ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

2. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

2.1. Основные виды механизированных работ и применяемые на

них сельскохозяйственные машины и орудия

Прежде чем рассмотреть МТП конкретного предприятия и обосновать пути повышения его эксплуатации, необходимо провести классификацию выполняемых им работ, разобраться в видах применяемой техники и требованиях, предъявляемым как к качеству выполнения операций, так и к техническим средствам, которые должны выполнять соответствующие работы.

Всю номенклатуру выполняемых сельскохозяйственных работ можно укрупнено разделить на несколько главных типов /8, 10, 13/. Это – обработка почвы, посев и уход за посевами, уборка. Кроме указанных видов работ на наш взгляд особое значение имеют работы, связанные с внесением удобрений и с химической защитой растений. Рассмотрим каждый из данных видов работ.

Обработка почвы представляет собой некое действие над почвой, которое непосредственно не направлено на полученный урожай или семена возделываемого растения, но связано с воздействием непосредственно на почву /10, 17/.

Основная задача механической обработки почвы — создание благоприятных условий для развития культурных растений с целью получения высоких и устойчивых урожаев. В процессе механической обработки почвы уничтожают сорняки и насекомых-вредителей, заделывают пожнивные остатки и удобрения, создают условия для накопления влаги.

Различают основную, специальную и поверхностную обработку почвы. Основную обработку — вспашку плугом с оборотом пласта — проводят на глубину от 20 до 35 см. Вспашку почв с небольшим пахотным горизонтом иногда сочетают с одновременным рыхлением нижних слоев на глубину 35—42 см. В районах, подверженных ветровой эрозии (разрушение и выдувание почвы под действием ветра), основная обработка почвы состоит в рыхлении плугами-рыхлителями или культиваторами-плоскорезами на глубину 16—30 см без оборота пласта. При такой обработке на поверхности сохраняется стерня, которая защищает почву от выдувания. Глубинная обработка почвы по методу Т.С. Мальцева заключается в рыхлении плугами на глубину 35—40 см без оборота пласта. Такую обработку проводят один раз в пять-шесть лет.

К специальной обработке относят вспашку целинных, болотных почв, плантажную и ярусную вспашку, глубокое рыхление, фрезерование почвы, бурение ям под посадку деревьев и др.

Поверхностная обработка предусматривает следующие операции: лущение, боронование, шлейфование, культивацию, прикатывание, окучивание, нарезку гребней и поделку гряд (в районах избыточного увлажнения) и др. /17, 18/.

В соответствии со способами механической обработки почвы различают три группы почвообрабатывающих машин и орудий:

-   тракторные плуги и другие машины и орудия общего назначения для основной обработки почвы;

-   плуги и другие машины и орудия специального назначения;

-   машины и орудия для поверхностной обработки почвы.

Машины и орудия для поверхностной обработки почвы /14/ подразделяют на следующие группы:

-   бороны (зубовые, сетчатые, шлейф-бороны, дисковые и др.) и дисковые лущильники для рыхления почвы, борьбы с сорняками и выравнивания поверхности поля;

-   культиваторы для сплошной и междурядной обработки почвы;

-   катки для уплотнения почвы, дробления комков и выравнивания поверхности.

По способу соединения с тракторами и самоходными шасси почвообрабатывающие машины и орудия могут быть навесными, полунавесными и прицепными. Навесной называют такую машину или орудие, вес которых при переводе в транспортное положение полностью воспринимается ходовой частью трактора. К полунавесным относят машины и орудия, вес которых при транспортировании частично воспринимается трактором, а частично — опорными колесами машины или орудий. Прицепные машины и орудия имеют собственный колесный ход, который воспринимает вес машины при холостых переездах и в работе. Навесные машины и орудия в 1,5—2 раза легче прицепных, значительно проще по конструкции, их легче транспортировать. Производительность навесных машин и орудий выше, чем прицепных.

Вторая по хронологии восприятия человеком на вооружение, но первая по значимости группа работ, это – посев. Для того чтобы получить урожай какой-либо культуры сначала надо ее посадить или посеять. На сегодняшний день уже известно несколько способов посева. Каждый из них применяется в тех или иных условиях и связан с конкретной культурой /13/.

Способ посева (посадки) оказывает большое влияние на урожайность, расход посевного материала, величину затрат труда и себестоимость продукции /4, 13, 21/. Способ посева определяет форму и размер площадки питания, приходящейся на одно растение, и поэтому оказывает влияние на условия развития растений. Применяют следующие способы посева и посадки: рядовой, узкорядный, перекрестный, ленточный, широкорядный, гнездовой, квадратно-гнездовой, пунктирный, безрядковый и разбросной.

