ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОСАДКИ ЯРОВИЗИРОВАННОГО КАРТОФЕЛЯ
Карпов Михаил Вячеславович
Магистр
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова», г. Саратов
Петров Вадим Дмитриевич
Студент
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова», г. Саратов
Кладов Артем Андреевич
Студент
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова», г. Сарато
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются вопросы возможности применения яровизированного картофеля при возделывании его ранних сортов.
ABSTRACT
The article examines the possibility of applying rovisioning potatoes in the cultivation of early varieties. Ключевые слова: картофель, проращивание, ковш питатель, фунгицид, захват, ложечка, безопасность, клубень. Key words: potato, sprouting, bucket feeder, fungicide, engagement, spoon, safety, tuber.
Техника - наиболее активная часть средств сельскохозяйственного производства; она имеет исключительное значение в создании материально-технической базы сельского хозяйства [1-8].
В мировом производстве растительных продуктов питания картофель занимает четвертое место, уступая пшенице, кукурузе и рису.
Создание и поддержание ресурсов картофеля на уровне, обеспечивающим продовольственную безопасность страны с учетом ситуации сложившейся в условиях дефицита финансовых и материальных ресурсов требует повышения эффективности использования потенциала хозяйств всех категорий. [9]
Структурные изменения в экономике России и исследования последних лет в области зональных технологий возделывания картофеля позволили по-новому взглянуть на проблему механизации производства этой культуры. [10] Динамика цен за последние годы показывает, что постепенно устраняется диспаритет цен на продукцию ранних сортов картофеля и машины, соответственно просматривается перспектива роста площадей с высоким уровнем механизации технологических операций его возделывания.
Одним из резервов повышения рентабельности производства картофеля в регионах РФ является возделывание ранних сортов. [11] Важным звеном в решении проблемы высокорентабельного производства ранних сортов картофеля является его проращивание. При этом любой альтернативный метод повышения урожайности должен быть критически осмыслен в экономическом и организационно-управленческом аспектах, и в этом смысле проращивание семенных клубней не составляет исключение.
При выборе способа посадки приходится искать компромисс при удовлетворении требований деликатности обращения с проросшими клубнями и равномерности распре-
деления последних в продольно-поперечном направлении посадочных борозд. Таким образом посадку пророщенных клубней можно отнести к операциям, которые составляют основу технологии возделывания картофеля и являются определяющими как в затратах трудовых ресурсов, так и в получении гарантированного высокого урожая.
Успешное решение этой задачи, как показывает практика отечественного и зарубежного картофелеводства во многом зависит от типа, конструктивных особенностей, универсальности (возможности использования для посадки проращенного и не проращенного картофеля, с широкими границами калибровки и др.) высаживающего аппарата являющегося важным рабочим органом картофелепосадочной машины и определяющим качество выходных параметров ее технологического процесса.
Изложенное ставит перед создателями сельскохозяйственной техники задачу - совершенствование технологического процесса агрегата, формирующего эффективное распределение пророщенных семенных клубней в посадочной борозде.
На кафедре «Процессы и сельскохозяйственные машины в АПК» Саратовского ГАУ разработан в составе серийной картофелепосадочной машины САЯ-4 высаживающий аппарат для посадки пророщенного картофеля (см рисунок 1).
Задача достигается в предлагаемом способе посадки пророщенных клубней картофеля с использованием картофелепосадочной машины, включающем подачу клубней из бункера в ковш-питатель для захвата отдельных клубней ложечками двухрядного ложечно-транспортерного посадочного аппарата и транспортировку клубня в посадочную борозду. В процессе посадки проводят обработку клубней в рабочем растворе (протравливающая жидкость), находящимся в питательном ковше, с поверхности которой и осуществляют захват клубней, причем в качестве протравлива-
ющеи жидкости используют жидкость, плотность которой превышает удельный вес единичных клубней; кроме того, в качестве протравливающей жидкости используют раствор контактного фунгицида в солевом растворе, плотность которого превышает 1,16 г/см3; задача также достигается в устройстве для посадки пророщенных клубней картофеля, содержащем раму с задними опорными колесами, опорный каток, сошник, бороздозакрывающие диски, установленный на раме бункер с встроенным в его дно транспортером, ковш-питатель и двухрядный ложечно-транспортерный посадочный аппарат, где согласно изобретению, на раме установлена емкость для протравливающей жидкости, полость которой посредством задвижки и гибкого трубопровода соединена с ковшом-питателем, кроме того, ложечки двухрядного ложечно-транспортерного посадочного аппарата выполнены в виде пары ложечек имеющих общее днище, причем в общем днище и в боковых стенках одной из ложечек, осуществляющей захват проросших клубней из ковша-питателя, выполнены отверстия для стока протравливающей жидкости обратно в ковш-питатель.
