Почвообрабатывающие машины для предпосевной обработки пашни под посадку картофеля

Глава XII МАШИНЫ ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ

XII.1. КОМПЛЕКС МАШИН ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ ПО ИНТЕНСИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Комплекс машин для возделывания картофеля по интенсивной технологии (рис. XII. 1) составляют в зависимости от зональных особенностей, складывающихся погодных условий, научных рекомендаций и достижений передового опыта.

Почву под картофель начинают готовить осенью, после уборки предшествующей культуры. В зависимости от предшественника проводят дисковое (ЛДГ-5, ЛДГ-10 и ЛДГ-15) или лемешное (ППЛ-10-25, ППЛ-5-25) лущение. Дисковое лущение применяют на полях, засоренных преимущественно однолетними сорняками, лемешное — при преобладании корнеотпрысковых сорняков. На полях, сильно засоренных пыреем, проводят двухследное дисковое лущение при перекрестных проходах агрегатов. В некоторых случаях после лущения вносят гербициды, используя опрыскиватели ПОМ-бЗО, ОПШ-15 и (Ш-2000-2.

Органические удобрения в виде полуперепревшего навоза или торфонавозного компоста вносят разбрасывателями РОУ-6, ПРТ-7, ПРТ-10 и РУН-15Б под предшествующую культуру или осенью под зяблевую вспашку. Для приготовления компоста, измельчения, рыхления и погрузки навоза в разбрасыватели используют погрузчик непрерывного действия ПНД-250. Погрузчики ПБ-35, ПФП-1,2 и ПФП-2 также применяют для погрузки навоза.

Под осеннюю вспашку разбрасывателями МВУ-05А, МВУ-6, СТТ-10 и МХА-7 вносят часть доз запланированных фосфорнокалийных удобрений. Вспашку зяби выполняют плугами ПЛН-5-40, ПЛН-4-40, ПЛ-5-35 и ПНЛ-8-40, оборудованными предплужниками. На участке с небольшим пахотным горизонтом на плуги устанавливают корпуса с почвоуглубителями или вырезными отвалами.

Весенняя подготовка почвы под посев включает в себя операции разноглубинной (послойной) обработки: боронование в два следа зубовыми боронами БЗТС-1, БЗСС-1, обработку на глубину
8. 14 см культиваторами КПС-4, КШУ-8 и КШУ-12, глубокое рыхление чизельными плугами ПЧ-2,5 и ПЧ-4,5 или безотвальную вспашку плугами общего назначения.

Картофель высаживают в предварительно нарезанные гребни или по ровной поверхности. В том и другом случае после послой-ной предпосевной обработки почву дополнительно рыхлят и выравнивают комбинированными агрегатами РВК-3,6 и АКШ-7,2, а на тяжелых суглинистых почвах — фрезерным культиватором КФГ-3,6. Гребни высотой 12. 14 см нарезают культиваторами КРН-4,2, КОН-2,8, оборудованными окучниками или специальными трех- и двухъярусными стрельчатыми лапами. Одновременно в гребни вносят оставшуюся часть минеральных удобрений. В некоторых зонах практикуют осеннюю нарезку гребней, что способствует быстрому прогреву почвы в гребнях и ранней посадке клубней.

Рис. XII.1. Комплекс машин для возделывания и уборки картофеля:
1 — лущение; 2— погрузка и внесение органических удобрений; 3— вспашка; 4— боронование; 5— культивация; 6— глубокое рыхление; 7— нарезка гребней с внесением минеральных удобрений; 8—сортирование клубней; 9 — посадка; 10—довсходовое рыхление, окучивание с боронованием; 11 — обработка гербицидами; 12 — рыхление-окучивание по всходам; 13— опрыскивание фунгицидами; 14— окучивание перед смыканием ботвы; 15 — скашивание ботвы; 16—опрыскивание десикантами; 17— уборка клубней; 18— транспортировка клубней; 19— послеуборочная обработка клубней; 20— закладка на хранение

Для подготовки клубней к посадке картофель, выгруженный транспортером-подборщиком ТПК-30 из хранилища, отвозят на сортировальный пункт КСП-25 или К-754, где его очищают от почвенных и растительных примесей. Здесь же, на переборочных столах, отделяют вручную некондиционные (больные) клубни, комки почвы и камни. На сетчатых и роликовых сортировках клубни разделяются на три фракции: 20. 40, 40. 80 и более 80 г.

Для воздушно-теплового обогрева фракции клубней закладывают на вентилируемые площадки.