Рядовой посев широко применяют при возделывании зерновых культур. При рядовом посеве семена размещают в почве параллельными рядами с междурядьями 15 см на глубину I -8 см.

Узкорядный посев является разновидностью рядового посева с междурядьями 6,5—8,5 см. При узкорядном посеве норма высева семян на 1 га остается такой же, как и при рядовом посеве, или увеличивается на 10—15%. Семена по поверхности поля распределяются равномернее, чем при рядовом посеве, площадь питания, приходящаяся на одно растение, приближается по форме к квадрату, благодаря чему питательные вещества используются полнее.

Перекрестный посев производят зерновыми рядовыми сеялками с междурядьями 15 см. Сеялки засевают поле поочередно вдоль и поперек. Высевающие аппараты сеялок в этом случае регулируют на подачу половины заданной нормы высева. При таком способе посева семена распределяются на поле более равномерно, чем при рядовом посеве. Перекрестный посев применяют только в случае отсутствия узкорядных сеялок. Разновидностью перекрестного посева является диагональный, который производят по диагоналям поля в двух направлениях.

Ленточный посев является разновидностью рядового посева и отличается от него тем, что узкие междурядья чередуются с широкими. Этим способом высевают просо, семена овощных культур и другие, которые требуют междурядной обработки.

Широкорядный посев отличается от рядового посева более широкими междурядьями (45—70 см и более). Этим способом высевают семена овощных и технических культур, гречихи проса и другие, которые требуют значительной площади питания и междурядной обработки.

Безрядковый посев заключается в том, что семена высевают в почву не рядами, а широкими полосами (100—110 мм) без незасеянных промежутков между полосами. При соответствующей конструкции сеялки семена распределяются в почве по площади более равномерно, чем при рядовом посеве.

Если между засеянными полосами оставляют незасеянные промежутки, то такой посев называют широкополосным.

Разбросной посев осуществляют механическими средствами или вручную. Для рассева семян по поверхности почвы применяют самолеты сельскохозяйственной авиации, центробежные разбрасыватели, а также специальные разбросные сеялки. Разбрасывание семян вручную применяют в редких случаях (на крутых склонах и для подсева трав). При разбросном посеве семена заделывают в почву боронами. Равномерность распределения семян по площади и по глубине заделки при этом способе посева бывает низкой.

Для осуществления операции посева применяют сельскохозяйственные машины, которые называются сеялками. Сеялки классифицируют по следующим признакам: способу посева, назначению и способу агрегатирования с трактором.

По способу посева различают рядовые, узкорядные, гнездовые, квадратно-гнездовые, пунктирные (точного высева) и разбросные (для семян трав и удобрений) сеялки.

По назначению сеялки подразделяют на следующие группы: для посева зерновых культур, включая зерновые сеялки с приспособлениями для высева минеральных удобрений, семян трав и других культур (зернотуковые, зернотравяные); для посева пропашных культур (кукурузы, свеклы, хлопчатника и др.); льняные; овощные; специального назначения (лесные, луговые, парниковые).

По способу агрегатирования с трактором сеялки бывают прицепные и навесные.

Для посева зерновых культур, наиболее распространенных в нашей зоне, предъявляют следующие агротехнические требования. Сеялка должна высевать семена различных зерновых и бобовых культур, проса, а также других культур, близких по размерам семян к зерновым, с заданными нормами высева (например, нормы высева пшеницы должны быть в пределах 90—250 кг/га, овса —100—275 кг/га, проса — 10—25 кг/га) и с минимально допустимой неравномерностью.

Следующей, важной группой работ является уборка выращенного урожая. От качества и своевременности уборки зависит величина потерь и качество продукции растениеводства. После завершения данной операции, если не учитывать послеуборочную обработку почвы, заканчивается цикл сельскохозяйственного года. Именно в течение уборки сельскохозяйственное предприятие получает продукцию, за которую может получить деньги и покрыть осуществленные на выращивание урожая затраты. Именно по этой причине наиболее распространенными услугами сторонних МТС являются работы по уборке урожая.

Технология уборки зерновых культур состоит из нескольких последовательных операций: среза стеблей, их обмолота, выделения зерна из вороха, очистки зерна от примесей. Эти операции можно выполнять одну за другой в непрерывном потоке или с перерывами. Кроме этих основных операций, при уборке хлебов выполняют вспомогательные операции: транспортируют зерно от комбайна на ток или хлебоприемный пункт, собирают и скирдуют солому, лущат стерню и др.

