряд
Засоренность вороха при этом в три раза ниже, чем при гребневой технологии возделывания. Наблюдения за уборкой в опытах показали, что на участках гребневой технологии комбайн приходилось останавливать для удаления почвенных примесей.
На участках с использованием грядово-ленточной технологии таких остановок не наблюдалось. Производительность комбайна из-за остановок значительно ниже при уборке с гребней. Чистота вороха с гребней значительно уступает чистоте при уборке с гряд.
Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)
Проведенные экспериментальные исследования позволили сделать следующие выводы и сформулировать предложения.
1. Грядово-ленточная технология может быть реализована в Уральском регионе.
2. В зависимости от почвенно-климатических условий и применяемого способа формирования КНС урожайность картофеля на грядах по отдельным вариантам на 10.. .25% выше, чем на гребнях.
3. Возделывание картофеля на средних и тяжелых почвах диктует необходимость применения активных рабочих органов, которые требуют больших затрат энергии.
4. Полосное фрезерование при возделывании картофеля на грядах является одним из путей экономии энергии.
5. Проведенные исследования позволили обосновать перечень операций и технические средства для их выполнения по вариантам грядово-ленточной технологии возделывания и уборки картофеля.
4. Наряду с преимуществами грядово-ленточной технологии выявлены некоторые недостатки:
- технология требует модернизации картофелесажалок;
- конструкция культиватора ККР-2,8 не позволяет сформировать гряды высотой 35 см, т.к. боковины машины бороздят соседние гряды. Требуется применять секционные фрезерные машины или удлинять рабочие органы.
Указанные выше недостатки устранимы путем введения особых технологических приемов формирования гряды и модернизацией технических средств.
Библиографический список
1. ГОСТ 52778 - Испытания с.-х. техники. Методы эксплуатационно-технологической оценки. М. 2008.
2. Кардашевский и др. Испытания сельскохозяйственной техники. - М.: Машиностроение, 1979.
3. Первушин В.Ф. Совершенствование технологических операций по уходу за растениями картофеля / В.Ф. Первушин // Вестник ФГОУ ВПО Московского ГАУ, 2004.
4. Технология растениеводства/ Фирсов И.П. - М.: КолосС, 2005.-472 с.
5. Пласов В.И. Возделывание картофеля по интенсивным технологиям / В.И. Пласов // Технический сервис в АПК. 1992. - № 2. - С. 9-12.
6. Производство картофеля: возделывание, уборка, послеуборочная доработка, хранение. Справочник/ Писарев Б.А. - М.: Росагропромиздат, 1990. - 221 с.
7. Охотников Б.Л. Повышение эффективности механизированных процессов производства картофеля в зоне Урала путем совершенствования технических средств для ресурсоемких технологических операций [текст]: Дис. докт. техн. наук.: 05.20.01/ Охотников Борис Лазаревич - Челябинск, 2009. - 273 с.
8. Охотников Б.Л. Производственные условия и технические средства повышения рентабельности возделывания картофеля / Б.Л. Охотников. -Екатеринбург, 2002. 136 с.
9. Колчин Н.Н. Специальная техника для производства картофеля в хозяйствах малых форм / Н.Н. Колчин, Н.В. Бышов, С.Н. Борычев [и др.] // Тракторы и сельхозмашины: Москва. -2012. - №5. - С.48-55.
10. Карпухин М. Ю., Багрецов Д. Н. Особенности выращивания картофеля на Среднем Урале (сорта и технологии) // Аграрное образование и наука. 2021. № 1. С. 1.
References
1. GOST 52778 - Tests with.-kh. technology. Operational and technological assessment methods. M. 2008.
2. Kardashevsky and others. Tests of agricultural machinery. - M .: Mechanical Engineering, 1979.
3. Pervushin, V.F. Improvement of technological operations for the care of potato plants / V.F. Pervushin // Bulletin of the Federal State Educational Institution of Higher Professional Education of the Moscow State Agrarian University, 2004.
4. Technology of plant growing / Firsov I.P. - M .: KolosS, 2005.-472 p.
5. Plasov, V.I. Potato cultivation using intensive technologies / V.I. Plasov // Technical service in the agro-industrial complex. 1992. - No. 2. - S. 9-12.
6. Potato production: cultivation, harvesting, post-harvest processing, storage. Reference / Pisarev B.A. - M .: Rosagropromizdat, 1990 .-- 221 p.
7. Okhotnikov, B.L. Improving the efficiency of mechanized potato production processes in the Urals zone by improving technical means for resource-intensive technological operations [text]: Dis. doct. tech. Sciences.: 05.20.01 / Okhotnikov Boris Lazarevich - Chelyabinsk, 2009.- 273 p.
8. Okhotnikov, B.L. Production conditions and technical means of increasing the profitability of potato cultivation / B.L. Hunters. -Yekaterinburg, 2002.136 p.
9. Kolchin, N.N. Special equipment for the production of potatoes in small farms / N.N. Kolchin, N.V. Byshov, S.N. Borychev [and others] // Tractors and agricultural machines: Moscow. - 2012. - No. 5. - S. 48-55.
10. Karpukhin M. Yu., Bagretsov DN Features of growing potatoes in the Middle Urals (varieties and technologies) // Agrarian education and science. 2021. No. 1.P. 1.