Технология механизированных работ посадки картофеля

Клубни закладываются вручную. При вращении диска, карманы перемещаются по окружности вниз и укладывают клубни в борозду.Большое распространение получили дисковые высаживающие аппараты с вертикальной осью вращения (фирмы «Cramer», «Stoll» и др.). Поначалу они представляли собой диск с ячейками, образованными радиальными лучами и выбросным окном для выпадения клубней. Клубни в ячейки закладывались вручную. Равномерность раскладки клубней в борозде таким аппаратом была неудовлетворительной, особенно это сказывалось при посадке клубнями разных размеров. Поэтому впоследствии, под каждой ячейкой высаживающего аппарата стали устанавливать ложечку-клапан. При пересечении кромки выбросного окна клапана поворачивались на 90о и клубни через одинаковый промежуток времени падали в борозду.В Англии долгое время картофель высаживали вручную под маркер, который представляет собой колесо с размещенными на его ободе конусообразными шпорами. Когда колесо катится, шпоры образуют в почве конусообразные углубления, в которые затем укладывают картофель. Широкое распространение нашли маркеры-лункообразователи немецкого типа, представляющие собой звездочки с радиально размещенными лопатками. При вращении звездочек лопатки образуют лунки, в которые и укладывают клубни картофеля при посадке. Сажалка фирмы «Ирвен Тернер» представляла собой двухрядное приспособление, монтируемое на навесном окучнике. Приспособление состояло из 2-х сошников с трубами, двух сидений для обслуживающих рабочих и бункера для семенного картофеля. Клубни вручную сбрасывались через трубы по сигналам звонка, производимым специальным интервальным колесом, которое катилось в борозде сзади корпуса окучника.В нашей стране с 1968 г. на Черниговской и Брянской опытных станциях для посадки клонов картофеля стали переоборудовать сажалку СН-4Б. Вместо ложечек на высаживающие диски устанавливали металлические стаканы, а вместо бункеров изготавливали деревянную площадку с сидениями для сажальщиков. В институте картофельного хозяйства к тому времени была создана селекционная картофелесажалка СНК-4В с дисковыми высаживающими аппаратами, вертикальной осью вращения и прямыми ложечками. В сажалке СН-4Б-К, созданной НИИКХ в 1973 г. установлены дисковые высаживающие аппараты с вертикальной осью вращения и ложечками чашечного типа.С целью выбора схемы сажалки, наиболее полно отвечающей требованиям селекции и первичного семеноводства в 1973 годуНИИКХ провел сравнительные испытания картофелесажалок КСМ-4 (Болгария), СНК-4В и СН-4Б-К (НИИКХ), а также переоборудованных сажалок «Accord» и «Parkman» (Англия) [3].Все сажалки (рис.15) предназначались для рядовой посадкиклубней гибридов и клонов картофеля и агрегатировались сколесными тракторами класса 14 кН. Состояли сажалки из следующихосновных узлов и механизмов: рамы, платформы для клубней,высаживающих аппаратов, сошниковых групп, заделывающих дисков,опорных и копирующих колес, редукторов и сидений длясажальщиков. Привод механизмов клоновых сажалок СНК-4В, СН-4Б-К и «Accord» осуществлялся от синхронного ВОМ трактора, аклоновых сажалок КСМ-4 и «Parkman» – от ходовых колес. Уклоновых сажалок СНК-4В, СН-4Б-К, «Accord», КСМ-4высаживающие аппараты дискового типа с вертикальной осью вращения, а у сажалки «Parkman» – чашечно-дискового типа с горизонтальной осью вращения.Технологический процесс, выполняемый машинами, протекал следующим образом. Клубни гибридов укладывали в ящики и устанавливали на платформу сажалки. При работе клоновых сажалок СНК-4В, СН-4Б-К, «Accord» и КСМ-4 сажальщики брали клубни из ящиков и раскладывали их в чашечки высаживающих аппаратов. При вращении высаживающих барабанов клубни перемещаются вместе с чашечками и подаются в проем клубненаправителя. В проеме клубненаправителя чашечка опрокидывается вокруг своей оси и происходит сбрасывание клубня в борозду, образованную сошником. В борозде клубни закрываются заделывающими рабочими органами. При работе сажалки «Parkman» сажальщики из ящиков раскладывали клубни в чашечки дисков с горизонтальной осью вращения. При вращении дисков клубни перемещаются в чашечках и в момент выхода их из направляющих щитков выпадают на дно борозды. Борозда закрывается вращающимися дисками.По комплексу агротехнических показателей клоновая сажалка СН-4Б превосходила остальные машины, поэтому было решено доработать ее с учетом преимуществ сажалок КСМ-4 и «Parkmen». По итогам государственных испытаний в 1979 году сажалка СН-4Б-К была рекомендована в производство.Однако у сажалки СН-4Б-К, равно как и у всех машин, приспособленных для посадки гибридов и клонов картофеля, клубни закладывают в высаживающие аппараты вручную, а это ограничивает производительность агрегата и требует больших затрат ручного труда.Технологический процесс, выполняемый машинами, протекал следующим образом. Клубни гибридов укладывали в ящики и устанавливали на платформу сажалки. При работе клоновых сажалокРис. 