Машины для обработки посадок 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.
Обзор машин для возделывания картофеля компании Spudnik
Среди производственных предприятий, входящих в группу компаний Grimme, присутствует и американский завод по производству машин для картофелеводства – Spudnik. Америка и Россия имеет целый ряд схожих особенностей, присущих нашим странам. К ним можно отнести большие пространства, крупномасштабные сельскохозяйственные предприятия, широкое привлечение для работ исполнителей с незначительным уровнем квалификации, прибывших, в основном, из Мексики и некоторых стран Латинской Америки, т.п. Символично, что завод Spudnik, один из крупнейших производителей картофельной техники на Североамериканском континенте, находится в самом «картофельном» штате США – Айдахо. Надеемся, что нашим читателям будет небезынтересен обзор машин, предлагаемых на рынке компанией Spudnik, для производства картофеля, которые используются при возделывании картофеля в США и Канаде.
Историческая справка.
История завода Spudnik начинается с 1958 года, когда два брата Карл и Лео Хоббс приступили к разработке и производству машин, применение которых направлено на замену ручной загрузки и выгрузки картофеля в хранилищах с использованием специальных картофельных вил на механизированный способ закладки продукции в бурт и последующего ее подбора с минимальными затратами труда. Первой машиной, представленной на рынок в 1958 г., являлся загрузчик картофеля в бурт – Piler, а на следующий год я появился подборщик картофеля из бурта – Scooper. Появление данных новинок произвел неизгладимое впечатление среди местных картофелеводов, сравнимое разве что с запуском первого искусственного спутника Земли в 1957 году Советским Союзом. Это отразилось в названии компании, в котором отражается сочетание земного продукта — картофеля (Spud – картофель), и высоких достижений человеческого разума, ознаменованного покорением космоса. Отрадно осознавать, что русское слово, олицетворяющее технический прогресс всего человечества, присутствует в названии одного из производственного подразделения компании Grimme.
Необходимо также отметить, что в идеологию компании Spudnik заложена необходимость выпуска прочной и надежной техники, которая будет служить долгие годы своим покупателям. Так, например, в одном из хозяйств до сих пор работает подборщик с серийным номером 2 (к сожалению, машина за №1 сгорела во время пожара на складе). Об этом же свидетельствует и высокая остаточная стоимость машин Spudnik на вторичном рынке.
С 1958 года по 1997 год компания, специализируясь на выпуске машин для работы в хранилищах, постепенно развивалась, совершенствуя производственные процессы и осваивая новые рынки США за счет расширения дилерской сети. В 1998 году Spudnik открыл производственную площадку по выпуску полевой техники, представленную 2-х, 3-х и 4-х рядными комбайнами, также 4-х рядным копателем-валкоукладчиком для проведения комбинированной уборки. За последующие 3 года Spudnik завоевал лидирующие позиции среди производителей уборочных машин на Североамериканском континенте.
В 2000 году компания приступила к производству 4-х, 6-ти и 8-ми рядных посадочных машин и сделала это направление одним из ключевых в своей производственной программе. Ориентация на производство сажалок элеваторного типа предугадала тенденцию последующего развития спроса со стороны покупателей, голосующих своими деньгами в пользу высокого качества выполнения этой технологической операции. Правильность выбора направления развития посадочных машин подтверждается тем фактом, что в 2013 году среди всех сажалок, проданных на рынке США и Канады, более 80% составляли сажалки компании Spudnik! В 2001 году на уборочных машинах и оборудовании для хранилищ, выпускаемых заводом Spudnik, стали применяться перспективные системы интенсивной очистки вороха от примесей MultiSep и RollaStar. В этом же году Spudnik продолжил расширение зоны распространения своей продукции за счет открытия дилерских центров в восточной части США и в Канаде.
2002 год ознаменован началом тесного сотрудничества между компаниями Grimme и Spudnik, а в 2003 году произошло их слияние, в результате чего Spudnik стал Североамериканским производственным подразделением группы Grimme. С этого же года в линейке продукции Spudnik появляется культиваторы для междурядной обработки 9000-й серии, оснащенных системами лункования междурядий для равномерного распределения и накопления влаги на полях с неровным рельефом. В последующие годы союз американской идеологии сельхозмашиностроения и немецких технологий машиностроения послужили основой для разработки целого ряда инновационных машин для полевых работ и работ в хранилище, применение которых позволило фермерам значительно снизить издержки на производство картофеля и повысить его качество. В качестве примера можно привести сажалки 8000-й серии, предназначенные для работы на холмистой местности, копатели валкоукладчики 6100-й серии, предназначенные для уборки 4 или 6 рядов, комбайны (2-х,3-х, или 4-х рядные), оснащенные системами очистки MultiSep на всю ширину системы сепарации, комбайны для работы на каменистых почвах, оснащенные системой AirSep, буртоукладчики 780-й серии, способные обеспечить производительность при загрузке хранилищ свыше 400 т/ч и т.д. На сегодняшний день компания Spudnik заняла лидирующее положение в США и Канаде на рынке машин для производства картофеля, постоянно продолжая совершенствоваться и повышать уровень своей продукции с целью удовлетворения запросов взыскательных покупателей.
