close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

914.Солнцев, Вячеслав Николаевич.Агробиологические и технологические аспекты снижения потерь семян люцерны при уборке монография В. Н. Солнцев Воронеж. гос. аграр. ун-т . , 2013 . 123 с. ил. Библиогр. с. 113 - 122 . ISBN 978-5-7267-0633-7

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ИМПЕРАТОРА ПЕТРА I»
В.Н. СОЛНЦЕВ
АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
АСПЕКТЫ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ
СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ ПРИ УБОРКЕ
Монография
Воронеж
2013
Печатается по решению научно-технического совета
Воронежского государственного агроуниверситета
УДК 633.31:631.55
ББК 42.232.2:41.47
С 601
Рецензенты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры растениеводства, кормопроизводства и агротехнологий
Воронежского ГАУ Д.И. Щедрина
кандидат технических наук, доцент кафедры процессов и машин
в агробизнесе Ставропольского ГАУ С.Д. Ридный
Солнцев В.Н.
С 601 Агробиологические и технологические аспекты снижения потерь семян люцерны при уборке: монография / В.Н. Солнцев.
– Воронеж: ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2013. – 123 с.
ISBN 978-5-7267-0633-7
Монография предназначена для студентов, аспирантов, научных сотрудников и специалистов сельского хозяйства. В ней рассмотрены биологические особенности, физико-химические свойства люцерны перед уборкой, технологии уборки и технические средства для их реализации, результаты исследований, основные направления снижения потерь при уборке.
Табл. 4. Ил. 67. Библиогр.: 111 назв.
ISBN 978-5-7267-0633-7
© Солнцев В.Н., 2013
© ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2013
2
ВВЕДЕНИЕ
Одной из главных проблем, стоящих сегодня перед сельским хозяйством Российской Федерации, является увеличение
производства продуктов питания для населения и сырья для промышленности. Развитие отрасли животноводства тесно связано с
наличием прочной кормовой базы. Успешное решение этой задачи во многом зависит от уровня производства многолетних трав,
и в первую очередь люцерны – культуры, не имеющей себе равных по содержанию белка (1,5…2,0 т/га) и пригодности в качестве корма для различных видов сельскохозяйственных животных.
Наращивание производства люцерны сдерживается дефицитом семян. Биологический урожай этой культуры колеблется от
300 до 600 кг/га в зависимости от сорта, природно-климатических
и погодных условий, а фактический урожай составляет в среднем
150…300 кг/га. Низкая урожайность объясняется высокими потерями семян при уборке, которые достигают 50…60%.
Потери семян отмечаются на всех этапах процесса уборки
(скашивании, подборе валков, обмолоте). Для уборки в основном
используют серийную зерноуборочную технику, которая слабо
приспособлена к особенностям культуры. Имеющиеся в наличии
зерноуборочные комбайны переоборудуют, однако это не позволяет в полной мере учесть особенности убираемой культуры.
В представленном издании рассматриваются основные причины потерь семян при уборке, технические и технологические
аспекты их снижения, приводятся результаты исследований и
даются основные рекомендации по снижению потерь семян.
3
1. АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛЮЦЕРНЫ
КАК ОБЪЕКТА УБОРКИ
1.1. Общая характеристика культуры
Люцерна относится к семейству бобовых и является одной
из лучших многолетних высокобелковых трав. Нормально развитое растение представляет собой куст с большим количеством генеративных и вегетативных побегов, отходящих от корневой
шейки. Высота куста колеблется от 50 до 150 см, а толщина стебля составляет 2…4 мм, иногда и более. Наличие генеративных
органов в значительной степени определяет семенную продуктивность растений, а вегетативных – кормовую, одновременно
существенное влияние оказывая и на семенную [57, 99, 109].
Соцветие люцерны – это 5…12-цветковая кисть различной
формы. На одном растении может формироваться от 15 до 130
соцветий, а количество бобов в одной кисти колеблется от 4 до 8.
Семена размещены в многосемянных бобах, имеющих различную
форму в зависимости от вида и сорта (серповидную или спиралевидную). Масса 1000 семян составляет от 1,2 до 2,2 г. Форма семени синей и синегибридной люцерны – почковидная, желтого
или бледно-коричневого цвета, длиной около 2,5 мм, шириной
1,4…1,5 мм и толщиной 0,9…1 мм. У желтой люцерны семена
бледно-коричневые и коричнево-желтые сердцевидной и округлоугловатой формы длиной 1,7…18 мм, шириной 1,2…1,3 мм и
толщиной 0,7…0,8 мм.
Урожайность семян люцерны, по данным ряда исследователей, равна 100…600 кг/га. Отношение массы семян к массе незерновой части урожая в большинстве случаев составляет от 1:10
до 1:30. Вегетативная масса люцерны достигает 7,0 т/га и более.
В период уборки влажность семян находится в пределах 7…17%,
а влажность травостоя – 50…60%. Засоренность и полеглость
травостоя часто превышает 10% [109].
У люцерны в отличие от других культур (например, зерновых колосовых) с началом плодообразования и созревания рост
не прекращается. В эту фазу не только образуются новые междоузлия, но и происходит их интенсивное ветвление. Кроме того, до
окончания цветения и созревания семян иногда отмечается бур4
ный рост новых побегов из корневой шейки, поэтому процесс
формирования урожая семян происходит более сложно и нестабильно.
К особенностям люцерны также относится довольно продолжительный период цветения, который длится 25…30 дней,
что обусловлено наличием влаги в почве, интенсивностью солнечной радиации, температурой воздуха, его влажностью, уровнем питания и рядом других факторов. Цветение начинается с
центральных более развитых и лучше обеспеченных питательными веществами стеблей. Именно на них образуется наибольшее количество цветков и кистей и формируются наиболее полновесные семена. Образование цветков на боковых стеблях происходит позднее и меньшего размера, а сформировавшиеся в них
при недостатке питательных веществ семена, как правило, менее
полновесные.
Еще одним фактором, влияющим на урожай семян люцерны, является густота посевов. При сильном загущении травостоя
начинается процесс самозатенения, что отрицательно сказывается
на продуктивности фотосинтеза. Уменьшение ассимиляционной
поверхности при увеличении ветвления приводит к снижению
семенной продуктивности.
К моменту уборки на массиве люцерны наблюдается такая
картина: на некоторых растениях бобы уже побурели, на других
еще много зеленых и даже только завязывающихся бобов, а отдельные растения продолжают цвести. Неравномерность плодообразования и созревания семян присуща не только травостою в
целом, но и отдельным побегам одного растения. Растянутый период плодообразования приводит к тому, что в нижних ярусах
растения семена уже созрели, отдельные даже перезрели, а в
верхних продолжается образование и созревание семян. Созревшие и особенно перезревшие бобы имеют сухие и очень хрупкие
плодоножки, которые при незначительных механических воздействиях рабочих органов машин обмолачиваются и теряются, поэтому ждать с уборкой семенников люцерны до побурения всех
бобов нельзя.
Высокая влажность растений к моменту уборки делает невозможной прямое комбайнирование без специальной обработки
растений. Не решает проблему потерь семян и раздельная уборка.
5
Единственное возможное направление снижения потерь семян
люцерны при уборке видится в совершенствовании технологий и
разработке новых технических средств для их реализации.
1.2. Предуборочные свойства семенников люцерны
Для обоснования способа уборки и возможных направлений
снижения потерь необходимо оценить такую особенность культуры, как характер распределения продуктивной части по высоте растения от вершины до основания. Распределение продуктивной части люцерны сорта Павловская пестрая представлено на рисунке 1.
Рис. 1. Распределение продуктивной части люцерны по высоте растения:
а – бобы; б – интегральная кривая распределения бобов;
в – семена зрелые; г – семена щуплые
6
Данные исследований показывают, что распределение подчиняется закону Эрланга. Основная масса бобов и зрелых семян
сосредоточена в верхней части растений на глубине от 5 до
25…30 см. В нижних ярусах растения доля бобов и, соответственно, семян незначительная, а на глубине свыше 40…50 см и до
самого основания растения они полностью отсутствуют. Характер распределения семян по высоте растений зависит от их густоты. На изреженных посевах закономерность распределения приближается к нормальному закону, что объясняется увеличенной
ассимиляционной поверхностью каждого растения [79].