Кроме того, после попадания клубней в протравливающую жидкость они всплывают и плавают на ее поверхности, это происходит за счет того, что для обработки используется протравливающая жидкость, плотность которой превышает плотность единичных клубней (согласно [9] максимальный удельный вес единичных клубней составляет 1,16 г/см3). Таким образом, ложечки двухрядного ложечно-транспортер-ного посадочного аппарата захватывают из ковша-питателя отдельные клубни, плавающие на поверхности протравливающей жидкости. Благодаря этому другие клубни, находящиеся в ковше-питателе, взаимодействуя с захваченным клубнем или с ложечкой захватившей его, будут отплывать в стороны или погружаться в протравливающую жидкость не
нанося росткам друг друга механических повреждений. А это в свою очередь позволит снизить травмирование ростков пророщенных клубней в процессе их посадки картофелепосадочной машиной, так как именно за счет захвата клубней с поверхности жидкости будут обеспечиваться условия более деликатного обращения с ними при их захвате из ковша-питателя.
Предлагаемое устройство для посадки пророщенных клубней картофеля (рисунок. 1) включает раму 1 с задними опорными колесами 2, опорный каток 3, копирующее колесо 4, сошник 5, загортач 6, установленный на раме 1 бункер 7 с ограничителем 8 и встроенным в его дно транспортером 9, ковш-питатель 10 и двухрядный ложечно-транспортерный посадочный аппарат, состоящий из ведущей звездочки 11, ведомых звездочек 12, 13, 14, защитного кожуха 15 и цепи 16 с ложечками 17.
Ложечки 17 выполнены в виде пары ложечек имеющих общее днище, причем в общем днище и в боковых стенках одной из ложечек, осуществляющей захват пророщенных клубней из ковша-питателя 10, выполнены отверстия 18 для стока протравливающей жидкости обратно в ковш-питатель 10.
Также на раме 1 установлена емкость 19 для протравливающей жидкости, полость которой посредством задвижки 20 и гибкого трубопровода 21 соединена с ковшом-питателем 10.
Привод ведущей звездочки 11 двухрядного ложеч-но-транспортерного посадочного аппарата осуществляется от задних опорных колес 2 через цепную передачу 22. Также от задних опорных колес 2 через цепную передачу 23 приводится в движение транспортер 9 встроенный в дно бункера 7.
Рисунок Картофелепосадочная машина: 1 - рама; 2 - колесо опорно-приводное заднее; 3 - каток опорный; 4 - колесо копирующее; 5 - сошник-бороздообразователь; 6 - загортач; 7 - бункер семенных клубней; 8 - ограничитель ; 9 - донный транспортер; 10 - питательный ковш, 11 - ведущая звездочка; 12, 13, 14 - ведомые звездочки; 15 - кожух; 16 -элеваторный транспортер; 17 - ложечка; 18 - дренажные отверстия; 19 - резервуар рабочего раствора; 20 - задвижка; 21 - гидравлические коммуникации; 22, 23 - цепная передача.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы емкость 19 заполняют протравливающей жидкостью, плотность которой превышает плотность единичных пророщенных клубней картофеля (согласно [9] максимальная плотность единичных клубней
составляет 1,16 г/см3). Для приготовления такой протравливающей жидкости контактный фунгицид растворяют в солевом растворе, плотность которого превышает 1,16 г/см3. Причем для обработки клубней можно использовать один
из контактных фунгицидов: пеннкоцеб, дитан М-45, утан, новозир, при норме расхода 2...2,5 кг/т [10].
Затем устройство при помощи трактора перемещают к месту посадки картофеля и после заезда устройства в борозду производят загрузку бункера 7 пророщенными клубнями. Одновременно с этим открывают задвижку 20, в результате чего протравливающая жидкость из емкости 19 по гибкому трубопроводу 21 поступает в ковш-питатель 10 и постепенно заполняет его. После заполнения ковша-питателя 10 протравливающей жидкостью производят закрытие задвижки 20 и поступление протравливающей жидкости из емкости 19 в ковш-питатель 10 прекращается.
Далее, за счет перемещения трактором устройства по полю, производится посадка картофеля.
Процесс посадки протекает следующим образом.
При перемещении устройства по полю крутящий момент от задних опорных колес 2 через цепную передачу 23 передается на вал транспортера 9, который в результате этого приводится в движение. При этом находящиеся в бункере 7 клубни начинают перемещаться транспортером 9 в сторону ковша-питателя 10. Благодаря установленному в бункере 7 ограничителю 8 перемещаемые транспортером 9 клубни, перед их попаданием в ковш-питатель 10, распределяются в один слой. Таким образом, при помощи транспортера 9 клубни из бункера 7 направляют в предварительно заполненный протравливающей жидкостью ковш-питатель 10.