Перед отправкой клубней в поле на посадку их обрабатывают против болезней химическими препаратами, используя протравители ПСК-20, ПУМ-30. Если в хозяйстве этих машин нет, применяют опрыскиватели ПОМ-630, ОПШ-15, установив секцию штанги над транспортером, перемещающим клубни. Предпосевную обработку клубней защитно-стимулирующими средствами можно проводить одновременно с посадкой, смонтировав на трактор подкормщик-опрыскиватель ПОМ-бЗО, а на сажалку — штангу и направив распылители в полость сошников.

Высаживают клубни сажалками СН-4Б, КСМ-4 и КСМ-6, снабженными опускающимся бункером. Для перевозки клубней и загрузки их в бункер сажалки используют самосвальные транспортные средства ГАЭ-53Б, CA3-3502 и др. Чтобы исключить пропуск, сажалки регулируют под размер клубней той фракции, которую загружают в сажалку. Для посадки крупных клубней (массой более 150 г) на диски высаживающих аппаратов устанавливают сменный комплект ложечек, имеющих большой размер. Поэтому каждая сажалка должна высаживать клубни только одной фракции.

Пророщенные клубни высаживают сажалками САЯ-4.

Уход за посевами предусматривает следующие операции: довсходовое и послевсходовое боронование, рыхление почвы в междурядьях, окучивание, подкормку удобрениями и опрыскивание растений гербицидами и пестицидами для уничтожения сорняков и борьбы с вредителями и болезнями. Перечисленные операции выполняют культиваторами-окучниками КОН-2,8А, КРН-4,2, оборудованными соответствующими рабочими органами, и под-кормщиком-опрыскивателем ПОМ-630, снабженным специальным набором рабочих органов для опрыскивания растений сверху и снизу, что повышает эффективность борьбы с болезнями и вредителями картофеля.

Из указанных машин составляют комбинированный агрегат: на трактор монтируют ПОМ-630, а сзади навешивают культиватор. Последнюю культивацию междурядий проводят перед смыканием

ботвы, а опрыскивание посевов десикантами — перед уборкой урожая.

На средних и тяжелых почвах применяют голландскую технологию возделывания картофеля, при которой предпосевную обработку почвы выполняют вертикально-фрезерными культиваторами КВФ-2,8, КВФ-4 и «Рабеверк-300», а уход за посадками — фрезерными культиваторами-гребнеобразователями КФК-2,8 и «Румпстад-2000».

Перечисленные операции можно выполнять одной универсальной машиной УМВК-1,4, снабженной сменными рабочими органами: фрезой, гребнеобразователем и ботводробителем.

На почвах, засоренных камнями, перед посадкой картофеля сначала гребнеобразователь ГО-2 нарезает борозды, а затем сепаратор СУ-1,4 просеивает почву образовавшейся грядки, выделяя из нее камни и прочные комки почвы размером 30. 100 мм и укладывая их в борозду. Камни размером более 100 мм собирают и выгружают на краю поля. Отсутствие в грядке камней и твердых комков почвы обеспечивает благоприятные условия для образования клубней и облегчает их уборку.

Перед уборкой клубней ботву удаляют механическим или химическим способом. При использовании первого способа возможны два варианта удаления ботвы: 1) ее скашивают косилкой КИР-1,5Б, измельчают, загружают в бункер и вывозят на край поля; 2) ботву измельчают на корню ботводробителями БД-4, БД-6 и УМВК-1,4 и разбрасывают по полю. При использовании второго способа посадки обрабатывают десикантами с помощью штанговых опрыскивателей ПОМ-630, ОМ-630 за 10. 12 дней до уборки, после чего ботва увядает и засыхает.

Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты

В последнее годы все большее распространение в отечественном сельском хозяйстве получают комбинированные почвообрабатывающие агрегаты, которые способны за один проход выполнить сразу несколько технологических операций. Аграрии используют такие машины при подготовке полей к севу, а также непосредственно для посева некоторых мелкозернистых культур (например, рапса, различных трав и т.д.). Использование данной технологии имеет как свои преимущества, так и недостатки.

История появление комбинированных агрегатов

Даже после того, как сельское хозяйство было переведено на промышленные рельсы и были изобретены новые дополнительные способы обработки почвы, сам процесс этой обработки принципиально не отличался от того, что было в древности.

Если в доиндустриальную эпоху конь (волы) тащил за собой плуг или борону, то с появлением сельхозтехники этот самый плуг тянул за собой уже трактор. Он делал это значительно быстрее, в том числе за счет того, что вместо одного лемеха у тракторного плуга их стало уже несколько. Однако всё равно это был один плуг, выполнявший лишь одну технологическую операцию — вспашку. Последующие операции, например, боронование, внесение удобрений, посев и т.д. выполнялись отдельно.

Долгое время такая ситуация всех устраивала, никто даже не помышлял о том, что обработка почвы может быть организована иначе. Впервые над идеей создания комбинированных агрегатов, способных за один проход трактора выполнить несколько технологических операций, всерьез задумались в США в 1930-х годах.