Кривые, характеризующие изменения качества семян по высоте растения, представлены на рисунках 2 и 3.
Рис. 2. Качество семян люцерны по высоте растения:
Вл – лабораторная всхожесть; Эн – энергия прорастания;
mб/mс – отношение массы бобов к массе стеблей
Данные наглядно показывают, что семена с высокой всхожестью находятся в среднем и нижнем ярусах растения. Они характеризуются большей энергией прорастания и лабораторной
всхожестью. Соотношение массы бобов к массе стеблей наибольшее значение имеет в верхней части растения, т.е. можно утверждать, что больше всего бобов завязывается в верхней, более
освещенной части растения.
7
Анализ изменения массы 1000 семян по высоте растения показывает, что полновесные семена находятся в ярусах ниже 10 см
(рис. 3). Цветение в верхних ярусах происходит позднее, поэтому
семена формируются в менее благоприятных условиях. Наиболее
выполненные семена отмечаются при высокой степени зрелости.
В этой связи приступать к уборке при зрелости менее 85% нецелесообразно.
Рис. 3. Изменение массы 1000 семян по высоте растения:
1 – зрелость 100%; 2 – зрелость 84%; 3 – зрелость 43%; 4 – зрелость 26%
Изменение влажности люцерны в зависимости от степени
зрелости показано на рисунке 4.
Представленные данные дают возможность утверждать, что
только бурые бобы имеют относительно низкую влажность
(в пределах 20…25%), в то время как влажность незерновых компонентов равна 55…70%. При зрелости бобов 75% и более значительного снижения влажности всех составляющих растения практически не происходит. К моменту уборки только зрелые бобы
имеют влажность, близкую к кондиционной. Существенная разница во влажности листостебельной массы и зрелых бобов усложняет уборку люцерны. Убирать такие посевы прямым комбайнированием весьма затруднительно, а использование десика8
ции растений перед уборкой приводит к снижению влажности не
только стеблей, но и зрелых бобов, особенно их сухих и хрупких
плодоножек.
Рис. 4. Влажность люцерны в зависимости от степени зрелости:
1 – листья; 2 – стебли; 3 – зеленые бобы; 4 – бурые бобы
На семенную продуктивность люцерны большое влияние
оказывает густота травостоя. На загущенных посевах растения
развиваются при недостаточном освещении и питании, что существенно влияет на размер растения, который можно характеризовать диаметром стебля.
Для определения зависимости содержания бобов, семян и их
качества, соломистой и лиственной фракций растения от диаметра стебля были проведены исследования на посевах люцерны
сорта Вега при степени зрелости 75…80%. Для этого срезали
единичные стебли, замеряли диаметр на уровне среза и группировали по диаметру с интервалом 0,5 мм. Из каждой группы стеблей отделяли бобы, листья и стебли. Бобы в последующем перетирали, выделяя из них семена. Последние разделяли на зрелые и
щуплые. Далее определяли массу 1000 зрелых семян и их лабораторную всхожесть. Результаты исследований представлены на
рисунке 5.
9
Рис. 5. Характеристика растения
люцерны
в зависимости от
диаметра стебля:
а – содержание
компонентов в
люцерновой массе;
б – содержание
семян в бобах;
в – качество семян;
1 – солома;
2 – бобы; 3 – листья;
4 – отношение
зрелых семян к
щуплым (ε);
5 – всего семян (СЗ);
6 – масса
1000 семян (Ма);
7 – лабораторная
всхожесть (ВЛ)
10
Полученные результаты позволяют говорить о том, что на
растениях с диаметром стеблей до 2,5 мм содержание бобов не
превышает 9%, в то время как на растениях с диаметром стеблей
свыше 3,5 мм их содержится более 13% (рис. 5а). Наибольшее
количество соломы и листьев в люцерновой массе отмечается у
растений с диаметром стеблей до 2,5 мм. С увеличением диаметра стеблей доля семян в бобах изменяется от 12 до 19% (рис. 5б),
а отношение количества зрелых семян к щуплым – от 1,0 до 1,9.
Кроме того, с возрастанием диаметра стебля масса 1000 семян
повышается от 1,7 до 2,3 г, а лабораторная всхожесть – от 73 до
81% (рис. 5в).
Следовательно, наиболее полновесные семена, характеризующиеся высокой всхожестью, можно получить только с полноценных растений. На загущенных посевах при недостатке света и
питательных веществ формируются легковесные семена с низкой
всхожестью, которые с большей вероятностью потеряются при
комбайновой уборке, снизив тем самым общий сбор семян, и потребуют выделения их из общей массы при послеуборочной обработке [83].
Рис. 6. Зависимость усилия отрыва бобов от степени их зрелости:
1 – бобы зеленые; 2 – бобы бурые
11
Можно сделать вывод, что для получения высококачественных семян необходимо обеспечивать оптимальную густоту и
равномерность распределения растений.
Исследования прочности связи бобов со стеблями показали,
что усилие их отрыва с повышением зрелости значительно
уменьшается как для зеленых, так и для бурых бобов (рис. 6).
К моменту уборки (зрелость 85…95%) для бурых бобов
усилие отрыва составляет в среднем около 1 Н, а для зеленых –
2 Н. Слабая связь бобов со стеблями является основной причиной
потерь семян люцерны уже на стадии скашивания, что требует
тщательного выбора технологии уборки с предварительной оценкой состояния убираемой массы и учета ее особенностей и физико-механических свойств.
12
2. ТЕХНОЛОГИИ УБОРКИ СЕМЕННИКОВ ЛЮЦЕРНЫ
2.1. Традиционные комбайновые технологии
К традиционным комбайновым технологиям относят прямое
(однофазный способом), раздельное (двухфазный способ) и двукратное комбайнирование.
Технологию прямого комбайнирования осуществляют
зерноуборочными комбайнами, когда за один проход агрегата по
полю выполняются все операции от скашивания массы до раздельного сбора зерновой и незерновой частей урожая. Прямым
комбайнированием убирают посевы семенников люцерны при
побурении 85…90% бобов. Для уборки используют зерноуборочные комбайны СК-5М «Нива», «Енисей-1200», «Дон-1500Б», которые оборудуются приспособлениями 54-108А или ПСТ-5,
ПСТ-6 и ПСТ-10 соответственно. Режим работы молотилки комбайна выбирают в следующих пределах:
– частоту вращения молотильного барабана комбайна
СК-5М «Нива» задают 1100…1250 мин-1, зазор между бичами барабана и поперечными планками подбарабанья на входе – 16…18
и выходе – 2…4 мм, частоту вращения вентилятора выбирают
минимальную – 430 мин-1, открытие жалюзи верхнего решета –
16…18 мм, на входные окна вентилятора устанавливают заслонки, вместо нижнего решета очистки устанавливают пробивное
решето;
– частоту вращения молотильного барабана комбайна «Дон1500Б» задают 850…950 мин-1, зазоры между барабаном и подбарабаньем на входе – 16…18 и выходе – 2…4 мм, частоту вращения вентилятора – 275…500 мин-1, открытие жалюзи верхнего
решета – 16…18 мм, на входные окна вентилятора устанавливают
заслонки, а нижнее жалюзийное решето заменяют на пробивное с
диаметром отверстий 2,5…3 мм.
Для улучшения вытирания бобов на комбайне СК-5М «Нива»
над барабаном устанавливают терочную поверхность, а на комбайне «Дон-1500Б» – сетчатую приставку на переднюю часть
подбарабанья.
Проведенные рядом авторов исследования показывают, что
прямое комбайнирование семенников люцерны чаще не дает хо13
роших результатов. Потери семян достигают 50% и более. Основной причиной больших потерь является высокая влажность
обмолачиваемой массы и неполная зрелость отдельных семян в
бобах. Растительная масса высокой влажности, поступающая в
комбайн на обмолот, усложняет работу молотильного аппарата,
соломотряса и особенно очистки. Обмолоченные семена, контактируя с влажной массой, впитывают влагу, поэтому требуют
срочной обработки, а в отдельных случаях и сушки. Переувлажненный ворох, поступающий на очистку, перегружает ее, сепарация семян снижается, что приводит к росту потерь в полове
до 40%. Кроме того, при наличии большого количества зеленых
стеблей подгона или высокой засоренности посевов прямое комбайнирование становится невозможным из-за частого забивания
молотильного аппарата, залипания сепарирующих поверхностей
подбарабанья, соломотряса и очистки и, как следствие, увеличения потерь за очисткой.
