Модернизация стеблеподъемника

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В Республике Беларусь ежегодно возделывается около 3 млн. га зерновых культур. В связи с этим своевременная  и качественная уборка урожая является важной технологической задачей.

Уборка урожая — завершающая  и одна из наиболее сложных и трудоемких операций из всего комплекса работ по возделыванию сельскохозяйственных культур. Существенная особенность уборки зерновых культур заключается в необходимости одновременного выполнения различных операций (скашивание, подбор валков, уборка соломы и др.), а также в большом разнообразии условий работы. Даже в пределах одного хозяйства нередко приходится убирать высокорослые озимые хлеба, низкорослые яровые с подсевом трав, изреженные, полеглые хлеба при повышенной влажности массы. Часто действуют и другие организационно-технологические факторы.

На уборке нужно комплексно решать все задачи: сбор всего урожая зерна, соломы и половы без потерь, сохранение высоких продовольственных, посевных и кормовых качеств продукции и создание благоприятных предпосылок для получения будущих урожаев.

Успешное и эффективное  использование сложных и дорогостоящих  комбайнов возможно только при условии  высокого уровня подготовки комбайнеров и соблюдения всех правил эксплуатации и технического обслуживания. Новые комбайны снабжаются достаточно подробными инструкциями по всем техническим аспектам их настройки и использования. Эти рекомендации фирм-производителей являются обязательными для выполнения.

    1.1   СПОСОБЫ УБОРКИ

 

В зависимости от состояния  растений, сорта и почвенно-климатических условий зерновые и другие культуры рядового посева убирают однофазным (прямым комбайнированием) или двухфазным (раздельным) способом.

Важными условиями повышения  эффективности уборки сельскохозяйственных культур являются высокая культура земледелия, соблюдение оптимальных сроков уборки, применение прогрессивных технологий и форм организации труда. При этом можно выделить технологические, технические и организационные условия. Правильное сочетание раздельной уборки и прямого комбайнирования позволяет повысить производительность техники, сократить сроки уборки, уменьшить потери зерна и сохранить его качество.

Однофазный способ. Зерноуборочный комбайн срезает или очесывает  растения; обмолачивает собранную хлебную  массу; выделяет из нее зерно, очищает и загружает его в бункер; собирает незерновую часть (солому и полову) в копнитель, укладывает в валок, разбрасывает на поле или измельчает и загружает в емкость прицепа, соединенного с комбайном. Все эти процессы комбайн выполняет одновременно. Прямым комбайнированием убирают равномерно созревающие, малозасоренные, изреженные (густота стеблестоя менее 300 растений на 1 м2) и низкорослые (длина стеблей менее 50 см) зерновые культуры, а также культуры с подсевом трав.    

  Прямое комбайнирование зерновых начинают, когда основная масса зерна находится в конце восковой — начале полной спелости, а стебли пожелтели, влажностью не более 25 %. Высоту среза устанавливают в зависимости от состояния растений и выровненности поля. Для пониклых растений высоту среза уменьшают, а для хлебостоев с подсевом многолетних трав или зеленым подгоном — устанавливают над высотой подгона.

Важно провести уборку в  лучшие агротехнические сроки, так  как при их затягивании зерно  осыпается, и к тому же могут увеличиваться его потери за комбайнами. Попытки значительно сократить сроки уборки за счет увеличения количества уборочной техники приводит к возрастанию расходов на ее дополнительное приобретение, эксплуатацию и амортизацию. Поэтому необходимо определить наилучшие сроки уборки и соответствующий состав комбайнового парка.

Двухфазный (раздельный) способ. Валковой жаткой стебли скашивают  и укладывают на поле в валки, которые  через 4...6 дней подбирают зерноуборочными  комбайнами и обмолачивают. Уборку начинают на 4... 12 дней раньше, чем прямым комбайнированием, с момента достижения зерна середины восковой спелости, что соответствует влажности зерна 25...35 %. После скашивания стебли в валках подсыхают, зерно созревает за счет питательных веществ в стеблях, становится полнее, плотность его увеличивается.

Убирать зерновые культуры раздельным способом рекомендуется в следующих случаях:

— в начале уборки, чтобы  раньше начать скашивание (в фазе восковой спелости) и раньше закончить уборку;

• для высушивания сорняков, чтобы уменьшить их вредное влияние на работу молотильного аппарата и очистку комбайна;
• на полях с неравномерным созреванием растений, чтобы не ждать их окончательного созревания (горох, овес, ячмень, просо и др.);
• при уборке легкоосыпающихся культур;
• на склонных к полеганию массивах.

