CC BY
11
УДК 631.354 (470.62)
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР НА КУБАНИ
Николай Анатольевич Ринас, Сергей Алексеевич Малышев
ФГБОУ ВО «Кубанский госагроуниверситет», Россия, г. Краснодар
На основе анализа состояния вопроса комплексной уборки урожая зерновых колосовых культур на Кубани и результатов собственных исследований сформулированы основные направления по её совершенствованию.
Ключевые слова: уборка урожая, комбайн, комплексность работ, многофункциональный агрегат, эффективность.
Введение
Современный уровень развития механизации уборки зерновых культур, к сожалению, пока не позволяет решить давно известную проблему комплексной уборки. Главная при этом задача - убрать урожай в оптимальные сроки и подготовить убранное поле под урожай следующего года, иначе урожай на нем снизится на 1,5-2 ц/га [1]. Однако по-прежнему отсутствует согласованность работы машины уборочного комплекса, не выдерживаются оптимальные сроки, нарушается комплексность работ. Даже улучшение стерни несвоевременно, не говоря уже о пожнивном посеве сидера-тов или кормовых культур [2,3]. Несмотря на отмеченные недостатки, комбайновая технология уборки урожая применяется почти на всей площади [4].
Выход из создавшейся ситуации состоит в переходе на новые инновационные технологии уборки проросшего на поле зерна многофункциональными уборочными агрегатами, совмещающими операции уборки с одновременным выполне-
нием отдельных работ уборочного комплекса. Нужны принципиально новые подходы к агротехнологиям и особенно к главной их части - техническим средствам, реализующим прорывные идеи, обеспечивающим многократное повышение производительности труда, существенное снижение энерго- и денежных затрат, повышение урожайности и качества продукции [5]. Исследования по данной проблеме за 2011 - 2015 гг. позволили нам сформулировать основные направления по совершенствованию технологии уборки зерновых культур.
Результаты исследований
Методом математического моделирования обоснована система гибких многофункциональных агрегатов (МФА) для комплексной уборки зерновых культур. Применительно к складывающимся условиям уборки, обоснованы оптимальные параметры МФА и режимы их работы, доказана эффективность предлагаемой технологии комплексной уборки, обеспечивающие повышение производительности труда почти в три раза и снижение совокупных
затрат в 1,8 раза по сравнению с базовой технологией [2]. Технология комплексной уборки базируется на прицепных зерноуборочных комбайнах, к которым присоединяются прицепные сельхозмашины в зависимости от запланированного одновременно с уборкой какого-либо вида сопутствующих работ (дискового лущильника, зерновой сеялки прямого посева, прессподборщика соломы и др.).
Проблемы комплексной уборки решена с использованием много-уровнего системного подхода. С его помощью взаимоувязываются и оптимизируются все производствен-
ные процессы, связанные с уборкой, транспортировкой урожая и выполнением работ послеуборочного комплекса. Уточнены концепция обоснования ресурсосберегающей и экологически безопасной технологии уборки зерновых культур, требования к комплексной механизации уборки, критерий оптимизации производственных процессов комплексной уборки.
Установлены закономерности требуемой пропускной способности молотилки зерноуборочного комбайна q при очесе зерна на корню от уровня урожайности (рис. 1).
Рисунок 1 - Зависимость пропускной способности д молотилки комбайна от урожайности и зерна
Понятно, что чем меньше урожайность зерна, тем выше должна быть пропускная способность комбайна. Недогрузка молотилки, как и перегрузка, чревата дополнительными потерями зерна на корню с урожайностью, например, 4 т/га требуется комбайн с пропускной способностью 6 кг/с (рисунок 1), а при урожайности 11 т/га - 12 кг/с. Полученные данные увязаны с работой всего уборочно-транспортного звена и заданных условий эксплуатации (урожайность зерна в интер-
вале от 3-12 т/га; длина гона £р=0,5-1,5 км; расстояние перевозок урожая на ток 8=1-9 км; плотность навеянного вороха р=160-360 кг/м3; а продолжительность уборки прд=1-20 дней; буксование колес трактора, аг-регатирующего прицепной зерноуборочный комбайн, 5=5-15 % и др.) Продолжительность уборки до 20 дней, то есть до того периода, когда начинается отток пластических веществ из колоса. Нами сделана попытка предложить перспективное направление технологической мо-
дернизации комплексной уборки зерновых колосовых культур. Она базируется на прицепных зерноуборочных комбайнах, которые значительно эффективнее по сравнению с самоходными по многим направлениям: цене, затратам, металлоемкости, простоте в эксплуатации, хранении, ремонте и др. Существенным преимуществом предлагаемой технологии является переход на «невейку», что обеспечит животноводство ценным кормом (мякиной), который заготавливается практически без дополнительных затрат. С поля увозят сорняки вместе с ворохом, а это снизит затраты на гербициды для борьбы с сорняками. Выше было отмечено улучшение качества зерна, прибавка урожая, экономия топлива, снижение затрат.