Уборка посевов люцерны с более высокой степенью зрелости также приводит к повышенным потерям семян. Часть семян
теряется от самоосыпания еще на корню, а часть – при скашивании массы жаткой комбайна. Перезревшие бобы имеют тонкую
сухую плодоножку и обламываются при воздействии на массу
граблин мотовила [88].
Для сокращения потерь при скашивании семенников люцерны жаткой комбайна американская компания Kimco
manufacturig Jnc. предложила устройство, позволяющее оторвавшиеся бобы и обмолоченные семена подавать воздушным потоком на платформу жатки. Оно содержит вентилятор, распределительный пневмопровод и систему отходящих от него пневматических трубок. Пневмопровод размещен на задней стенке жатки,
пневматические трубки находятся под платформой и выходят к
передней ее части перед режущим аппаратом. Пневмотрубки
расположены параллельно друг другу, имеют загнутые концы, на
которых установлены специальные распыливающие наконечники. Воздушный поток наконечниками ориентируется во внутрь
жатки, захватывает обмолоченные семена и оторвавшиеся бобы и
направляет их на платформу. Применение такого устройства позволяет дополнительно собрать 7…8% семян.
14
Одним из путей снижения потерь семян люцерны при прямом комбайнировании является искусственное подсушивание
растений (обезвоживание) на корню. Десикация семенников позволяет снизить влажность массы, что улучшает процесс обмолота. Наиболее эффективными препаратами являются реглон в дозе
3…4 л/га и грамоксон в дозе 3…5 л/га. Данные препараты растворяют в 300…600 л воды и наносят на растения наземными опрыскивателями или авиационными средствами.
Исследованиями установлено, что десикация семенников
люцерны позволяет снизить потери семян при уборке на 8…20%.
Однако процесс десикации приводит к обезвоживанию не только
влажных частей растений и бобов, но и сухих плодоножек. Последние содержат значительно меньше влаги и после десикации
обезвоживаются уже в первый день, а листья и стебли – только
через 3…5 дней. Обезвоживание плодоножек бобов приводит к
повышению их хрупкости и, как следствие, к потерям от самоосыпания и от воздействия на массу рабочих органов жатки при
скашивании. Г.Г. Маслов и А.А. Гурьянов [62] установили, что в
первый день после десикации потери семян достигают 8,5 кг/га, а
на девятый – 139,5 кг/га. Аналогичные результаты получены и
другими авторами. Исследованиями А.Н. Садырова [74] установлено, что применение десикации увеличивает потери семян за
жаткой комбайна почти в 1,5 раза, поэтому любое запаздывание с
уборкой после обработки люцерны десикантами может не только
снизить потери, но и, наоборот, увеличить их.
По данным Х.З. Каримова [47], прямое комбайнирование с
десикацией люцерны обеспечивает фактическую урожайность
семян на уровне раздельной уборки. В то же время следует отметить, что десиканты ядовиты и после их применения не рекомендуется использовать незерновую часть урожая на корм животным, поэтому технология прямого комбайнирования с применением десикантов не может считаться экологически чистой.
Наряду с отмеченными недостатками технология прямого
комбайнирования имеет существенное преимущество – уменьшение числа проходов машин по полю и, соответственно, техногенной нагрузки на почву, снижение ее уплотнения, что существенно сказывается на урожайности культуры в последующие годы.
15
Технология раздельной (двухфазной) уборки включает в
себя в два этапа: травостой скашивают жатками или косилками в
валки, которые после просушивания подбирают зерноуборочными комбайнами. Двухфазная уборка в большей степени отвечает
биологии растений. Скошенная и уложенная в валки травяная
масса не только подсыхает и доходит до кондиционной влажности (в результате чего она лучше обмолачивается), создаются условия для дозревания семян, которые становятся полновеснее и
их качество повышается.
Для скашивания семенников трав в валки используют серийные валковые навесные жатки ЖВН-6А, ЖРБ-4,2Б, прицепные ЖВП-6, ЖВС-6 и косилки.
Подбирают и обмолачивают валки зерноуборочными комбайнами СК-5М «Нива», «Дон-1500Б», «Енисей-1200», оборудованными соответствующими приспособлениями 54-108А, ПСТ-10
и ПСТ-6 и подборщиками.
Раздельная уборка имеет преимущество перед прямым комбайнированием, которое заключается в том, что скашивание семенников трав проводят в более ранние сроки – при побурении
75…80% бобов. Это позволяет снизить потери семян при скашивании, так как люцерновая масса имеет более высокую влажность, а плодоножки бобов сохраняют еще эластичность и меньше обламываются при воздействии рабочих органов жатки. Высушенная в валках масса хорошо обмолачивается, а получаемый
семенной ворох имеет низкую влажность и не требует дополнительной сушки.
Раздельная уборка по сравнению с прямым комбайнированием без предварительной десикации позволяет значительно снизить общие потери семян. По данным Х.З. Каримова, фактическая
урожайность семян при раздельной уборке составила
2,15…2,29 ц/га, а при прямом комбайнировании в соответствующих условиях – только 1,85…2,01 ц/га.
Для оценки потерь семян по видам в Воронежском ГАУ были проведены исследования при обмолоте люцерны зерноуборочным комбайном СК-5М «Нива». Исследования проводили при
подборе и обмолоте валков люцерны сорта Вега, образованных
жаткой ЖВН-6А. Валки различной влажности обмолачивали, варьируя подачу массы в молотилку. Частоту вращения молотиль16
ного барабана задавали равной 1200 мин-1, зазоры между подбарабаньем и бичами барабана на входе, середине и выходе 18, 14 и
2 мм соответственно. Частота вращения вентилятора ветрорешетной очистки составляла 430 мин-1. Кроме того, на окна вентилятора очистки устанавливали заслонки приспособления
54-108А, которые были открыты на 50 мм.
Результаты исследований показали, что с увеличением подачи обмолачиваемой массы в молотилку до 3 кг/с потери семян
недомолотом в соломе возрастают (рис. 7). Наиболее интенсивный рост потерь отмечается при подаче свыше 2,5 кг/с. Более высокие потери наблюдаются при обмолоте влажной массы, однако
их величина не превышает 1,5% [80].
Рис. 7. Потери семян недомолотом в соломе от подачи массы в молотилку:
1 – влажность массы 10%; 2 – влажность массы 18%
Потери семян невытрясом в соломе также возрастают с увеличением подачи массы в молотилку (рис. 8). Рост потерь семян
во всем диапазоне подач несущественный, даже при влажности
обмолачиваемой массы 35% максимальный уровень не превышает 0,2%. При обмолоте более сухой массы потери семян составляют в среднем 0,05…0,1%. Это дает основание утверждать, что
соломотряс комбайна СК-5М «Нива» обеспечивает практически
полное отделение обмолоченных семян от соломы.
17
Рис. 8. Потери семян невытрясом в соломе от подачи массы в молотилку:
1 – влажность 18%; 2 – влажность 29%; 3 – влажность 35%
Изменение потерь семян сходом с половой представлено на
рисунке 9.
Рис. 9. Потери семян в полове от подачи массы в молотилку:
1 – влажность 10%; 2 – влажность 18%; 3 – влажность 23%
18
В зависимости от влажности обмолачиваемой массы и подачи ее в молотилку потери семян люцерны в полове варьируются
от 3 до 50…60%. При этом наибольшие потери семян наблюдаются при обмолоте более влажной массы (влажность 23%) – их
уровень достигает 50% при подаче 3 кг/с. Однако и при обмолоте
сухой массы (влажность 10%) потери семян в полове остаются
достаточно высокими и составляют 20% при подаче массы в молотилку 3 кг/с.
Представленные экспериментальные данные позволяют
сделать вывод, что убрать семенники люцерны без потерь зерноуборочными комбайнами не представляется возможным. Большинство семян теряется в полове, так как очистка комбайна не
обеспечивает их отделения. Это связано с тем, что в процессе обмолота люцерновой массы образуется очень сложный мелкий ворох, из которого плохо выделяются семена. Кроме того, потери
возрастают с увеличением влажности обмолачиваемой массы, что
объясняется ухудшением сепарации семян из более плотного и
менее вспушенного слоя вороха. Добиваясь высокой вспушенности вороха, увеличивают частоту вращения вентилятора, что может привести к выносу семян воздушным потоком и в конечном
счете к росту потерь [80].
