CC BY
157
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
УДК 631.366
Н.В. РОМАНОВСКИЙ;
В.И. ШАМОНИН, канд. техн. наук
МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ УБОРКИ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ
Приведены результаты исследования технологии механизированной уборки капусты белокочанной в хозяйствах Ленинградской области.
В 80-е годы была разработана и предлагалась к широкому внедрению в специализированных овощеводческих хозяйствах технология механизированного производства белокочанной капусты. Технология охватывала процесс производства капусты от посадки до уборки и доведения продукции до требований стандарта. Далее продукция поступала на специализированные базы, которые обеспечивали ее хранение и реализацию. По предлагаемой технологии производства капусты общие трудозатраты составляли 202,9 чел.-ч/га.
Данные о распределении трудозатрат по основным технологическим операциям приведены в табл. 1.
Таблица 1
Распределение трудозатрат (в чел.-ч/га и %) по основным технологическим операциям при производстве капусты белокочанной
Операции При ручной уборке При механизированной уборке
чел.-ч/га % чел.-ч/га %
Основная обработка почвы Предпосевная обработка, 1,41 0,4 1,41 0,7
посев 79,5 24,1 79,5 39,2
Уход за растениями 11,2 3,3 11,2 5,5
Уборка 238,0 72,2 110,8 54,6
Всего 330,4 100 202,9 100
40
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2007. Вып. 79.
Технология базировалась на машинах отечественного производства. Наиболее трудоемкий процесс - уборка, на долю которой приходится до 70% трудозатрат при возделывании капусты.
Уборка осуществлялась комплексом машин, состоящим из уборочной машины УКМ-2 и линии доработки капусты УДК-30.
Перед началом работы уборочных машин необходимо вручную убрать капусту с разворотных полос и полосы первого прохода. В зависимости от длины гона, доля площади, убираемой вручную, может достигать 20%, причем, с уменьшением длины гона, доля площади, убираемой вручную, увеличивается. В хозяйствах Ленинградской области большая часть полей имеет длину гона до 400 м, соответственно доля площадей, убираемых вручную, составляет 10-15%. Распределение трудозатрат по операциям при уборке капусты белокочанной приведено в табл. 2.
Таблица 2
Распределение затрат труда по операциям на уборке капусты белокочанной при использовании комплекса УКМ-2+УДК-30
Операции Трудозатраты Уровень
чел.-ч/га % механизации
Подготовка полос первого прохода 27,4 24,8 12,5
Уборка механизированная 10,0 9,0 100
Транспортировка вороха 18,0 16,2 100
Доработка вороха на УДК-30 50,4 45,5 28,4
Погрузка, разгрузка контейнеров 5,0 4,5 100
Всего 110,8 100
Несмотря на механизацию основных трудоемких процессов при уборке, доля ручного неквалифицированного труда достаточно высока и достигает 70%.
В начале 90-х годов изменились взаимоотношения между производителями сельскохозяйственной продукции и ее потребителями. Хранение и реализация произведенной продукции стала проводиться непосредственно в хозяйствах. В эти же годы в стране отмечался спад промышленного производства, что привело к безработице и появлению рынка дешевой рабочей силы. Поэтому в этот период
41
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
уборка всех овощных культур производилась, в основном, вручную. Практически во всех хозяйствах были выведены из строя пункты послеуборочной доработки продукции и уборочные машины.
В конце 90-х годов стал остро наблюдаться дефицит привлекаемой рабочей силы, что заставило хозяйства возрождать механизированную уборку овощей. В связи с тем, что хранение продукции производится в условиях хозяйств, появилась возможность закладывать на хранение ворох непосредственно из-под уборочных машин с последующей доработкой в процессе хранения.
В настоящее время в хозяйствах области сформировались четыре способа уборки белокочанной капусты: ручной, частично механизированный (с применением широкозахватного транспортера и прицепных платформ), прямое комбайнирование (капустоуборочными машинами Asa-Lift (Дания), МСК-1) с погрузкой убранного вороха в сопутствующее транспортное средство, и полностью механизированный (уборка капустоуборочной машиной УКМ-2 с доработкой капустного вороха на пункте доработки УДК-30).
Ручная уборка урожая заключается в том, что кочаны капусты срубаются и складываются в кучи, затем по мере потребности грузятся в транспортные средства. При этом короткий период уборки, большой объем уборочных и транспортных работ, часто плохие погодные условия, отсутствие достаточного количества постоянных рабочих делают практически невозможной рациональную организацию труда на уборке, доработке и транспортировке. Выработка на одного рабочего не превышает 280 кг/ч. Нестандартные кочаны и зеленый лист, на долю которых приходится до 40% всего биологического урожая, остаются в поле и не используются.