Очень перспективно использование в составе МФА универсального энергосредства УЭС-450 (Беларусь), навесного зерноуборочного комбайна КЗР-12 и любой прицепной сельхозмашины (орудия). Такой агрегат можно использовать на уборке всех зерновых и зернобобовых культур, подсолнечника, сои и др. В составе с кормоуборочным комбайном также можно использовать почвообрабатывающие машины или зерновые сеялки на задней навеске. Исследованиями доказана высокая эффективность использования УЭС-450 в типичном хозяйстве при выполнении различных механизированных работ, по управлению с составом МТП из различных марок тракторов, предлагаемый парк с УЭС-450 позволяет сократить мно-гомарочность тракторов и шлейфа сельхозмашин, повысить годовую загрузку УЭС-450, снизить потребность в тракторах на 25%. Нагрузка
пашни в расчете на один физический трактор в парке с УЭС-450 повысится с 215 до 287 га, а на один условный с 236 до 256 га. Предлагаемая технология позволяет совмещать одним агрегатом три технологические операции: уборка зерна, внесение минеральных удобрений и обработку почвы или, вместо обработки почвы, прямой посев пожнивых культур (на корм или сидераты). За счет этого совмещения устраняется главный недостаток базовой технологии уборки - непрерывность процесса и согласованность работы агрегатов в едином потоке и ритме. Устраняются потери влаги, меньше требуется механизаторов, тракторов и рабочей силы. Транспортировка зернового вороха от комбайна специальным трактором на сдвоенных колесах и накопителем-
перегрузчиком не допускает переутомления почвы тяжелыми комбайнами, а главное - автомобилями с узкими шинами, что наносило непоправимый ущерб плодородию почвы. На определенной площади с легкими почвами на Кубани может найти применение нулевая обработка и прямой посев зерновых колосовых культур [6], если правильно бороться с сорняками, болезнями и сельхозвредителями применением средств химзащиты. Мало- и ульт-ромалообъемное опрыскивание в этих мероприятиях с помощью разработок Кубанского госагроунивер-ситета [7, 8, 9] доказало на практике эффективность такой защиты растений. Высокую надежность и качество опрыскивания обеспечивает конструкция диффузора в распылителе [7], размещение распылителей [9]. Хорошие результаты показали также
дисковые распылители [8] для полевых культур.
Выводы
В результате выполнения исследования нами предложены новые направления по совершенствованию комплексной уборки зерновых культур на базе многофункциональных уборочных агрегатов (МФА), совмещающих несколько технологических операций за один проход машины и решающих проблему комплексной уборки урожая с выполнением основных работ послеуборочного комплекса (пожнивной посев сидератов или кормовых культур, послеуборочное дискование почвы, внесение минеральных удобрений, а также прессование соломы). Предлагается эффективное использование прицепных зерноуборочных ком-
байнов в составе МФА с аксиональ-но-роторными МСУ (снижаются потери, дробление и микроповреждение зерна), повышающих производительность труда по сравнению с классическими схемами МСУ, снижающих затраты всех видов (денежных, трудовых, энергетических). Дальнейшее совершенствование технологии уборки зерновых базируется на использовании «невейки» с обработкой вороха на стационаре или на краю поля с помощью оригинальных конструкций аспирацион-но-решетного сепаратора МН230 канадского производства. Эффективность такой технологии доказана производственной проверкой: получены обнадеживающие результаты при прибавке урожая 3,5 ц/га, топлива - 1кг на 1 т зерна.
Список литературы
1. Жалнин Э.В., Савченко А.Н. Технология уборки зерновых колосовых, комбайновыми агрегатами.: Россельхозиздат, 1485. - С. 22.
2. Маслов Г.Г., Трубилин Е.И., Абасв В.В. Совершенствование комбайновой уборки зерновых колосовых культур // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2007. - № 8. - С. 4-5.
3. Способ уборки урожая зерновых культур и утилизация незерновой части и устройство для его осуществления. Маслов Г.Г., Трубилин Е.И., Абасв В.В., Сидоренко С.М., патент на изобретение RUS 2307498 06.02.2006.
4. Маслов Г.Г., Оваренко А.О., Шандыба О.М. Машино-технологические станции, партнер сельхозтоваропроизводителя или арендатора? // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1999. - №6. - С. 6.
5. Ринас Н.А. Сбережение ресурсов на уборке зерна. // Известия Великолукской ГСХА 2015. - №2. - С.30-34.
6. Маслов Г.Г., Небавский В. Нулевая обработка - экономия затрат. // Сельский механизатор. - 2004. - №3. - С. 34.
7. Опрыскиватель.: Маслов Г.Г., Борисова С.М., Тарасенко Г.В., патент на изобретение RUS 2058740.
8. Штанговый малообъемный опрыскиватель для обработки полевых культур. Маслов Г.Г., Цыбулевский В.Н., Таран А.Д., Волошин Н.И., патент на изобретение RUS 2060661.
9. Устройство для обработки семян защитно-стимулирующими веществами. Маслов Г.Г., Мечало А.Л., Борисова С.М., Трубилин Е.И., Богус Ш.Н., патент на изобретение RUS 2250589 31.12.2003.
E-mail: [email protected]
350044 г. Краснодар, ул. Калинина, д. 13, Кубанский ГАУ Тел.: (861) 221-59-42