Представленные данные не противоречат утверждениям
многих авторов о том, что потери семян при комбайновой уборке
в большинстве случаев достаточно высоки и могут быть равны
45…50%.
Технология двукратного обмолота сочетает в себе положительные качества прямого комбайнирования и раздельной
уборки. При побурении 60…70% бобов семенники скашивают
напрямую зерноуборочным комбайном, обмолачивая на «мягком» режиме работы молотилки. При этом обмолачиваются наиболее зрелые бобы, а оставшаяся необмолоченная масса (преимущественно с недозревшими и зелеными бобами) укладывается на поле в валок. Через 3…7 дней после подсыхания массы и
дозревания семян валки подбирают и еще раз обмолачивают. Режим работы молотилки задают таким же, как и при раздельной
уборке.
По сравнению с однофазной уборкой, двукратное комбайнирование проводят в более ранние сроки, когда потери от само19
осыпания на корню отсутствуют или незначительны. Кроме того,
при первом обмолоте удается собрать наиболее полноценные и
вызревшие семена. Повторный обмолот высушенной в поле массы позволяет получить дозревшие в валках, а значит более биологически ценные семена. Однако двукратный обмолот требует
дополнительных временных и материальных затрат на переоборудование комбайнов и последующую уборку.
Для первого обмолота на комбайне монтируют устройства
для укладки в валки частично обмолоченной массы. С копнителя
комбайна снимают днище, а под конец соломотряса устанавливают скатный лоток для сужения потока массы и равномерной
укладки ее на поле. Переднюю (верхнюю) часть лотка закрепляют немного ниже клавиш соломотряса, а нижнюю (заднюю) – на
высоте около 0,5 м от поверхности поля.
При первом проходе комбайна СК-5М «Нива» частоту вращения молотильного барабана задают в пределах 800…900 мин-1,
зазоры между бичами барабана и поперечными планками подбарабанья на входе 20…24 мм, а на выходе – 6…8 мм, частоту вращения вентилятора очистки – 430 мин-1, а открытие жалюзи
верхнего решета – 18…20 мм. Нижнее жалюзийное решето заменяют на пробивное с отверстиями диаметром 2,5…3,0 мм. «Мягкий» режим работы молотилки комбайна «Дон-1500Б» означает,
что частоту вращения барабана устанавливают в пределах
600…670 мин-1, зазор между бичами барабана и подбарабаньем
на входе 18…20 мм, а на выходе – 6…8 мм, открытие жалюзи
верхнего решета – 18…20 мм. Нижнее жалюзийное решето очистки заменяют на пробивное с отверстиями диаметром
2,5…3,0 мм, частоту вращения вентилятора задают в пределах
275…500 мин-1.
Для первого обмолота в Краснодарском НИИСХ разработали несколько вариантов переоборудования зерноуборочного комбайна [52]. В одном из вариантов рифленые бичи барабана заменяют на гладкие или демонтируют, а поверхность подбарабанья
закрывают стальным гладким листом. В другом варианте на комбайне полностью демонтируют молотильное устройство, а переднюю часть клавиш соломотряса удлиняют до приемной камеры (рис. 10). Обмолоченная масса рабочими органами жатки и
приемным битером подается на соломотряс, где отделяются об20
молоченные наиболее зрелые семена, а необмолоченные вместе с
соломой укладываются на поле в валок.
Рис. 10. Комбайн, переоборудованный для двукратного обмолота:
1 – жатка; 2 – бункер; 3 – отбойный битер; 4 – соломотряс;
5 – скатный желоб; 6 – лоток; 7 – ветрорешетная очистка; 8 – шарнир;
9 – удлинитель клавиши соломотряса; 10 – опора
В Красноярском НИИСХ разработана и испытана полевая
машина ПУМ-5 [29]. Она предназначена для скашивания, отделения и сбора наиболее зрелых и качественных семян, а также
укладки оставшейся недомолоченной массы в легкопродуваемый
валок, обеспечивающий сушку перед повторны обмолотом. Машина содержит жатку 2 (рис. 11) с удлиненной платформой 7 для
улавливания семян, обмолачиваемых мотовилом 1. В наклонной
камере установлена решетчатая терочная поверхность 6, которая
отделяет созревшие семена с минимальным на них воздействием.
Молотильный аппарат и копнитель демонтированы, вместо них
установлены соответственно удлинители 5 клавиш соломотряса,
лоток 4 и капот 3 для формирования недомолоченного валка.
Машина была испытана при уборке донника и гречихи.
Сбор высококачественных семян гречихи составил 86%, донни-ка
– 96,2%. Формируемый валок имеет толщину 21…29 см и ширину 1,34…1,48 м, который через 2…3 дня готов к повторному обмолоту.
21
Рис. 11. Схема полевой машины ПУМ-5:
1 – мотовило; 2 – жатка; 3 – капот; 4 – лоток; 5 – удлинитель клавиши;
6 – поверхность терочная; 7 – платформа; 8 – режущий аппарат
Анализ представленных результатов по комбайновым технологиям уборки семенников люцерны позволяет сделать следующие выводы.
Потери семян люцерны при комбайновой уборке даже в
благоприятных условиях составляют 10…20%, а при уборке травостоя повышенной влажности – 50% и более. Основная доля семян теряется в неразрушенных бобах вместе с половой. Применение на комбайнах приспособлений для уборки семенников трав
не позволяет исключить потери, и они остаются достаточно высокими. Даже уплотнение всех узлов молотилки позволяет снизить потери через неплотности не более, чем на треть.
При комбайновой уборке практически невозможно собрать
полову, которая по кормовым качествам приравнивается к сену.
Кроме того, семена сорняков рассеиваются по полю и, тем самым, размножаются. Для борьбы с ними посевы семенной люцерны необходимо обрабатывать пестицидами.
Применяемые зерноуборочные комбайны имеют большую
массу и при работе сильно уплотняют почву, что снижает запас в
ней влаги и, как правило, урожай семян в последующие годы.
22
Из всех рассмотренных комбайновых технологий предпочтение следует отдавать раздельной уборке. Однако ей также присущи недостатки: при уборке в дождливую погоду появляется
опасность увеличения потерь из-за неравномерности подсыхания
массы, прорастания ее отавой и ухудшения работы комбайна при
последующем обмолоте. Пересушивание массы также негативно
сказывается на качестве обмолота, так как из-за перегрузки очистки комбайна мелко измельченной соломой увеличиваются потери семян.
2.2. Нетрадиционные технологии уборки семенников трав
Некомбайновые технологии уборки, являясь нетрадиционными, направлены на снижение потерь семян. Сущность их заключается в том, что операции по сбору всей биологической массы или ее продуктивной части осуществляются в полевых условиях, а дальнейшая обработка производится на стационаре.
В настоящее время известны следующие некомбайновые
технологии: уборка со сбором и вывозом на стационар всего биологического урожая; уборка со сбором и вывозом всего биологического урожая на край поля (специально подготовленную площадку); уборка с обмолотом и сбором невеяного вороха и дальнейшей его обработкой на стационаре; уборка со сбором очесанного вороха и обработка его на стационаре.
Технология уборки с вывозом на стационар всей биологической массы может быть реализована в двух вариантах. Первый вариант предусматривает скашивание и сбор биологической
массы в неизмельченном виде. Для скашивания массы и погрузки
в транспортные средства используют полевую уборочную машину МПУ-150 (рис. 12б) или переоборудованный зерноуборочный
комбайн, у которого демонтируют молотилку и устанавливают
вентилятор с материалопроводом (рис. 12а). Для сбора и транспортирования
массы
применяют
тракторные
прицепы
2ПТС-4-887А, которые герметизируют. По контуру заднего клапана в местах прилегания к бортам и днищу закрепляют прорезиненные ремни. Для лучшего прижатия клапан оборудуется дополнительными защелками. Обработку массы осуществляют на
стационарном пункте [44, 96].