15. Технологические схемы картофелесажалокСНК-4В, СН-4Б-К, «Accord» и КСМ-4 сажальщики брали клубни из ящиков и раскладывали их в чашечки высаживающих аппаратов. При вращении высаживающих барабанов клубни перемещаются вместе с чашечками и подаются в проем клубненаправителя. В проеме клубненаправителя чашечка опрокидывается вокруг своей оси и происходит сбрасывание клубня в борозду, образованную сошником. В борозде клубни закрываются заделывающими рабочими органами. При работе сажалки «Parkman» сажальщики из ящиков раскладывали клубни в чашечки дисков с горизонтальной осью вращения. При вращении дисков клубни перемещаются в чашечках и в момент выхода их из направляющих щитков выпадают на дно борозды. Борозда закрывается вращающимися дисками.Создание автоматических высаживающих аппаратов для посадки оригинальных семян картофеля позволит исключить напряженный ручной труд и существенно повысить рабочую скорость, а, следовательно, и производительность посадочного агрегата. Однако такие высаживающие аппараты не могут быть использованы в селекционном процессе и на других мелких опытных делянках в силу их размерности (от нескольких штук клубней до нескольких десятков иногда сотен клубней в делянке). К тому же полуавтоматические картофелесажалки могут использоваться для высаживания широкогоспектра клубнеобразных культур (топинамбура и др.) и все большее применение находят на приусадебных участках сельских жителей [4].Производство высококачественного семенного материалакартофеля– стратегическаязадачаотечественного сельскогохозяйства. В настоящее время Россия ежегодно импортирует 500 тыс. тонн семенного картофеля, что составляет почти 80% всего посадочного материала, используемого сельхозпредприятиями и крестьянско-фермерскими хозяйствами. Как правило, это сорта зарубежной селекции. Одной из причин такого положения явилось то, что за годы «реформ», Российская Федерация практически полностью потеряла отечественную базу селекционно-семеноводческих машин. Свершился поворот в возделывании семенного картофеля от механизированных технологий к лопате и мешку.Так за годы перестройки ОКБ НИИ картофельного хозяйства,где велись планомерные работы по созданию комплексов машин дляселекционно-семеноводческих и опытных работ в картофелеводстве,прекратило существование. Те опытные партии экспериментальныхмашин (сажалка клоновая, сажалка кассетная [5], барабанповреждений для оценки пригодности гибридов картофеля кмеханизированной уборке [6], копатель селекционный [7],подрезающая скоба, комбайн однорядный и др. [8]) за прошедшие годы устарели и пришли в негодность. Конструкции тех машин и оборудования обеспечивали выполнение технологических процессов на должном уровне. В настоящее время необходимо выпускать такую технику, но на новом уровне, с использованием современных материалов, автоматических систем контроля за технологическими процессами, использованием систем навигации.В настоящее время практически вся селекция и оригинальное семеноводство России базируются на ручном труде.Для получения качественного семенного материалаотечественных сортов необходимо разработать на современном уровне и организовать производство:- комплекта машин (базирующегося на полуавтоматическойсажалке клонов) для работы в селекции, сортоиспытании и другихмелкоконтурных участках включая крестьянско-фермерские и личныеподсобные хозяйства с энергетическим средством класса тяги 0,6 кН;- комплекта автоматических машин для работы в оригинальномсеменоводстве картофеля с энергетическим средством класса тяги 1,4кН.ЗаключениеДля сельскохозяйственного мелкотоварного производства был разработан трехпольныйдифференциальный севооборот с полным циклом в девять лет вместо традиционного, предусматривающеговыращивание картофеля на одном и том же участке. Направление севооборота – картофельно-травяное.Были проанализированы хозяйственные условия, обеспечивающие севооборот, система необходимых машин,особенности использования трудовых ресурсов. Только при гармоничном сочетании указанных компонентоввозможно полная реализация дифференциального севооборота с элементами органическогосельскохозяйственного производства. Применение ядохимикатов и минеральных удобрений должно быть ограничено за счет частичного использования органических удобрений, причем собственного производства. Разработанный севооборот полностью соответствует всем требованиям, предъявляемым к агротехническим методам борьбы с сорной растительностью. К завершению цикла севооборота урожайность картофеля достигла стабильных средних значений: в 2017 г. – 320 ц/га, в 2018 г. – 308 ц/га. При этом хозяйство было полностью обеспечено собственными кормами за исключением зерна. Была достигнута стабилизация уровня объемной массы почвы на участке под картофелем в пределах 0,95, на участке вики с овсом – 0,95…1,0, за полных два года использования на участке под клевером – свыше 1,28 г/см3. Соответственно, коэффициент удельного сопротивления почвы под клевером – менее 40 МПа, что позволяет во время осенней вспашки обрабатывать почву на полную глубину 24-25 см даже маломощным трактором. Была проведена механизация всего трудового процесса на базе самого распространенного трактора Т-25А (до 87 % всех работ). Существенный рост урожайности картофеля позволил сократить площади его посадки, а на освободившемся месте стали выращивать кормовую свеклу.