Машины для выполнения полевых работ.
Все машины для производства картофеля, выпускаемые на американском континенте, учитывают специфические особенности местных технологий, которые несколько отличается от применяемых в Европе. Поэтому использование американских машин без их адаптации к условиям России приводит порой к невозможности решить поставленные перед ними задачи и их отрицательному имиджу среди картофелеводов нашей страны. В качестве примера таких особенностей можно привести следующее: для производства картофеля в США, преимущественно, используются легкие почвы; посадка производится резанным семенным материалом; глубина посадки значительно глубже из-за жаркого лета; при уборке картофеля в производственных посадках мелкий картофель не рассматривается как семена, а идет на переработку или вообще остается на поле за счет большого шага сепарирующих транспортеров; на уборке картофеля используется преимущественно комбинированный способ уборки комбайнами элеваторного типа; в Америке довольно редко используется хранение картофеля в контейнерах, а закладка хранилищ навальным способом производится за 3-4 дня и т.д. В связи с этим необходимо довольно осторожно рассматривать возможность применения машин Spudnik в России и детально обсудить со специалистами возможные риски, если будет принято решение об их использовании.
Для посадки картофеля Spudnik предлагает покупателям сажалки 8000-й серии, высаживающие секции которых абсолютно идентичны с высаживающими секциями сажалок Grimme серии GL (Рис. 1). Однако идеология и конструкция посадочных машин Spudnik значительно отличается от европейских аналогов. Существенным отличием является жесткий бункер для семян, емкость которого в 1,5 раза превышает аналогичный показатель европейского собрата. С одно стороны это позволяет снизить количество простоев по причине загрузки машины семенами, а с другой стороны, заполнение высоко расположенного бункера требует применения специальных машин, что требует дополнительных затрат. Рама сажалок 8000-й серии обладает значительным запасом прочности, и предназначена для крепления к ней передних и/или задних почвообрабатывающих орудий, а также различных приспособлений для установки баков с жидкими химикатами и системы внесения удобрений. Подача семенного материала из бункера в посадочную секцию аппарат производится донным прутковым транспортером, который дозировано по сигналу от датчика уровня подает клубни в приемный ковш высаживающего аппарата. Такая система поддержания постоянного уровня картофеля в высаживающей секции позволяет минимизировать повреждение семенного материала ложечками. Кроме этого, применение резанного картофеля одинакового размера минимизирует риски появления пропусков при посадке. Для формирования борозды на сажалках Spudnik используются килевидные сошники, формирующие конусовидный профиль семенного ложа, что позволяет располагать клубни строго по центру гребня. Все дополнительные устройства, системы контроля и управления, используемые на сажалках компании Grimme, доступны и для сажалок Spudnik.
Посадочные машины 8000-й серии выпускаются в полунавесном и прицепном исполнениях.
Для посадки картофеля в гряды с расстоянием между рядами 40…45 см Spudnik предлагает сажалки 8040-й серии (Рис.2). Особенностью этих сажалок является установка посадочных элементов в два ряда. Такая расстановка посадочных элементов позволяет им работать без забивания почвой. Балка, подвешенная позади заделывающих дисков, выравнивает поверхность гряды, минимизируя прогревание почвы солнечными лучами в условиях жаркого климата.
В 2013 году Spudnik запустил производство 6-ти рядных сажалок 8560 Hill Pro (рис.3), предназначенных для посадки картофеля на холмистой местности. Особенностью данной модели является ее возможность поддерживать вертикальное положение ложечной ленты высаживающего аппарата независимо от уклона поля. Рама с бункером и высаживающими секциями поддерживается в горизонтальном положении гидроцилиндрами, установленными на шасси машины по сигналу от датчиков уровня.
Для проведения междурядной обработки посадок картофеля Spudnik выпускает пассивные междурядные культиваторы 9000-й серии (рис. 4). Особенностью данных культиваторов является возможность глубокого рыхления междурядий (до 45 см) и использование лункователей, которые при работе формируют с равным шагом небольшие лунки на дне борозды. Глубокое рыхление междурядий разуплотняет почву по следу посадочных агрегатов, что обеспечивает свободное развитие корневой системы картофеля по все площади поля, а также создает условия для быстрого проникновения влаги в нижние слои почвенного горизонта. Наличие лунок на дне борозды исключает сток воды вдоль по склону при орошении или при выпадении осадков, за счет ее накопления в лунках и последующего быстрого впитывания в рыхлую землю.