23
Рис. 12. Машины для сбора неизмельченной массы:
а – переоборудованный комбайн СК-5М «Нива»;
б – полевая машина МПУ-150;
1 – жатка; 2 и 8 – вентиляторы; 3 и 9 – пневмопроводы; 4 – козырек;
5 – транспортер промежуточный; 6 – битер; 7 – барабан; 10 – прицеп;
11 – устройство для изменения режима работы (обмолот, измельчение,
без измельчения)
24
Краснодарским филиалом ЦИТЭПСельхоззерно разработан
и реализован в колхозе им. В.И. Ленина Ейского района Краснодарского края типовой проект стационарного пункта для обмолота семенников люцерны [60].
Стационарный пункт содержит линии сушки зеленой массы,
обмолота, обработки семян, гранулирования половы и утилизации соломы. Линии сушки и обмолота люцерновой массы представлены на рисунке 13.
Рис. 13. Схема технологического процесса обмолота
семенников люцерны на стационаре:
I – линия сушки зеленой массы; II – линия обмолота высушенной массы;
1 – кран-балка с грейфером; 2 – вентилятор Ц4-70 № 10;
3 – питатель Т-255; 4 – зерноуборочный комбайн СК-5М «Нива»;
5 – очиститель вороха ОВП-20А; 6 – дробилка КДУ-2;
7 – пневмотранспортер Т-262; 8 – прицеп 2ПТС-4-887А
Сушильное помещение вмещает 168 т биологической массы,
что соответствует убираемой площади 25…30 га. Рабочая площадь сушилки – 1200 м2. В систему воздушных каналов, расположенных под полом, вентиляторами подается атмосферный воздух, который может быть нагретым или иметь температуру окружающей среды. При сушке семена не следует нагревать
более 40º. Схема склада-сушилки показана на рисунке 14.
25
Рис. 14. Схема склада-сушилки:
1 – вентилятор; 2 – воздушный канал; 3 – кран-балка; 4 – грейфер
Доставленную с поля люцерновую массу укладывают при
помощи грейфера равномерным слоем толщиной до 2,5 м. По мере сушки массу необходимо ворошить для обеспечения быстрейшего и равномерного высыхания по толщине слоя. При достижении влажности 15…17% массу забирают грейфером и подают в питатель, который формирует равномерный слой и направляет на жатку комбайна, оборудованного приспособлением
54-108А для семенников трав. С целью полного сбора семян обмолоченная масса вместе с половой подается на жатку второго
комбайна для повторного обмолота и очистки мелкого вороха.
От обоих комбайнов обмолоченные семена поступают в
очиститель вороха ОВП-20А или ОВС-25 для предварительной
очистки и далее транспортером подаются в загрузочный бункер
семяочистительной линии. Полова, сходящая с очистки второго
комбайна, подается в дробилку КДУ-2, туда же поступают отходы с семяочистительной линии. Измельченная масса направляется в гранулятор ОГМ-1,5, а готовые гранулы – в бункер для хранения. Солома из второго комбайна пневмотранспортером Т-262
загружается в сменные тракторные прицепы 2ПТС-4-887А и доставляется к местам складирования.
В Воронежском ГАУ разработан и реализован в учхозе «Березовское» стационарный пункт обработки всего биологического
26
урожая или невеяного вороха [94]. Он включает линии обмолота
и обработки семян. Технологическая линия обмолота содержит
сушильный цех 5 (рис. 15) с напольной сушилкой 21,
кран-балку 4 с грейфером 3, теплогенератор 25, смесительную
камеру 1, систему вентиляционных каналов 22 и 24, питательдозатор 6, стационарную молотилку 9 с сепаратором 8 для отделения обмолоченных семян, транспортер мелкого вороха 14,
пневмосепаратор 15, домолачивающее устройство 17, транспортер семян 18.
Рис. 15. Схема стационарной линии обмолота биологической массы:
1 – камера смесительная; 2 – вентилятор; 3 – грейфер; 4 – кран-балка;
5 – сушильный цех; 6 – питатель-дозатор; 7 – направитель массы;
8 – сепаратор; 9 – молотилка; 10 – очистка ветрорешетная;
11 – соломотряс; 12 – дефлектор; 13 – измельчитель;
14, 18, 19 – транспортеры; 15 – пневмоинерционный сепаратор;
16 – пневмопровод; 17 – домолачивающее устройство; 20 – агрегат для
очистки полов сушилки; 21 – сушилка напольная; 22 – канал подпольный;
23 – шиберное устройство; 24 – канал основной; 25 – теплогенератор
Биологическая масса доставляется с поля и выгружается в
сушильный цех, где грейфером укладывается равномерно, слоем
высотой не более 2,5 м. В смесительной камере 1 нагретый теплогенератором 25 воздух смешивается с атмосферным и двумя
вентиляторами подается в основной канал 24, откуда агент сушки
при открытии шиберов 23 поступает во внутренние каналы 22
напольной сушилки. При сухой погоде и высокой температуре
окружающего воздуха теплогенератор отключают и сушат массу,
активно вентилируя атмосферным воздухом. Высушенная масса
грейфером 3 загружается в питатель-дозатор 6, который подает ее
равномерным слоем в молотилку 9. На сепараторе 8 обмолочен27
ные семена и мелкие примеси отделяются и далее подаются
транспортером 19 на очистку 10 молотилки. Оставшаяся масса
направляется в молотильный аппарат, где происходит обмолот.
Обмолоченные семена вместе с мелкими примесями и необмолоченными бобами поступают на ветрорешетную очистку 10
молотилки. Солома направляется на соломотряс 11, где отделяются оставшиеся семена, необмолоченные бобы и мелкие примеси, которые также подаются на ветрорешетную очистку. Солома
поступает в измельчитель, а после по дефлектору 12 в прицеп. На
ветрорешетной очистке молотилки выделяются семена и подаются на транспортер 18, а сходы с очистки транспортером 14 направляются в пневмоинерционный сепаратор 15. В сепараторе
ворох разделяется на легковесные и крупные примеси, семена и
необмолоченные бобы. Семена поступают на транспортер 18,
примеси по пневмопроводу 16 – в половохранилище, а необмолоченные бобы – в домолачивающее устройство 17. После домолота ворох вновь возвращается в сепаратор для разделения. Семена транспортером 18 направляются на линию их очистки.
Для получения наиболее полноценных семян необходимо
создать условия для их дозревания и тем самым обеспечить переход питательных веществ из растений в семена.
В СибИМЭ реализована технология уборки семенников люцерны с обмолотом на стационаре, предусматривающая более
длительный период сушки активным вентилированием [109].
Скошенная масса доставляется на специальную асфальтированную площадку, оборудованную системой разветвляющихся воздушных каналов. Масса, уложенная на площадке в скирды, сушится активным вентилированием атмосферным воздухом в течение 15…30 суток. Причем вентилирование проводят в дневное
время суток, когда относительная влажность атмосферного воздуха ниже влажности растительной массы. В дождливые дни и в
ночное время активное вентилирование прекращают. Циклический режим сушки необходим для восстановления равновесной
влажности в стеблях растений и уменьшения энергозатрат. После
дозревания семян и подсыхания растительной массы ее обмолачивают на стационарном пункте.
Второй вариант уборки люцерны на семена предусматривает вывоз на стационар измельченной биологической массы [27].
28
Травостой скашивают и измельчают кормоуборочными комбайнами КСК-100А, Е-280 или Е-281, которые настраивают на длину
резки 100…150 мм. Для этого на барабане измельчающего аппарата оставляют два ножа. Измельченная масса загружается в
тракторный прицеп 2ПТС-4-887А или ПСЕ-12,5 и доставляется
на стационарный пункт для сушки и обмолота.
Измельченную массу можно сушить на асфальтированных
площадках с использованием установок активного вентилирования УВС-16. Такая технология реализована в ОПХ «Колос»
Краснодарского края.
Для скашивания и измельчения люцерны Таганрогским
ГСКБ разработана универсальная полевая машина МПУ-150, работающая с тракторными прицепами объемом 60…80 м3. Она
наиболее полно отвечает предъявляемым требованиям и хорошо
вписывается в технологию уборки.
При благоприятных погодных условиях руководствуются
технологией, согласно которой скошенную массу подсушивают в
валках, что снижает энергозатраты на сушку.