Список литературыСаитов В.Е. Опорные конспекты к лекциям по сельскохозяйственным машинам.Учебное пособие / Москва, 2017. Бочкарев В.С., Федянин С.М. Обзор средств малой механизации для посадки картофеля.В сборнике: Инновационные идеи молодых исследователей для агропромышленного комплекса России сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции студентов. ФГОУ ВПО "Пензенская государственная сельскохозяйственная академия"; Под редакцией С.В. Богомазова. 2010. С. 152-153.Сабиров Р.А. Новый подход к норме посадки картофеля //Вестник АПК Верхневолжья. 2009. № 2 (6). С. 3-6 Зернов В.Н., Колчин Н.Н., Петухов С.Н., Сибирев А.В., Еремченко В.И., Шогенова М.М. Технико-экономические изыскания технических средств, определяющих критические машинные технологии на разных этапах селекции и семеноводства картофеля.В сборнике: Картофелеводство Материалы научно-практической конференции. Под редакцией С.В. Жеворы. 2017. С. 98-106. Карпов М.В., Спирин В.В. Картофелепосадочная машина для яровизированного картофеля //Национальная Ассоциация Ученых. 2015. № 9-1 (14). С. 121-122. Корнацкий С.А. Технологическая альтернатива в первичном семеноводстве картофеля //Картофель и овощи. 2015. № 12. С. 24-26. Карпов М.В., Ракутина А.В., Занозин А.А. Модернизация картофелепосадочной машины для яровизированного картофеля //Евразийский союз ученых. 2015. № 12-5 (21). С. 9-11. Бышов Н.В., Борычев С.Н. и др. Уменьшение энергетических затрат в сельскохозяйственном производстве (на примере картофеля) //Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 120. С. 375-398. Самойлов В.Н., Малькова Ю.В. Эффективность производства картофеля в сельскохозяйственной организации.В сборнике: Коняевские чтения сборник научных трудов VI Международной научно-практической конференции. 2018. С. 92-95.Смирнов П.А., Ложкин А.Г., Смирнов М.П. Дифференциальный севооборот для сельскохозяйственного мелкотоварного производства //Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 2 (9). С. 91-101. Петухов С.Н. Состояние технического и технологического обеспечения селекции и оригинального семеноводства картофеля //Агротехника и энергообеспечение. 2018. № 4 (21). С. 76-84. Охотников Б.Л., Строганов Ю.Н., Обухов А.Л. Управляемые факторы в системе выбора направлений совершенствования технических средств //Известия Международной академии аграрного образования. 2016. № 27. С. 26-30. Милевская И.А. Экологически безопасная технология производства картофеля //Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2010. № 2. С. 494. Карамнова Н.В., Белоусов В.М. Управление технологиями.Мичуринск, 2018. Аграрная наука как основа продовольственной безопасности региона.Материалы 66-й международной научно-практической конференции / 2015. Том II.Горбачёв И.В., Лабух В.М. Предпосадочная подготовка почвы при возделывании картофеля //Сельскохозяйственные машины и технологии. 2013. № 3. С. 38-40. Курлыков О.И. Оценка эффективности управления на сельскохозяйственных предприятиях.В сборнике: Вклад молодых ученых в аграрную науку. Сборник трудов Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию ФГБОУ ВПО Самарской ГСХА. 2014. С. 219-224. Котрухова Е.С., Машков С.В. Повышение эффективности работы посевных машин и комплексов путем разработки высевающего аппарата точного высева с электронным управлением.В сборнике: Вклад молодых ученых в аграрную науку.Сборник трудов Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию ФГБОУ ВПО Самарской ГСХА. 2014. С. 123-129.Калимуллин М.Н. Совершенствование технологических процессов и технических средств для возделывания картофеля.Автореферат дис. ... доктора технических наук / Чуваш.гос. с.-х. акад. Казань, 2017.Камалетдинов Р.Р. Научно-методологическое обоснование технологий и технических средств возделывания и уборки картофеля на основе объектно-ориентированного моделирования.Авторефератдис. ... доктора технических наук / Башкир.гос. аграр. ун-т. Уфа, 2017.Евдокимова Н.Е. Тенденции моделирования НТП в АПК.В сборнике: Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве Сборник докладов X Международной научно-практической конференции молодых ученых. 2015. С. 195-197. Клименко В.И. Ресурсоэффективная технология и средства механизации возделывания картофеля.Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Костычева. Рязань, 2006.Пономарев А.Г., Колчин Н.Н., Зернов В.Н., Петухов С.Н. Селекции и семеноводству картофеля необходима механизация // Картофель и овощи. 2017. № 3. С. 22-24.