Частичная механизация уборочного процесса осуществляется с помощью средств малой механизации: широкозахватных транспортеров и платформ. Применение транспортеров механизирует одну из операций уборочного процесса - погрузку. Технологический процесс уборки с помощью широкозахватного транспортера осуществляется следующим образом. Транспортер двигается по полю. Рабочие срубают кочаны капусты, удаляют покровный зеленый лист, транспортером производится погрузка кочанов в сопутствующее транспортное средство. Данный способ находит широкое применение в хозяйствах Ленинградской области, в основном из-за того, что не требует больших капиталовложений, а также из-за простоты применяемых механизмов
42
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2007. Вып. 79.
и их высокой технической и технологической надежности. Этот способ дает возможность повысить производительность труда по сравнению с ручной уборкой в 2-2,5 раза.
В хозяйствах наиболее широко применяются производимые Луховицким авиационным заводом прототипы транспортеров фирмы Agrifirm- technik. Недостатком данного транспортера является большая ширина захвата, что вызывает трудности при работе на мелкоконтурных полях и, особенно, при наличии на полях столбов электропередачи, поливных колодцев, а также при маневрировании в конце гона.
Также находят применение транспортеры, выпускаемые ООО «Городок ЛТД» (аналог транспортера SP 1000 (Голландия)). Этот транспортер, как при навеске на трактор, так и при навеске на прицеп, более удовлетворяет условиям выборочной уборки овощей, но наблюдаются определенные сложности в эксплуатации транспортера вследствие того, что его конструкция не обладает достаточной прочностью. Основные элементы транспортера выполнены из алюминия, что делает его не пригодным к ремонту в условиях хозяйства.
Учитывая недостатки, выявленные при эксплуатации транспортеров в условиях хозяйств, а также контурность полей и объемы производства в хозяйствах Северо-Запада, в ГНУ СЗНИИМЭСХ Рос-сельхозакадемии была разработана конструкция транспортера шириной захвата 6 м, в навесном исполнении на трактор класса 1,4. На рис. 1 изображен транспортер в рабочем положении.
Рис. 1. Уборка капусты транспортером широкозахватным в СПК «Шушары»
43
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Технология прямого комбайнирования предусматривает срез кочанов, выделение свободного листа, сортировку и доработку кочанов и их погрузку в рядом идущее транспортное средство. Техническим средством является комбайн фирмы Asa-Lift МК-100 (Дания) или МСК-1 (Россия). Широкая хозяйственная проверка работы машины в СПК ПЗ «Детскосельский», ЗАО «Предпортовый» показала, что товарная продукция отвечает агротехническим требованиям. При доработке капусты вручную силами рабочих, вследствие высокой интенсивности поступления капустного вороха на столы инспекции, возникает необходимость уменьшить скорость движения уборочного агрегата, что, в свою очередь, приводит к снижению производительности в целом. Так, производительность машины составила до 1 га/см. Кроме того, в основу работ, выполняемых МК-100, заложена организационно-технологическая схема, принятая на уборке вручную со всеми присущими ей недостатками.
При поточном способе уборки капусты используют комплекс машин, применение которых позволяет получить готовую продукцию в несколько этапов, связанных технологически и последовательно. В комплекс машин входят капустоуборочные машины, пункт доработки и сортировки капусты, транспортные средства по доставке капустного вороха от комбайна до пункта и контейнера готовой продукции. Поточный способ позволяет убирать и использовать весь биологический урожай капусты, улучшить условия труда рабочих, механизировать погрузочно-разгрузочные работы, снизить трудозатраты и использовать отходы доработки урожая. Стационарные линии для доработки кочанов в составе пункта являются сложным инженерным сооружением с большим количеством механизмов и рабочих мест, т.е. по своему содержанию технология доработки приближается к промышленному производству.
В Ленинградской области (СПК ПЗ «Детскосельский») в 80-х годах стала применяться технология уборки капусты с транспортировкой вороха от уборочных машин в большегрузных контейнерах до 2,5 т, установленных на полуприцепах-контейнеровозах. Снятие контейнеров осуществляется кран-балкой, а разгрузка контейнеров - виброплатформой. Такая технология позволяет снизить трудозатраты в 2 раза, а эксплуатационные издержки на 13-15%. В технологии используются капустоуборочная машина УКМ-2 и сортировальная линия УДК-30.