Уборку зерновых культур можно производить двумя способами: с применением зерноуборочных комбайнов (комбайновая уборка) и простейшими жатвенными машинами с последующим обмолотом стационарными молотилками или комбайнами с подвоза или подъезда. Основной является комбайновая уборка, которая может выполняться двухфазно (раздельное комбайнирование) и однофазно (прямое комбайнирование).

Уборка с применением простых жатвенных машин является многофазной (с большим объемом перегрузочных и транспортных работ, сопровождающихся потерями урожая) и в настоящее время применяется лишь на небольших участках неправильной конфигурации с неровным рельефом и при неблагоприятной погоде.

При раздельном (двухфазном) комбайнировании процесс уборки состоит из двух самостоятельных операций (фаз). При этом способе уборки хлеб в фазе восковой спелости скашивают рядковой или валковой жаткой в валки, в которых он дозревает и подсыхает, после чего его подбирают и обмолачивают комбайном с подборщиком. Раздельную уборку ведут за два прохода уборочного агрегата по одному и тому же полю.

При прямом комбайнировании скашивание и обмолот хлеба производят одновременно: за один проход комбайн выполняет все операции. Уборку прямым комбайнированием проводят в стадии полной спелостизерен.

Возможность уборки хлебов тем или иным способом зависит от ряда обстоятельств: агробиологических свойств культуры, засоренности, густоты, высоты стеблей, состояния убираемой культуры, сроков уборки, погодных условий, наличия машин в хозяйствах и др. При прямом комбайнировании из-за неравномерности созревания хлебов сроки уборки сильно затягиваются и имеют место большие потери (осыпание) от перестаивания хлебов на корню.

Если же начинать уборку прямым комбайнированием, когда не все зерно созрело, то наряду со спелым будет убираться неспелый хлеб и в комбайны будет поступать хлебная масса повышенной влажности (в том числе и за счет еще зеленых сорняков). В результате комбайн будет работать непроизводительно, с недопустимо большими потерями, и, кроме того, потребуется затратить много средств и труда на последующую послеуборочную доработку зерна (очистку, сушку). В этом основной недостаток прямого комбайнирования.

Как показала практика, раздельная двухфазная комбайновая уборка является надежным средством предотвращения потерь, имеющих место при прямом комбайнировании. При раздельном комбайнировании уборку начинают на 5—10 дней раньше, чем при прямом комбайнировании, в то время, когда большая часть зерна находится в стадии восковой спелости. В результате хлеба скашивают при более благоприятных условиях, что ведет к резкому сокращению потерь зерна и увеличению его сбора.

Своевременно скошенный и правильно уложенный в валки хлеб быстрее, чем на корню и более равномерно дозревает и подсыхает; подсыхают в валках и зеленые сорняки. Работа комбайна значительно облегчается, и зерно получается более чистым и сухим, в ряде случаев почти не требующим дополнительной очистки и сушки. Более сухими получаются солома и полова, что очень важно для длительного их хранения.

Несмотря на то, что при раздельной уборке приходится затрачивать несколько больше средств и труда, экономическая эффективность этого способа выше прямого комбайнирования. Дополнительные затраты при раздельной уборке окупаются увеличенным сбором зерна (в среднем от 1 до 4 ц/ra) и уменьшением затрат труда и средств на послеуборочную обработку. Раздельным способом следует убирать в первую очередь культуры, склонные к осыпанию и полеганию; высокостебельные соломистые хлеба; неравномерно созревающие культуры (например, просо, овес и др.). Участки для раздельного способа уборки должны иметь густоту стеблестоя не менее 250—300 растений на 1 м², а высоту — не меньше 60—80 см. При раздельном способе уборки хлеба следует начинать скашивать за 4—8 дней до начала прямого комбайнирования в южных и юго-восточных районах и за 8—12 дней в восточных.

Прямым комбайнированием убирают хлеба, имеющие влажность не более 14—17%. Основная масса растений (95%) должна находиться в фазе полной спелости.

В зависимости от назначения все зерноуборочные машины можно разделить на следующие группы:

1) жатки для скашивания хлебной массы и образования валков;

2) комбайны с подборщиком и копнителем для подбора и обмолота валков;

3) комбайны для скашивания и обмолота хлебной массы;

4) машины для сбора, транспортирования и скирдования соломистых продуктов (подборщики-копнители, пресс-подборщики, измельчители подборщики-скирдообразователи, волокуши, скирдовозы, стогометатели, подборщики тюков и т. д.);

5) машины для послеуборочной обработки зерна (ворохоочистители, зерносушилки, очистительно-сортировальные машины и т. д.).