Необходимость создания комбинированных машин была вызвана серией катастрофических пылевых бурь в регионе Великих равнин, вызванных, в том числе, экстенсивными методами обработки почвы. Каждый раз, когда трактор американского фермера в очередной раз проходил по одному и тому же участку поля, он лишний раз нарушал целостность и без того тонкого плодородного поля. И когда неблагоприятные погодные факторы сошлись вместе, ветра буквально сдули сотни тысяч квадратных километров пашни, обрушив на города и ранчо региона десятки катастрофических пылевых бурь.

Впечатленные масштабом экологической и экономической катастрофы, американские агрономы пришли к выводу, что сокращение количества проходов техники по полю снизит эрозию верхнего почвенного слоя, а следовательно, уменьшит предпосылки для новых пылевых бурь. Впоследствии эта идея получила широкое признание в западной аграрной науке, поскольку оказалась еще и выгодной экономически. К сегодняшнему дню в большинстве развитых стран мира обработка полей ведется в основном такими комбинированными машинами и агрегатами.

В Советском Союзе достаточно внимательно отнеслись к передовому опыту США и западноевропейских стран. Поскольку данный подход имел вполне очевидные экономические и технологические преимущества (о них мы расскажем чуть дальше), в нашей стране также был налажен выпуск сельскохозяйственного оборудования, позволявшего совместить в себе возможность проведения нескольких технологических операций одновременно. Тем не менее, отечественные комбинированные агрегаты были и остаются достаточно простыми в сравнении с европейскими и американскими системами.

Что такое комбинированные агрегаты?

Комбинированные сельскохозяйственные агрегаты — это сложное навесное (прицепное) оборудование для тракторов, используемое для предпосевной обработки почвы и для посева некоторых сельхозкультур. Они позволяют выполнить несколько технологических операций (или даже сразу все) за один проход.

Поскольку комбинированные агрегаты для обработки почвы представляют собой достаточно сложную инженерную конструкцию, перед проектировщиками подобной техники всегда стоит задача найти оптимальное соотношение между стремлением совместить как можно больше технологических операций в одном агрегате и возможностью сохранить высокий уровень качества выполнения этих операций. Причем учитывать приходится не только сугубо технические проблемы, но и вопрос применяемости такой техники в различных почвенно-климатических условиях.

Кроме того, в идеале комбинированная машина должна не только копировать и совмещать элементарные операции, но и выводить весь технологический процесс на качественно новый уровень. Иными словами, нужно не просто повторить стандартные действия в рамках одного прохода, но и выполнить их качественнее. Правда, на практике эта задача остается скорее идеалом, к которому нужно стремиться, нежели свершившимся фактом.

В настоящий момент производители агротехники работают по трем основным направлениям при создании комбинированных агрегатов:

1. Навесные либо прицепные почвообрабатывающие блоки либо сеялки, представляющие собой несколько простых агрегатов, соединенных системой сцепок.
2. Самоходная машина, на раму которой устанавливают органы для обработки почвы и посева.
3. В качестве базы берется культиватор или другое почвообрабатывающее оборудование, к которому добавляются высевающие аппараты. Альтернативный вариант —комбинированные посевные агрегаты с навесными почвообрабатывающими органами.

Львиную долю этого рынка сегодня составляют специальные комбинированные агрегаты, состоящие из блоков стандартных рабочих органов — культиваторов, плоскорезов, сеялок, дисковых борон и лущильников. Нередко у таких агрегатов все или часть органов являются съемными, что позволяет легко приспосабливать их для выполнения не только стандартных, но и специальных технологических операций.

Среди всех комбинированных агрегатов наиболее распространены ротационные плоские и сферические диски для обработки почвы на глубину от 8 до 14 см. Их используют преимущественно для подготовки полей под озимые колосовые культуры, а также просто для разуплотнения почвы. При этом большое значение имеет вопрос ширины захвата, ведь агрегат комбинированный широкозахватный позволяет охватить еще больше площади за один проход, нежели узкозахватная машина.

Преимущества и недостатки комбинированных агрегатов

В настоящий момент использование комбинированных агрегатов является широко распространенным явлением во всех технологически продвинутых странах. То есть по факту везде, где поля обрабатывает техника, а не животные.

Особенно сильно развита эта практика в США и Западной Европе, где агропредприятия используют в своей работе самые сложные машины, нередко совмещающие в себе сразу весь комплекс почвообрабатывающих органов. В России еще с советских времен используются в основном самые простые агрегаты, которые совмещают не больше 3-4 операций.

