CC BY
3УДК 634.1-13
НЕКОТОРЫЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ ДЛЯ ГОРНОГО И ПРЕДГОРНОГО САДОВОДСТВА
Заммоев А. У., кандидат технических наук
ФГБНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного садоводства», г. Нальчик Балкаров Р. А., доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В. М. Кокова»
SOME PROMISING DEVELOPMENTS FOR MOUNTAIN AND FOOTHILL GARDENING
Zammoev A. U., Candidate of Technical Sciences
North Caucasian Research Institute of mountain and foothill gardening, Nalchik Balkarov R. A., Doctor of Technical Sciences, Professor
FSBEIHPE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V. M. Kokov»
В статье дается краткий обзор некоторых перспективных разработок отдела механизации трудоемких процессов садоводства ФГБНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного садоводства». Представленные машины могут быть успешно использованы в ресурсосберегающем почвозащитном интенсивном горном и предгорном садоводстве.
Ключевые слова: механизация, автоматизация, машины, инструменты, интенсивное садоводство, почва, крона, плодовое дерево, ресурсо- и энергосбережение.
Основным препятствием для достижения высоких экономических результатов в горном и предгорном садоводстве является высокая себестоимость работ по производству плодовой продукции. Применение инновационных технологий и техники является приоритетным путем повышения эффективности этой отрасли.
Отделом механизации трудоемких процессов садоводства ФГБНУ СевКавНИИГиПС на протяжении многих лет ведутся научные исследования и разработки проектирования технических средств механизации, позволяющие реализовать почвозащитные адаптивно-ландшафтные системы горного и предгорного садоводства (ПАЛСГПС), которые были ранее сформулированы в работах ученых ФГБНУ СевКавНИИГиПС [1, 2, 3]. Кратко приведем обзор некоторых новых разработок последних лет.
Для обеспечения эффективного функционирования дерново-перегнойной системы содержания почвы в садах - основы ПАЛСГПС - на террасированых склонах необходимо обеспечи-
This article provides a brief overview of some promising developments in the Department of mechanization of labor-intensive processes horticulture of «North-Caucasian Research Institute of mountain and foothill horticulture». Presented machines can be used successfully in resource-saving intensive soil protecting the mountain andfoothill horticulture.
Key words: mechanization, automation, machine tools, intensive horticulture, soil, upper branches of fruit tree, resource and energy saving.
вать своевременный и качественный уход за растительностью. Ведущую роль в этом играют ротационные косилки, зарекомендовавшие себя как ресурсосберегающие и высокопроизводительные устройства.
Отделом механизации уже накоплен некоторый опыт в конструировании садовых косилок, с помощью которых можно не только проводить почвозащитные мероприятия, осуществляя мульчирующее скашивание растительности, но и в некоторых случаях способствовать воспроизводству почвенного плодородия, создавая благоприятные условия для ускорения гумусообра-зования.
Так, нами совершенствовалась конструкция скоростной ротационной косилки, которая теперь отличается не только высокой производительностью и качеством скашивания, но и простотой и доступностью конструкции, малым расходом энергоресурсов и высокой ремонтопригодностью.
Также нами был апробирован новый способ ускоренного создания гумусового слоя в при-
Научно-практический журнал
Известия КБГАУ - № 2(4), 2014
ствольных полосах молодых садов с помощью нового комбинированного агрегата, включающего в себя ротационную косилку и боковые фрезы [4].
Способ включает применение в молодых садах посева многолетних трав и использование их зеленой массы для мульчирования почвы. Фрезами осуществляется рыхление слоя почвы в приствольных полосах, перемешивая его с растительной мульчей предыдущей обработки. Одновременно осуществляется скашивание растительности в междурядье, при котором за счет движения режущих органов часть скошенной растительности доставляется к приствольным полосам, покрывая обработанную фрезами почву свежим мульчирующим слоем. В течение вегетационного периода данная операция может быть выполнена несколько раз. В течение 2-3 лет до начала плодоношения, эта операция ускоряет гумификацию в приствольных полосах молодых плодовых насаждений.
Данная инновационная технология была удостоена золотой медали на Всероссийской агропромышленной выставке «Золотая осень-2012» (г. Москва).
С учетом требований к конструкции косилки для окашивания штамбов плодовых деревьев и механизма её навески, совместно с исследователями из Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета им. В.М. Кокова был разработан механизм навески [5], спроектирован и изготовлен опытный образец новой окашивающей шестироторной косилки с усовершенствованной конструкцией подвески.
Апробация в производственных условиях показала эффективность этой разработки. Значительно улучшились качество скашивания и производительность окашивающей косилки. Так, полнота скашивания приствольной полосы составила 95-99%, рабочая скорость может достигать 5 км/ч, а доля некачественных срезов растительности не превысила 5%. При испытании машины повреждения штамбов деревьев не наблюдалось.
Сравнительно более качественное копирование рельефа поверхности почвы благодаря усовершенствованной конструкции подвески допускает выполнение технологической операции скашивания растительности с приствольных полос садов на террасированных склонах.
Проведенный анализ современных методов распыливания жидкости показал, что акустическое распыливание и распылители для его осуществления являются наиболее экономичными и перспективными при выполнении технологических операций по химической защите плодо-
вых растений от вредителей и болезней. Однако конструктивные особенности уже разработанных и апробированых в производственных условиях установок и опрыскивателей не позволяют использовать их в садах интенсивного типа, особенно на террасированных склонах. С целью расширения возможностей данного метода распыливания при участии сотрудников отдела механизации был сконструирован новый пневмоакустический распылитель, который может быть успешно применен в конструкции агрегата для химической обработки плодовых деревьев [6].