         Потери зерна от осыпания и выбивания его рабочими органами жатки меньше, чем при однофазном способе. При этом на 1 м 2 должно быть не менее 250 растений, высота растений — не менее 60 см, а высота среза — 12...25 см (для риса 25...30 см). В условиях повышенной влажности формируют тонкие широкие валки, в сухих районах — толстые неширокие валки, в которых стебли укладывают под углом 10...30° к продольной оси валка. Зерно от комбайнов отвозят на стационарные зерноочистительно-сушильные комплексы для послеуборочной доработки и закладки на хранение.

Индустриально-поточные способы (технологии) применяют наряду с комбайновыми способами для  уборки зерновых культур и семенных посевов трав, при которых весь биологический урожай или его часть вывозят на стационарный пункт для обмолота, сепарирования и очистки зерна. Существует несколько вариантов таких способов.

Для уборки высокоурожайных  зерновых культур при нормальной влажности зерна и семенников трав используют способ, при котором мобильной молотилкой обмолачивают хлебную массу и разделяют ее на два потока: солому и невейку (смесь зерна с половой). Невейку отвозят на стационарный пункт и разделяют высокопроизводительным (до 50 т/ч) ворохоочистителем на зерно и полову. Затем зерно подают на зерноочистительный агрегат, а полову — в кормоцех.

Индустриально-поточный способ уборки влажных хлебов включает в себя операции скашивания или подбора  хлебной массы из валков, транспортировки  ее на стационар для сушки, обмолота и разделения на зерно, полову и солому.

В некоторых районах  применяют поточный способ уборки, при котором хлебную массу  вывозят на край поля, складывают в  стога, а затем обмолачивают передвижной  молотилкой. При неблагоприятных  погодных условиях для сушки массы  в стогах используют установки активного вентилирования.

Уборка хлебов простыми жатвенными машинами. Этот способ характеризуется  сравнительно большим числом технологических  операций, перегрузочных и транспортных работ, что влечет за собой увеличение потерь зерна. Поэтому уборка хлебов жатками применяется все реже.

Значительные трудности  возникают при уборке зернобобовых культур в связи с большой  неравномерностью их созревания и осыпаемостью. Особенно это относится к стелющимся культурам (горох, чина, вика) и низкорослым растениям с низким расположением стручков (фасоль, соя, чечевица, нут).

Для уборки зернобобовых культур применяют обычные зерновые жатки и комбайны, снабженные стеблеподъемниками , а также специальные жатки и приспособления к косилкам разных марок.

1.2 АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К УБОРКЕ

 

Требования  к зерновым культурам как к объекту уборки. Зерноуборочные машины обеспечивают качественную уборку только в том случае, если их рабочие органы выбраны и отрегулированы в соответствии со свойствами убираемой культуры, а растения приспособлены для машинной уборки. Пригодность той или иной культуры к машинной уборке определяется физико-механическими свойствами и биологическими особенностями самих растений, а также их состоянием в период уборки.

Поэтому при создании новых машин учитывают агробиологические особенности растений, а при выведении новых сортов — их пригодность к машинной уборке, что изложено в методике селекционных работ. На работу зерноуборочных машин оказывают влияние строение органов растений, длина стеблей и густота стояния, полеглость, прочность, влажность, размеры и масса семян, массовое отношение зерна к незерновой части, фаза спелости, засоренность посевов.

При скашивании низкорослых  и полеглых растений необходимо снижать высоту среза, что нередко связано с техническими трудностями. Высокорослые растения перегружают рабочие органы уборочной машины. В том и другом случае наблюдаются большие потери урожая. Приемлемая длина растений для зерновых колосовых должна быть не более 1...1,1 м и не менее 0,55...0,6 м, коэффициент вариации длины растений — не более 15 %. Внедрение в производство короткостебельных сортов (0,6... 0,8 м) позволит снизить полегание хлебов и увеличить производительность комбайнов.

Полеглость хлебов (%) определяют делением разности между средней длиной L выпрямленных стеблей и высотой / их стояния (расстояние от поверхности поля до середины колоса) на длину L стеблей

Допустимая полеглость длинностебельных хлебов до 55 %, короткостебельных — до 20 %.

Растения с прочными стеблями меньше полегают, чем со слабыми. Слабые стебли сильнее измельчаются рабочими органами, что ведет к перегрузке очистки. Поэтому сорта с прочными стеблями предпочтительнее для механизированной уборки.