Массу, подсушенную до влажности 40…50%, подбирают
кормоуборочными комбайнами оборудованными подборщиками
или полевой машиной МПУ-150, измельчают и загружают в
тракторные прицепы. Далее массу доставляют на стационар, где
после досушивания обмолачивают. Дополнительный сбор семян
в этом случае составляет от 30 до 50%. Один из вариантов переоборудования кормоуборочного комбайна показан на рисунке 16.
В отдельных случаях массу в валках выдерживают до полного высыхания, т. е. до влажности не более 20%, а затем подбирают полевой машиной, загружают в тракторный прицеп и доставляют на стационарный пункт для обмолота. Сухая масса лучше обмолачивается, а выход свободных семян достигает 80%, что
на 15…30% больше, чем при раздельной комбайновой уборке.
Кроме того, масса не требует сушки и, соответственно, затрат
энергии.
Технология уборки с вывозом всего биологического
урожая на край поля разработана и реализована в НПО «Казсельхозмеханизация». Она включает в себя операции: подготовку
молотильных площадок на краю поля; скашивание стеблестоя в
расстил с формированием тонких широких валков; подбор про29
вяленной скошенной массы с одновременным формированием
небольших стогов; вывоз стогов на край поля и выгрузку их в ряды на подготовленной молотильной площадке для дальнейшего
естественного просыхания и дозревания семян; обмолот стогов
комбайном, оборудованным питателем-дозатором и ходоуменьшителем (последний служит для равномерной подачи массы из
стогов в молотилку); вывоз семян на пункты послеуборочной обработки [66, 101].
Рис. 16. Переоборудованный комбайн КСК-100 с подборщиком 54-102:
1 – уплотнитель; 2 – металлическая лента; 3 – прорезиненный уплотнитель;
4 – уплотняющие щитки; 5 – крышка; 6 – направляющий козырек;
7 – поддон; 8 – заглушка; 9 и 10 – упоры; 11 – винты прижимные
Молотильные площадки оборудуют на краю поля в соответствии с технологическим процессом и размером поля. Их может
быть несколько. При подготовке площадок выравнивают подстожную поверхность грейдером или планировщиком и покрывают слоем сухой соломы толщиной до 10…12 см в зависимости
от влажности почвы. Соломистый слой позволяет сглаживать
микронеровности поверхности поля и исключает попадание семян и бобиков на почву. Кроме того, солома в подстилочном слое
поглощает избыточную влагу.
Скашивают люцерновую массу двухбрусными косилками в
расстил, ширина которого должна обеспечивать проход колес
трактора. Для того чтобы сузить растил, за каждым режущим аппаратом косилки устанавливают прутковые сузители, которые
поднимают края скошенной массы и укладывают их на середину.
30
В результате ширина суженных расстилов составляет 0,9…1,0 м,
а расстояние между ними – 1,0…1,1 м. Скошенная масса подсыхает в прокосах, после чего из нее формируют небольшие стога.
Влажность уложенной в стога массы не должна превышать 35%,
чем обеспечивается нормальный процесс естественной сушки.
При указанной влажности сохраняется достаточно прочная связь
бобов со стеблями, что дает возможность избежать больших потерь семян при подборе.
Подбор подсушенной массы осуществляется полевой машиной ЖСС-10, созданной на базе моторно-ходовой части зерноуборочного комбайна «Дон-1200» и стогообразователя. Машина
оборудуется подборщиком ППТ-3А и позволяет подбирать массу,
образовывать стога и вывозить их на молотильную площадку.
Стога выгружают в ряд по прямой линии без разрывов и промежутков.
После естественной сушки массы в стогах ее обмолачивают
экспериментальной мобильной молотилкой ММ-15, созданной на
базе зерноуборочного комбайна «Дон-1500Б». Вместо жатвенной
части на молотилку комбайна навешен питатель-дозатор, а вместо копнителя – транспортер для отвода соломы и половы в бурты. Ходовую часть оборудуют ходоуменьшителем, обеспечивающим рабочую скорость 0,02…0,03 м/с.
Обмолоченные семена собираются в бункере мобильной
молотилки, а затем выгружаются в кузов автомобиля или тракторного прицепа и доставляются на пункт послеуборочной обработки. Солома и полова, уложенная в бурты, при необходимости
обмолачиваются еще раз.
При уборке люцерны по казахской технологии в условиях
Северного Казахстана сбор семян составил 1,99 ц/га против
1,12 ц/га при комбайновой технологии, а потери – соответственно
18,0 и 67,7%.
Технология уборки люцерны с обработкой невеяного вороха на стационаре [91, 95, 97]. Невеяным ворохом (невейкой)
называют продуктивную часть урожая, содержащую смесь семян
убираемой культуры, бобов и мелкого незернового вороха. Эта
технология осуществляется следующим образом. Семенники люцерны обмолачивают специальными полевым машинами с разделением обмолоченной массы на два основных компонента – со31
лому (грубый ворох) и невеяный ворох. Полученную невейку загружают в транспортные средства, доставляют на стационарный
пункт, где его обрабатывают на поточной линии, отделяя чистые
семена, полову и необмолоченные бобы. Последние подвергают
повторному обмолоту и очистке с целью выделения чистых семян.
Невеяный ворох можно также получать прямым комбайнированием при скашивании люцерновой массы, обмолоте и сборе
ее в технологическую емкость или кузов транспортного средства.
Получаемый подобным образом ворох имеет повышенную влажность, что может привести к его самосогреванию и порче семян
не только при хранении, но и при длительном сборе в технологическую емкость. Для предупреждения порчи семян от самосогревания следует собирать невеяный ворох малыми порциями и доставлять его на пункт для срочной переработки, разделения и
сушки. Все это ограничивает производительность полевых машин, требует четкой организации, согласованности работы технических средств, задействованных в процессе, повышает энергозатраты.
Второй вариант получения невеяного вороха (прямым комбайнированием) требует перед скашиванием и обмолотом массы
обрабатывать травостой десикантами. В этом случае получают
ворох с невысокой влажностью, который, как правило, не нуждается в сушке и легче обрабатывается. Существенным недостатком такой технологии является то, что риски потерь перед и в
процессе скашивания возрастают, а получаемый при переработке
незерновой ворох (полову) не рекомендуется использовать на
корм животным.
Наиболее предпочтительным является вариант получения
невеяного вороха раздельным способом, когда скошенная в валки
масса подсыхает в естественных условиях, а после ее подбирают
и обмолачивают полевой машиной. Невеяный ворох имеет низкую (кондиционную) влажность, может храниться в буртах в
ожидании обработки, легче разделяется на машинах и не требует
затрат на сушку, а затраты на его перевозку снижаются.
Один из вариантов технологии уборки люцерны по способу
«Невейка» предусматривает получение обедненного невеяного
вороха, т. е. такого вороха, из которого выделена основная масса
32
обмолоченных семян. Для этого используют зерноуборочный
комбайн СК-5М «Нива», оборудованный измельчителем ПУН-5
или специально разработанным оборудованием ОСП-5. Выделенные на очистке семена собирают в бункер комбайна, а сход с
очистки (полова вместе с оставшимися семенами и необмолоченными бобами) – в прицеп 2ПТС-4-887А. Солома измельчается и
разбрасывается по полю или укладывается в валок. Реализация
такого варианта технологии уборки не требует обязательного
оборудования зерноуборочного комбайна приспособлением для
уборки семенников трав, необходима лишь герметизация неплотностей молотилки и других частей комбайна.
Для обработки невеяного вороха возможно использование
стационарного пункта, предназначенного для обработки всей
биологической массы [94]. На молотилке технологической линии
обмолота всей биологической массы (рис. 15) предусмотрен направитель 7 потока. При обработке невеяного вороха его устанавливают в нижнее положение, и масса подается на транспортер
19, минуя сепаратор 8. Ворох разделяется на ветрорешетной очистке 10 молотилки и пневмосепараторе 15.