Зерноуборочные комбайны предназначены для уборки зерновых и зернобобовых культур раздельным способом и прямым комбайнированием. Комбайны бывают самоходные, навесные и прицепные. Самоходный комбайн снабжен двигателем, который приводит в движение все рабочие органы и сообщает движение ходовой части. Навесные комбайны навешивают на самоходные шасси. Рабочие органы навесного комбайна приводятся в движение от двигателя шасси. По направлению движения потока срезанных стеблей, подаваемых в молотильный аппарат, различают комбайны прямоточные и непрямоточные.

Основным показателем работы зерноуборочного комбайна является пропускная способность молотильного аппарата в кг хлебной массы в 1 с. Пропускная способность зависит от типа и размеров рабочих органов, их регулировки, свойств и состояния убираемой культуры (влажность, урожайность, соломистость, засоренность), рельефа поля и других показателей.

Кроме обработки почвы, посева и уборки урожая существуют некоторые другие виды работ. На одном из них, по нашему мнению также следует немного остановиться. Почва дает нам урожай, когда мы имеем качественные семена, благоприятную погоду и осуществляем уборку с высоким качеством в сжатые сроки. Однако мы не получим урожай если будем сеять в бесплодную землю, а также если будем использовать землю из года в год без внесения удобрений, как минеральных, так и органических. В связи с этим рассмотрим еще одну группу операций и технических средств – связанных с внесением удобрений.

В практике сельского хозяйства нашли применение следующие способы внесения удобрений в почву:

-   внесение удобрений до посева и посадки путем сплошного рассева по поверхности непаханого поля, по озимым ранней весной или по зяби перед предпосевной культивацией. Таким способом вносят около 2/3 всех минеральных удобрений. Органические удобрения разбрасывают по поверхности непаханого поля, а затем запахивают;

-   внесение удобрений в рядки вместе с семенами или клубнями или рядом с ними при посеве. Для этого на сеялках и сажалках устанавливают приспособления для рядового или гнездового внесения удобрений;

-   внесение удобрений в почву во время роста растений (подкормка). Обычно подкормку совмещают с проведением культивации междурядий.

В соответствии со способами внесения удобрений машины подразделяют на три группы:

1) разбросные машины для поверхностного рассева удобрений – туковые сеялки и разбрасыватели;

2) комбинированные сеялки и посадочные машины для внесения удобрений при посеве;

3) машины для сухой и жидкой подкормки растений — культиваторы-растениепитатели и др.

И, наконец, нельзя не сказать еще об одной группе работ. Выращивание различных культур уже не возможно себе представить без всевозможных средств химической защиты растений. Рассмотрим основные виды технических средств, предназначенных для выполнения данной группы работ.

Опрыскиватели предназначены для распыла и нанесения ядохимикатов в мелкораспыленном состоянии на растения для борьбы с их вредителями и болезнями, уничтожения сорняков и для дезинфекции помещений. Опрыскиватели наносят ядохимикаты в виде растворов, эмульсий, суспензий или экстрактов различной концентрации в тонкораспыленном состоянии. Нанесенные на растения ядохимикаты хорошо прилипают к ним и длительное время проявляют свои токсические свойства. При опрыскивании расходуется меньше ядохимикатов, чем при опыливании. Однако опрыскивание обладает и недостатками: сложностью приготовления рабочих составов и необходимостью расходовать большое количество воды. Для уменьшения расхода жидкости применяют концентрированные растворы или эмульсии.

К опрыскивателям предъявляют следующие основные агротехнические требования. Распыливающие устройства должны обеспечивать наиболее равномерный (по размеру капель) распыл жидкости, полное и равномерное опрыскивание всего растения или определенных его частей в зависимости от мест нахождения вредителей или мест поражения болезнью. Опрыскиватели должны точно дозировать ядохимикаты, сохранять требуемый расход жидкости на единицу площади и равномерную концентрацию ядохимикатов за весь период опорожнения резервуара независимо от скорости движения агрегата. Опрыскиватели должны иметь хорошую маневренность, проходимость и устойчивость в работе, не повреждать обрабатываемых растений.

По назначению опрыскиватели делятся на специальные (для виноградников, садов, плантаций хмеля и др.) и универсальные. По типу распыливающих устройств они бывают гидравлические, вентиляторные и аэрозольные, по способу привода в действие и перемещению во время работы—ранцевые, конные, конно-моторные, тракторные, автомобильные и авиационные.