44
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2007. Вып. 79.
Поточная технология уборки капусты кочанной заключается в срезании кочанов с кроющими листьями, погрузку их в рядом идущий транспорт, отвозка вороха на пункт (линию) доработки или непосредственно в хранилище. При этом, кочаны должны быть выровненными, иметь диаметр 150-200 мм, массу - 2-3 кг, плотность не менее 0,8 г/см3, наружную кочерыгу длиной до 150 мм.
В 2005 г. была опробована технология с затариванием вороха из-под уборочных машин УКМ-2 через технологическую линию послеуборочной доработки капусты белокочанной (конструкции ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии), без товарной доработки в контейнеры (на пункте доработки капусты в СПК ПЗ «Детскосельский» Ленинградской области, см. рис. 2), после чего контейнеры складировались в хранилище для длительного хранения.
Техническая характеристика и габариты технологической ли-нииприведены ниже.
производительность (по вороху) - 12-15 т/ч
количество обслуживающего персонала - 4-6 чел. потребляемая мощность - 10 Квт
привод - гидравлический
длина - 9500 мм
ширина - 8500 мм
Линия работает следующим образом: из большегрузного контейнера, установленного на виброплатформу, капуста плавно подается транспортером на листоотделитель, отделяющий свободный лист из вороха и подающий кочаны на столы инспекции. Отделенный лист падает на транспортер сбора отходов, которые далее собираются в тракторный прицеп, который после заполнения отвозится трактором. На столах инспекции рабочими отбирается поврежденные кочаны, агробрак, свободный лист. Поврежденные кочаны, которые после доработки могут быть использованы, укладываются в контейнеры. В зависимости от качества вороха за столом могут работать один или два рабочих. Товарные кочаны со столов инспекции поступают на транспортер-загрузчик, а затем в контейнеры. С помощью погрузчика контейнеры с товарными кочанами отвозятся в хранилище.
В табл. 3 приведены затраты труда по рассмотренным технологиям, в сравнении с ручной уборкой.
45
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Рис. 2. Схема технологической линии послеуборочной доработки капусты белокочанной (на пункте доработки капусты в СПК ПЗ «Детскосельский» Ленинградской области):
1 - контейнеровоз; 2 - кран-балка; 3 - виброплатформа; 4 - транспортер подающий; 5 - листоотделитель; 6, 7 - транспортеры отходов; 8 - прицеп тракторный; 9 - стол инспекции; 10 - транспортер-загрузчик готовой продукции; 11 - контейнер для бракованной продукции; 12 - контейнер для готовой продукции; 13 - пост управления; 14 - погрузчик
46
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2007. Вып. 79.
Таблица 3
Показатели технологий уборки капусты белокочанной
Трудозатраты, Снижение Уровень
Технология чел.-ч/га трудозатрат механизации
(раз) трудозатрат,
%
Ручная уборка Частичная механизация (ши- 238,0 - 13,4
рокозахватный транспортер длиной 128,0 1,85 25,4
6 м) Комбайновая уборка (Аза- 80,6 2,95 42,8
Лифт, МСК-1) Поточная уборка: 110,8 2,16 38,7
УКМ-2+ УДК-30 УКМ-2+ УДК-15 78,0 3,05 45,5
В результате проведенных исследований можно сделать вывод о том, что механизированная уборка дает возможность снизить трудозатраты не менее чем в 3,0-3,5 раза. Наиболее целесообразно применение комплекса, состоящего из уборочной машины и линии по доработке капусты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Технология промышленного производства капусты белокочанной: Рекомендации. - М.: Россельхозиздат, 1985.
2. Крутских Б.Н. и др. Технология промышленного производства капусты белокочанной (рекомендации). - М.: Россельхозиздат, 1985.
3. Руденко Н.Е., Землянов Л.С. Справочник по индустриальным технологиям производства овощей /Под общ. ред. Н.Е. Руденко. - М.: Агропромиздат, 1986.
4. Петров Г.Д., Бекетов П.В. Механизация возделывания и уборки овощей. - М.: Колос, 1983.
5. Диденко Н.Ф., Хвостов В.А., Медведев В.П. Машины для уборки овощей. - М.: Машиностроение, 1973.
6. Информационный бюллетень. - Фирма «Урожай», 2004-2006.
7. Бекетов В.П. Обоснование поточной механизированной уборки капусты //Вестник сельскохозяйственной науки. - 1983. - №11.
47