С переходом на технологию уборки со сбором невеяного
вороха стационарный пункт модернизируют. Учитывая, что невейку не нужно обмолачивать, из технологической линии исключают молотилку и устанавливают пневмоинерционный сепаратор
[94]. Невеяный ворох забирают грейфером 3 и загружают в питатель-дозатор, который подает массу в питающее устройство
пневмосепаратора. Барабан питающего устройства вбрасывает
невеяный ворох в пневмокамеру, где легкие примеси отделяются
и по пневмопроводу подаются в половохранилище. Оставшийся
ворох разделяется на ветрорешетной очистке и направляется на
соответствующие транспортеры.
Уборка семенников люцерны способом «Невейка» позволяет сократить потери семян и уменьшить засоренность полей, так
как основная масса семян сорняков собирается и вывозится с полей. По данным исследований Воронежского ГАУ, содержание
семян сорняков в невеяном ворохе достигает 11,5%. Объемы перевозок по сравнению с вывозом всей биологической массы снижаются в несколько раз, поскольку объемная масса невеяного во-
33
роха в среднем составляет 80…120 кг/м3. Кроме того, полностью
собирается полова, являющаяся ценным кормом для животных.
Технология уборки семенников люцерны очесом на корню позволяет собрать продуктивную часть урожая без скашивания травостоя и его обмолота. При данной технологии применяют очесывающие адаптеры, навешиваемые на зерноуборочный
комбайн вместо жатки, или специальные очесывающие машины.
При проходе по полю рабочие органы таких устройств прочесывают стебли растений снизу вверх, обрывают бобы, листья и
часть мелких стеблей и подают на транспортирующие органы,
которые загружают ворох в технологическую емкость или кузов
транспортного средства. Собранный ворох доставляют на стационарный пункт и подвергают обработке аналогично невеяному
вороху.
Уборку семенников люцерны очесом на корню рекомендуется начинать при побурении 80…90% бобов, т.е. при достаточно
высокой степени зрелости, что позволяет собрать более полновесные и вызревшие семена. Попадающие в ворох зеленые литья
и стебли увлажняют семена и бобы, что может привести к их самосогреванию и порче, поэтому очесанный ворох требуется
срочно перерабатывать и сушить. В процессе очеса собирают
30…35% растительной массы, а остальные 65…70% остаются в
поле в виде несрезанных стеблей, которые необходимо впоследствии убирать.
Преимущество способа уборки люцерны очесом на корню
перед другими технологиями заключается в возможности применения его при любых погодных условиях. На этом основании
данную технологию можно рассматривать как заменяющую технологии со сбором невеяного вороха. Имеющаяся технологическая линия сушки и обработки невеяного вороха полностью применима для обработки и очесанного вороха.
Для очеса растений и сбора вороха можно использовать простые, низкоэнергоемкие машины или очесывающие устройства к
серийным зерноуборочным комбайнам.
34
3. СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ СЕМЯН
ПРИ КОМБАЙНОВОЙ УБОРКЕ
3.1. Снижение потерь семян через неплотности молотилки
Проведенный анализ комбайновых способов уборки показал, что убирать семенники люцерны серийными зерноуборочными комбайнами с минимальными потерями практически невозможно. Одним из каналов потерь являются неплотности молотилки, что обусловлено неудовлетворительным заводским уплотнением сочленений как отечественных, так и зарубежных комбайнов. Опытами установлено, что через щель шириной 1 мм и
длиной 40 мм за 1 час теряется около 1,3 кг/ч семян [26]. Таких
щелей и зазоров в комбайне более 40, поэтому потери могут достигать 50 кг/ч. Согласно результатам наших исследований, только через неплотности молотилки теряется в среднем 1,1 кг/га. По
данным Д. Махмудова [65], герметизация комбайна позволяет
дополнительно собрать 20…30 кг с каждого гектара.
Для уменьшения потерь семян в комбайне уплотняют соединения подборщика с платформой жатки, корпуса жатки с наклонной камерой, корпуса наклонной камеры с молотилкой, кожухов зернового и колосового шнеков с днищем и боковинами
решетного стана, зазоры между крышкой капота и корпусом молотилки, зазоры между грохотом и корпусом вентилятора, между
грохотом, решетным станом и корпусом молотилки, между кожухами и крышками головок элеваторов, пазы в панелях корпуса
молотилки для подвески подбарабанья, разъем выгрузного шнека
и другие места. Подвижные части комбайна уплотняют прокладками и ремнями, а неподвижные – напылением пенополиуретана.
В Краснодарском НИИСХ разработана методика уплотнения неподвижных частей напылением [64]. Полиуретан марки
ППУ-225Н напыляют с помощью установок «Пена-1»,
«Пена-2СЭ» и «Пена-9». Перед нанесением пенополиуретана на
герметизируемые места их очищают от пыли, влаги и жира. На
полную герметизацию комбайна затрачивают 3-5 часов. Проведенные в различных хозяйствах Краснодарского края исследования показали, что потери семян люцерны за комбайном после
35
герметизации составили от 1,2 до 2,9%, а потери за контрольным
комбайном – от 6,7 до 7,0%.
Методику герметизации подвижных частей комбайна разработали в Саратовском институте механизации сельского хозяйства [70]. На боковины молотилки с внутренней стороны металлическими полосами 20х2 мм крепят прорезиненные ремни шириной 150 мм и толщиной 6…7 мм (рис. 17).
Рис. 17. Герметизация сопряжений верхнего и нижнего решетных
станов комбайна:
I – крепление уплотнительного ремня на боковине молотилки;
II – уплотнение стана нижнего решета;
1 – подвеска нижнего решетного стана; 2 – рама молотилки; 3 – верхний
решетный стан; 4 – верхнее жалюзийное решето; 5 – уплотнитель
прорезиненный; 6 – боковина молотилки; 7 – нижний решетный стан;
8 – нижнее жалюзийное решето; 9 – уголок; 10 – уплотнитель;
11 – вертикальная полоса грохота
36
Для уплотнения зазора между станом нижнего решета и
вертикальной полосой грохота изготавливают уголок с полками
20 и 80 мм. К узкой полке с помощью болтов М6 крепят прорезиненный ремень 10 шириной 100 мм и толщиной 6…7 мм. Собранный уголок закрепляют на козырьке вертикальной полосы
грохота (рис. 17).
Торцы фартука, соединяющего поперечный брус транспортной доски и верхнюю заднюю кромку кожуха вентилятора, наращивают, чем исключают потери в соединении между ними. Боковые зазоры между корпусом наклонной камеры и корпусом молотилки герметизируют заменой боковых уплотнителей на новые,
увеличенные на 20 мм.
3.2. Приспособления к зерноуборочным комбайнам
для уборки семенников трав
Для снижения потерь семян при комбайновой уборке промышленностью выпускаются приспособления, представляющие
собой дополнительный набор оборудования, устанавливаемого на
жатке и молотилке комбайна.
На комбайн СК-5М «Нива» монтируют приспособление
54-108А, содержащее терочное устройство, сменные пробивные
решета с диаметром отверстий 2,5 и 3,0 мм, комплект заслонок на
вентилятор для перекрытия входных окон.
Терочное устройство состоит из сменного капота 1
(рис. 18) с закрепленной на нем терочной поверхностью (декой) 4.
Рифленая поверхность крепится к крышке капота на подвесках 2
и 6, которыми можно регулировать зазоры на входе (вверху) и
выходе. Зазоры между терочной поверхностью и бичами барабана на входе устанавливают 7 мм, а на выходе – 2 мм. Частота
вращения барабана должна быть 1100…1150 мин-1, а зазоры между бичами барабана и планками подбарабанья – на входе 18 мм,
а на выходе 2 мм.
Сменное решето 2 (рис. 19) предназначено для отделения
семян от невытертых бобов. Устанавливают его в решетном стане
вместо жалюзийного с наклоном в сторону колосового шнека.
Расположение дополнительного решета с наклоном назад и плот-
37
ное соединение со скатной доской обеспечивает равномерное обдувание его воздушным потоком.
Рис. 18. Терочное устройство приспособления 54-108А:
1 – капот; 2 и 6 – подвески; 3 и 5 – гайки регулировочные;
4 – поверхность терочная
Для того чтобы предотвратить выдувание семян, на выходные окна вентилятора устанавливают заслонки. Диаметр входных
отверстий уменьшают до 300 мм, а частоту вращения крылача
вентилятора снижают до 430…500 мин-1.