Апробация нового пневмоакустического распылителя жидкости показала его высокую эффективность, показатели которой отражены в таблице.
Таблица - Качественные показатели пневмоакустического распылителя жидкости
Показатели качества Значение показателей
Медианно-массовый показатель, мкм 130
Среднеарифметический диаметр капель, мкм 115
Ширина факела распылителя, м 1,6
Количество капель размером 100150 мкм, % 70
Степень покрытия поверхности, % 27,0
Плотность покрытия, шт/см2 30-120
Неравномерность покрытия, % 29,4
Новая конструкция щеточного устройства для гербицидной обработки приствольной полосы [7], позволяет улучшить качество обработки нежелательной растительности и значительно сократить стоимость насосного оборудования, так как в процессе работы не требуется создание высокого давления рабочей жидкости.
Существенным отличием от известных типов рабочих органов у новой разработки является то, что благодаря отсутствию процесса распыления рабочей жидкости, повышается безопасность культурных растений от химического воздействия. Это позволяет применять рабочий орган в молодых насаждениях, а также в некоторых случаях даже использовать гербициды сплошного действия.
Для детальной обрезки плодовых деревьев предложен особый подход в проектировании ручного инструмента, позволяющий улучшить
его эргономические и энергетические характеристики. Этот подход реализован в конструкции секатора с автоматическим приводом [8].
Сутью данного инструмента является то, что с помощью электронного микроконтроллера осуществляется автоматический выбор между двумя источниками энергии для осуществления конкретного среза плодовой ветви в зависимости от ожидаемой его энергоемкости , либо от усилий рук оператора-обрезчика, либо от электромеханического привода ,питаемого аккумуляторной батареей.
Эргономические свойства инструмента улучшены, благодаря снижению веса электромеханического привода и размещения его вместе с аккумуляторной батареей на торсе оператора-обрезчика. Вес секаторной режущей части, удерживаемой руками оператора-обрезчика, незначительно превышает вес обычного ручного секатора для детальной обрезки, а ручной привод совмещен рукоятками с механическим приводом с помощью тягового троса Боудена, не создавая в процессе работы чувствительных реактивных сил. Инструмент позволяет срезать ветви диаметром до 20 мм.
Утилизацию древесно-растительных отходов с террасированного сада можно осуществлять методом органического компостирования с использованием доработанной конструкции навесного измельчителя обрезков ветвей плодовых деревьев НИВ-1. Новый измельчитель спроектирован для использования в условиях малых фермерских хозяйств и агрегатируется с тракторами класса 14 кН.
Описанные выше инновационные разработки являются частными решениями по созданию благоприятных условий функционирования почвозащитных адаптивно-ландшафтных систем горного и предгорного садоводства и призванных повысить экономическую эффективность отрасли. Также они вписываются в стратегию развития садоводства и питомниководства Российской Федерации на период до 2020 года, разработанной Министерством сельского хозяйства Российской Федерации.
Литература
1. Шомахов Л.А., Лучков П.Г., Балкаров Х.Ж., Хатухов А.М. и др. Рациональная технология освоения горных склонов под сады // Садоводство и виноградарство. - 2000. - №4.
2. Шомахов Л.А. Проектирование противоэро-зионных адаптивно-ландшафтных систем горного садоводства // Почвозащитные адаптивные технологии горного и предгорного садоводства. Матер. науч.-практ. конф. (в рамках СНГ) 23-26 сентября 1997 г. - Ч. 2. - Нальчик: СКНИИГПС, 1999.
3. Шомахов Л.А., Балкаров Р.А., Заммоев А. У., Бекалдиев З.С. Ресурсосберегающие машинные технологии возделывания плодовых культур в условиях почвозащитного адаптивно-ландшафтного горного и предгорного садоводства (рекомендации). - Нальчик: СКНИИГПС, 2004.
4. Темиржанов И.О., Бербеков В.Н., Балкаров Х.Ж., Бакуев Ж.Х., Марченко И.А. Способ ускоренного создания гумусового слоя в приствольных полосах молодых садов // Патент РФ на изобретение №2400958. Опубл. 10.10.2010. Бюл. № 28.
5. Бугов Х. У., Полищук Е.А., Балкаров Р.А., Бербеков В.Н., Шомахов Л. А., Шекихачев Ю.А. Механизм навески рабочего органа косилки для окашивания штамбов плодовых деревьев // Патент РФ на изобретение №2349073. Опубл. 20.03.2009. Бюл. № 8.
6. Хажметов Л.М., Яцков Р.П., Цымбал А.А., Яцкова Ж.А., Шомахов Л.А., Шекихачев Ю.А., Сасиков А.С., Губжоков Х.Л. Пневмоакустиче-ский распылитель жидкости. // Патент РФ на изобретение №2263549. Опубл. 10.11.2005. Бюл. № 31.
7. Заммоев А.У., Бекалдиев З.С. Щёточное устройство для обработки растений. // Патент РФ на изобретение №2438546. Опубл. 10.01.2012. Бюл. № 1.
8. Заммоев А.У., Бароков М.Б. Секатор с автоматическим приводом. // Патент РФ на изобретение № 2440653. Опубл. 20.01.2012. Бюл. № 2.