Широкое распространение комбинированных агрегатов недвусмысленно говорит нам о том, что такой подход вполне оправдан и в сравнении с традиционными методами обработки почвы несет в себе массу преимуществ. Комбинированные агрегаты среди прочего позволяют:

• минимизировать уплотнение почвы при проходе по ней тракторов и других сельскохозяйственных машин, задействованных в обработке поля;
• снизить расходы топлива и трудозатраты на обработку гектара площади, повысив тем самым энергоэффективность и продуктивность работы агропредприятия;
• сократить сроки проведения полевых работ, что весьма важно, если погода дает лишь небольшое «окно» для выполнения всех технологических операций.

Кроме того, при обработке полей агрегат комбинированный почвообрабатывающий (АКП) значительно замедляет либо даже обращается вспять негативные процессы формирования на полях ям и углублений на границе проходов и другие подобные явления.

Однако следует отметить, что есть и несколько негативных сторон у использования комбинированной техники. В первую очередь это более низкое качество обработки поля в целом. Если дорогая европейская и американская техника практически лишена этого недостатка (а то и вовсе обеспечивает повышенное качество), то недорогие отечественные агрегаты зачастую дают результат заметно (хотя и не радикально) хуже, чем при использовании традиционных отдельных органов обработки.

Другим немаловажным недостатком является дороговизна таких агрегатов. Нередко выгоднее купить простые плуги, бороны и сеялки по отдельности, чем приобретать комбинированный агрегат, совмещающий в себе всё и сразу.

Наконец, комбинированные агрегаты весят значительно больше и создают значительное большее тягловое сопротивление движению, поскольку больше органов погружено в землю одновременно. По этой причине их можно цеплять только к очень мощным и большим тракторам, количество которых у рядового сельхозпредприятия зачастую невелико.

Классификация и перспективы развития комбинированных агрегатов

За время существования комбинированных агрегатов появилось огромное их разнообразие, поэтому следует дать им некую обобщенную классификацию. Обычно эту технику различают по следующим признакам:

• по типу сельхозкультуры, под которую они предназначены — зерновые, или злаковые, кукурузные, свекловичные, овощные и кормовые (выращивание кормовых трав);
• по типу выполняемых операций —комбинированные агрегаты для предпосевной обработки почвы, посевные, по уходу за посевами.
• по способу агрегатирования — «тандем» (серийная техника, соединяемая между собой последовательно), агрегаты на единой раме (рабочие однооперационные органы могут быть как постоянными, так и сменными), агрегаты, навешиваемые на переднюю навеску трактора (в то же время на заднюю навеску или прицепное шасси навешиваются остальные агрегаты).

Главным преимуществом агрегатов типа «тандем» является их универсальность. Они позволяют использовать штатные орудия по модульному принципу, то есть подключать лишь те, которые нужно в данный момент. Также это позволяет комбинировать орудия под трактора имеющегося класса тяги. В то же время при подключении всех органов комбинированный агрегат получается непомерно большим в своих продольных размерах и ему требуется очень широкая поворотная полоса. К тому же именно агрегаты типа «тандем» являются наиболее критикуемыми по критериям качества обработки почвы. Особенности компоновки просто не позволяют им добиться максимальной эффективности работы.

Комбинированные агрегаты, изготовленные по второй схеме, обычно представляют собой единую прицепную раму (реже самоходное устройство), на которую по мере необходимости вешаются нужные рабочие органы. Многие модели агрегатов этого типа также являются довольно громоздкими и тяжелыми, а их перестройка и наладка порой требует значительных трудозатрат. Например, регулировка комбинированного агрегата АКП 2 5 требует массы времени. Впрочем, эти проблемы свойственны не всем моделям.

Характерной особенностью комбинированных агрегатов третьего типа агрегатирования является включение в набор почвообрабатывающих органов систем внесения удобрений. Главным преимуществом этого типа агрегатов можно считать более равномерную загрузку колесных осей трактора, улучшенную устойчивость и управляемость, а также меньшую ширину поворотной полосы. Равномерная нагрузка на оси важна потому, что она прямо влияет на интенсивность уплотнения почвы под колесами машины.

К числу достоинств комбинированных агрегатов, предусматривающих загрузку передней навески трактора, является также простота обслуживания и меньшие трудозатраты на присоединение рабочих органов к трактору. Это позволяет оперативно переоборудовать трактор под другие технологические процессы, а также перебросить сами рабочие органы на другую машину.

В целом тенденции таковы, что в будущем, вероятно, будет возрастать популярность комбинированных агрегатов, предусматривающих размещение рабочих органов как на задней, так и на передней навеске трактора. При этом немаловажным остается фактор сменяемости рабочих органов. То есть модульная система, при которой рабочие органы можно свободно ставить и убирать за короткое время, является самой перспективной.