При удалении ботвы очень важно исключить последующее озеленение клубней за счет попадания солнечных лучей в трещины на поверхности гребней. С целью обеспечения производства высококачественного картофеля компания Spudnik разработала ботвоудалители серии 9500 (рис. 5), которые оснащены прикатывающими катками, способными копировать профиль гребня. Работа ботвоудалителей 9500-й серии аналогична заботе ботвоудалителей Grimme серии KS, а задний каток, набранный из отдельных секций, используется для настройки высоты среза ботвы. При этом секционный каток движется вдоль гребней, копируя их профиль, крошит почву на их поверхности, которая осыпаясь, заделывает появившиеся трещины.
С целью сокращения сроков проведения уборочных работ и минимизации затрат труда на Североамериканском континенте широко применяется комбинированный способ уборки картофеля с применением копателей валкоукладчиков и комбайнов элеваторного типа. Для реализации такой технологии уборки компания Spudnik предлагает копатели валкоукладчики 6100-й серии (рис. 6). Данные машины производят подкапывание 4-х или 6-ти рядков, отделение клубней от почвы и растительных остатков с дальнейшей их укладкой между двумя смежными гребнями. Копатели Spudnik нашли свое применение в самых разнообразных почвенных и климатических условиях за счет возможности их адаптации за счет применения широкого ряда вспомогательных систем и дополнительного оборудования.
Уборочные машины Spudnik предназначены для высокопроизводительной копки картофеля. Компания Spudnik предлагает самый широкий ряд уборочных машин 2-х, 3-х или 4-х рядных. При этом значительная площадь сепарации вороха по мере его перемещения по комбайну позволяет очищать от примесей не только подкапываемые ряды, но и тот ворох, который был предварительно уложен между гребнями копателем валкоукладчиком. Наибольший объем продаж уборочной техники приходится на комбайны 6000-й серии (Рис. 7), как наиболее простых и надежных в эксплуатации. Бережное отношение к клубням обеспечивается за счет того, что все транспортеры, исключая первый, устанавливаются на машине в обрезиненном исполнении. Кроме этого, расположение выгрузного элеватора в передней части комбайна позволяет оператору проще управлять им при выгрузке продукции в рядом идущее транспортное средство. Это значительно позволяет минимизировать повреждение клубней при их погрузке в транспорт за счет поддержания незначительной высоты падения вороха. Для отделения ботвы от клубней на комбайнах устанавливается редкопрутковый транспортер, а мелкие и легкие примеси выдуваются вентилятором в момент схода вороха со второго транспортера на поперечный. Необходимо отметить, что такие комбайны обеспечивают хорошую производительность на легких почвах, а низкое содержание почвенных примесей в убранном ворохе обусловлено большим шагом сепарирующих транспортеров. Наличие бокового продольного транспортера и необходимость широкой расстановки опорных колес при движении по пересеченной местности привело к тому, что транспортная ширина уборочной машины составляет от 5 и более метров даже у двухрядного комбайна.
Для уборки картофеля на почвах с повышенным содержанием глины, когда картофельный ворох сложно отделить от примесей компания Spudnik предлагает комбайны, оборудованные системой интенсивной очистки MultiSep по всей ширине подкапывающей части (Рис. 8). Эти машины могли бы найти свое применение и в Европе, однако значительные транспортные габариты являются сдерживающим фактором.
Для уборки картофеля на каменистых почвах Spudnik устанавливает на свои уборочные машины запатентованную систему сепарации AirSep. Данная система разделяет ворох по удельному весу в момент, когда он проходит через поток нагнетаемого воздуха и переходит в псевдоожиженное состояние. В этот момент камни и тяжелые комки оказываются снизу и выводятся в бункер для примесей, а клубни поступают на выгрузку в транспортное средство. Аналогичная система отделения камней в 2013 году была апробирована на комбайне Grimme SV 260, за что и была удостоена золотой медали немецкого сельскохозяйственного общества DLG.
В заключении настоящего обзора полевых машин компании Spudnik необходимо еще раз отметить, что продукция данной компании направлена на получение продукции высокого качества с минимальными затратами труда, обладает высокой надежностью и продолжает постоянно совершенствоваться с учетом специфических требований покупателей.
В следующей статье мы представим обзор машин Spudnik, которые используются для транспортировки картофеля с поля, его приемки, сортировки и закладки на хранение.