Семена зерновых культур  созревают неравномерно. Зерна колосовых вначале созревают в средней части, затем в верхней и нижней частях колоса. Зерна проса раньше созревают в верхушке метелки. Наиболее неравномерно созревают зерна зернобобовых культур и многолетних бобовых трав. Неравномерное созревание приводит к широким колебаниям массы, влажности, размеров семян, прочности связи зерна с колосом, затрудняет обмолот.

    Работа, затрачиваемая  на вымолот (выделение) отдельных  зерен из колоса, колеблется в широких пределах, максимальное ее значение превышает минимальное в 10...20 раз. Колебания этого показателя больше в начале уборки и меньше в конце. При непрочной связи зерна с колосом зерна отделяются от колоса даже при слабом ударе, например при соударении колосьев под действием ветра. Это свойство растений затрудняет выбор сроков начала уборки, работу и регулировку машин, увеличивает потери. Поэтому при механизированной уборке необходимы сорта с одновременным формированием и равномерным созреванием всех зерновых (плодов) растения.

Устойчивость зерна  к механическим повреждениям определяется прочностью зерновки, а также способом обмолота. Существующие ударные способы обмолота приводят к значительному повреждению зерна. Различают макроповреждения (дробленое, раздавленное, шелушеное зерно) и микроповреждения (целое зерно с выбитым или поврежденным зародышем, вмятинами и трещинами в эндосперме, поврежденной оболочкой, внутренними ушибами и др.).

Особенно велики микроповреждения, доходящие нередко до 50 %, что снижает  товарные качества зерна и полевую  всхожесть семян. Поэтому при выведении новых сортов необходимо резко повысить устойчивость зерна к механическим повреждениям.

Для оценки сортов по этому  показателю используют дисковый классификатор  дробимости зерна свободным ударом. Конструкция прибора позволяет наносить удары по зерну со скоростью 6,5...31,2 м/с. Скорость удара, соответствующая началу разрушения зерна (появление трещин, вмятин, сколов и т. д.), принята как показатель дробимости изучаемого сорта (порог дробимости). Например, из сортов гороха, оцененных этим методом, менее прочными оказались семена сорта Торсдаг (порог дробления 7,5 м/с), а более прочными — семена сорта Рамонский (12,5 м/с).

Экспериментально установлено, что дробимость зависит от массы, размеров и влажности семян, числа  и скорости ударов, материала рабочих органов. Крупные семена сильнее повреждаются, чем мелкие. При многократном ударном воздействии число поврежденных семян возрастает пропорционально числу и скорости ударов. Эти данные свидетельствуют о том, что нужно снижать скорость и число ударных воздействий при обмолоте, транспортировке и очистке зерна, а также выбирать оптимальные режимы рабочих органов машин.

Покрытие рабочих органов  эластичным материалом (например, резиной) снижает повреждение семян и отодвигает порог дробления в сторону больших скоростей. Поэтому при обмолоте желательно применять молотильное устройство с эластичными ударными элементами.

Кондиционной влажностью зерна и других частей растений является относительная влажность 14.... 15 %, превышение которой приводит к появлению свободной воды, самосогреванию и порче зерна. В период уборки влажность зерна обычно превышает кондиционную, а в некоторых зернах она колеблется от 11 до 50 %. При уборке хлебов высокой влажности увеличиваются потери от недомолота и часть зерна выходит с соломой, а при уборке пересохшей хлебной массы возрастают дробление зерна, измельчение соломы, потери зерна с половой. При влажности зерна 17...22 % создаются наиболее благоприятные условия для качественной уборки.

Засоренность посевов отрицательно сказывается на работе зерноуборочной техники. При наличии зеленых сорняков увеличиваются потери и влажность зерна. Засоренность оценивают по количеству сорных растений в срезанной хлебной массе. Засоренность в зоне среза до 5 % не влияет на работу зерноуборочной техники. При засоренности 5...26 % увеличиваются потери зерна, но уборка возможна на пониженной скорости и при соблюдении режимов работы. Если засоренность посевов превышает 26 %, то качественная работа уборочных машин невозможна. Поэтому борьба с засоренностью посевов — важнейший резерв повышения урожайности и эффективности использования зерноуборочных машин.

Высота среза стеблей  при прямом комбайнировании не должна превышать 25 см, а для низкорослых  хлебов — 10 см. При раздельной уборке высота среза должна быть 15...25 см для лучшего проветривания валков.