Одновременно с этим сошник 5 образуют в грунте посадочную борозду.
Попадая в ковш-питатель 10, клубни погружаются в протравливающую жидкость, а затем всплывают и плавают на ее поверхности, проходя обработку. Причем, попав в протравливающую жидкость, вся поверхность клубня и его ростков полностью смачивается в данной жидкости. При этом ложечками 17 двухрядного ложечно-транспортерного посадочного аппарата будет осуществляться захват отдельных клубней, плавающих на поверхности протравливающей жидкости. В результате этого другие клубни, находящиеся в ковше-питателе 10, взаимодействуя с захваченным клубнем или с ложечкой 17 захватившей его, будут отплывать в стороны или погружаться в протравливающую жидкость не нанося росткам друг друга механических повреждений. Что в свою очередь позволит снизить травмирование ростков у пророщенных клубней в процессе их посадки. Попавшая при захвате клубня в ложечку 17 протравливающая жидкость будет стекать обратно в ковш-питатель через отверстия 18, выполненные в ложечке 17. Причем привод ведущей звездочки 11 двухрядного ложечно-транспортерного посадочного аппарата осуществляется от задних опорных колес 2 через цепную передачу 22.
В процессе перемещения захваченных ложечками 17 клубней в зону сброса клубней в посадочную борозду, цепь
16 с ложечками 17 огибает верхнюю звездочку 12, при этом под действием силы тяжести клубень переходит с ложечки
17 захватившей его на тыльную сторону нижней соседней ложечки 17. При этом предлагаемая конструкция ложечек 17 обеспечивает плавное взаимодействие тыльной стороны ложечек 17 с клубнем в момент его перехода с одной ложечки 17 на другую. К тому же такая конструкция ложечек 17 позволит уменьшить вероятность попадания ростков клуб-
ней в пространство между ложечками 17 и стенками защитного кожуха 15 в момент перехода клубня с одной ложечки 17 на другую, а также позволит снизить вероятность контакта ростков клубней со стенками защитного кожуха 15. Что в свою очередь будет способствовать снижению травмирования ростков клубней при транспортировке последних в зону сброса клубней в посадочную борозду.
Далее клубни транспортируются до зоны сброса, где под действием силы тяжести они укладываются на дно посадочной борозды. Затем бороздозакрывающие диски 6, образуют над высаженными клубнями заданных размеров гребень.
Библиографический список
1. Левченко, Г.В. Результаты исследований погрузчика-смесителя почвы для теплиц [текст] / Г.В. Левченко, А.О. Везиров, П.И. Павлов / Аграрный научный журнал, №8, 2013, с.62...64.
2. Левченко, Г.В. Устройство для упорядоченной укладки рулонов грубых кормов [текст] / Г.В. Левченко, В.Н. Соколов, А.В. Ракутина / Научное обозрение, № 3. - Саратов, ООО «АПЕКС-94», 2014., с. 38.41.
3. Тюрин, И.Ю. Значение процесса и способы сушки зерна [текст] // Тюрин И.Ю., Тельнов М.Ю // Научное обозрение, № 4. - Саратов, ООО «АПЕКС-94», 2011., с.112...115.
4. Тюрин, И.Ю. Совершенствование процесса досушивания сена [текст]/ Монография / Saarbrucken, 2012, 80 с.
5. Дугин, Ю.А. Совершенствование технологии и разработка роторно-винтового молотильного аппарата для обмолота нута [текст] /
Ю.А. Дугин/ диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия. Волгоград, 2008.
6. Карпов, М.В. Картофелепосадочная машина для яровизированного картофеля [текст] / М.В. Карпов, А.П. Ва-тухин / Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения профессора А. Г. Рыбалко. Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ». Часть 1, 2006.
7. Карпов, М.В. К обоснованию посадочного аппарата для проращенных клубней картофеля [текст] / М.В. Карпов / Материалы международной научно-практической конференции посвященной 75-летию со дня рождения профессо-раВ. Г. Кобы. Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» том 3, 2006.
8. Карпов, М.В. К обоснованию конструкции аппарата для посадки проращенных клубней картофеля [текст] / М.В. Карпов, А.П. Ватухин / Материалы конференции посвященной 119 годовщине со дня рождения академика Н. И. Вавилова. Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» часть 1, 2006
9. Анисимов, Б. А. Картофель 2000 - 2005: итоги, прогнозы, приоритеты. //Картофель и овощи. - 2001. - №3. - с. 2 - 3.
10. Старовойтов, В.И. Перспективы механизации и технологии производства. //Картофель и овощи. - 2004. - №3. - с. 30.
11. Физиология картофеля/ Под ред. Б.А. Рубина. - М.: Колос, 1979. - 272 с.