Рис. 19. Установка дополнительного решета на очистке комбайна:
1 – верхнее жалюзийное решето; 2 – решето дополнительное;
3 – шнек колосовой; 4 – шнек зерновой; 5 – вентилятор
38
Приспособление позволяет снизить потери семян до
10…20%.
Приспособление ПСТ-10 к зерноуборочному комбайну
«Дон-1500Б» (рис. 20) включает раздельно монтируемые на комбайне составные узлы: терочную накладку 9 на подбарабанье 10
молотильного аппарата, контрпривод 6 вентилятора очистки, дооборудованное домолачивающее устройство, сменные пробивные
решета 4 с диаметром отверстий 2,5 и 3 м, уплотняющее устройство 2.
Рис. 20. Схема установки приспособления ПСТ-10 на комбайне:
1 – колодка терочная; 2 – устройство уплотняющее; 3 – шкив привода
ротора домолачивающего устройства; 4 – решето сменное; 5 – рычаг;
6 – контрпривод вентилятора; 7 – звездочка привода вентилятора;
8 – шкив привода очистки; 9 – накладка терочная; 10 – подбарабанье
Терочная накладка обеспечивает перетирание обмолачиваемой массы в молотильном пространстве, благодаря чему от стеблей отрываются бобы и из них выделяются семена. Рабочая поверхность в молотильном пространстве образована прямоугольными пластинами, приваренными к листу (основанию).
Контрпривод вентилятора представляет собой промежуточный вал со звездочками и вариатором, который позволяет сни39
зить частоту вращения вентилятора, предотвращая тем самым
вынос легковесных семян с половой. Крепится контрпривод на
раме комбайна.
Комплект привода очистки содержит рычаги 5, устанавливаемые вместо серийных, и сменный шкив 8.
Изменение амплитуды и частоты колебаний улучшает качество работы верхнего и нижнего решет при уборке мелкосемянных культур.
Для улучшения качества перетирания бобов, поступающих
из колосового шнека в домолачивающее устройство, на него монтируют сменную крышку с колодкой 1, снабженную терочной
поверхностью. Установка на вал ротора сменного шкива 3 меньшего диаметра позволяет повысить частоту его вращения до
2000 мин-1.
При уборке семенников трав нижнее жалюзийное решето
заменяют на сменное пробивное. Последнее предназначено для
отделения свободных семян и подачи необмолоченных бобов в
колосовой шнек для последующего перетирания их в домолачивающем устройстве.
Приспособление ПСТ-10 позволяет значительно снизить потери семян в невытертых бобах, но не исключает потери, особенно при обмолоте массы повышенной влажности.
В Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева (ТСХА-РГАУ) создано приспособление СКС-5 к зерноуборочному комбайну СК-5М «Нива» [24]. Этим приспособлением оборудуют комбайны для уборки семенников трав раздельным, прямым и двухфазным способами. Оно включает аксиально-роторное терочное устройство 3 (рис. 21) и пневмоцентробежный сепаратор 5, установленные на молотилке за двигателем. Терочное устройство содержит ротор с четырьмя бичами и рифленую терочную поверхность, размещенную внутри цилиндрического корпуса. Также внутри корпуса закреплены направляющие,
обеспечивающие осевое перемещение перетираемого материала.
Между рифами терочной поверхности и бичами ротора устанавливается рабочий зазор на входе от 1 до 20 мм и 1…10 – на выходе. Зазор изменяют через окна во фланцах корпуса.
Перетертая масса подается в пневмоцентробежный сепаратор 5. Он состоит из корпуса, вентилятора, вращающегося конфу40
зора с лопастями, конусного экрана-отражателя с каскадом пальцевых решет. Частоту вращения вентилятора регулируют вариатором в пределах 1100…1500 мин-1.
Терочное устройство перетирает бобы, поступающие из колосового шнека комбайна по элеватору 1. В пневмоцентробежном сепараторе из вороха выделяются семена, которые подаются
в сборник 6 и далее по лотку 8 направляются в зерновой элеватор
комбайна. Вместе с семенами, выделенными на воздушнорешетной очистке, они загружаются в бункер комбайна.
Испытания показали, что приспособление СКС-5 обеспечивает степень вытирания семян из бобов 95…99% при влажности
вороха от 17 до 35%.
Рис. 21. Технологическая схема комбайна с приспособлением СКС-5:
I – семена; II – полова; III – солома; IV – бобы;
V – мелкий ворох с семенами; VI – обмолачиваемая масса;
1 – элеватор; 2, 4, 7, 10 – шнеки; 3 – терочное устройство; 5 – сепаратор
пневмоцентробежный; 6 – сборник семян; 8 – лоток; 9 – воздушнорешетная очистка; 11 – решето пробивное; 12 – заслонки вентилятора
Для снижения потерь при комбайновой уборке ТСХА-РГАУ
совместно с ПО «Тульский комбайновый завод» разработаны
41
приспособления ПСТ-5 к комбайну СК-5М «Нива» и ПСТ-6 к
комбайну «Енисей».
Приспособление ПСТ-5 [25] содержит аксиально-роторное
терочное устройство 3 (рис. 22), устанавливаемое на крыше молотилки, дополнительное пробивное решето 9 с диаметром отверстий 2,5 и 3,0 мм, питающий шнек 2.
Рис. 22. Схема технологического процесса комбайна СК-5М «Нива»
с приспособлением ПСТ-5:
А – с подачей массы на отбойный битер;
Б – с подачей массы на соломотряс;
1 и 5 – элеваторы; 2, 4 и 6 – шнеки; 3 – устройство терочное; 7 – отбойный
битер; 8 – соломотряс; 9 – решето дополнительное
42
Колосовой ворох с необмолоченными бобами подается
шнеком 2 в терочное устройство. Перемещаясь в осевом направлении, масса перетирается и выводится из терочного устройства
и далее подается элеватором 5 в зону отбойного битера 7
(рис. 22 А) или на соломотряс 8 (рис. 22 Б) для дальнейшего выделения обмолоченных семян.
Результаты исследований двух вариантов приспособления
ПСТ-5 представлены в таблице 1.
Таблица 1. Качественные показатели работы приспособлений
ПСТ-5 в схеме молотилки комбайна СК-5М «Нива»
Показатель
Вариант А
Вариант Б
Подача растительной массы в мо- 1,6
3,5
1,5
3,4
лотилку, кг/с
Суммарные потери, %
4,1
8,6
5,8
10,5
в том числе:
0
0
1,6
2,3
свободными семенами в соломе
свободными семенами в полове 1,2
4,7
1,4
4,5
невытертыми семенами в бобах
2,9
3,9
2,8
3,7
Степень вытирания бобов, %
96,7
94,9
96,8 95,4
Результаты опытов свидетельствуют, что с увеличением подачи обмолачиваемой массы в молотилку комбайна потери семян
обоих вариантов приспособлений возрастают, а степень вытирания снижается. Степень вытирания и количество невытертых бобов при сопоставимых подачах практически одинаковые. Суммарные потери семян в варианте Б выше, преимущественно за
счет потерь свободными семенами в соломе. Это происходит потому, что вытертые в терочном устройстве семена и направленные на клавиши соломотряса (практически на середину клавиш)
не успевают выделиться на оставшейся длине соломотряса, сходят вместе с соломой и теряются.
Сравнительные испытания приспособления ПСТ-5 и серийного 54-108А показали, что при подаче 1,5 кг/с суммарные потери при использовании приспособления 54-108А составили 8,2%,
при подаче 3,5 кг/с возросли до 21,7%. Потери невытертыми семенами в бобах при подаче массы в молотилку 1,5 кг/с были рав43
ны 6,3%, а при подаче 3,5 кг/с – 16,5%. Степень вытирания соответственно составила 82,6 и 80%, что значительно меньше, чем
при использовании любого варианта приспособления ПСТ-5.
Опираясь на представленные данные, можно сделать вывод,
что терочные приспособления позволяют практически полностью
вытирать семена из бобов и существенно снизить потери семян.
44
4. МАШИНЫ ДЛЯ СБОРА ПРОДУКТИВНОЙ
ЧАСТИ УРОЖАЯ
4.1. Специализированные машины для сбора невеяного вороха
Основной машиной в технологии уборки семенников люцерны со сбором невейки является полевая, которая обмолачивает семенники с отделением невеяного вороха от соломы и сбором
его в технологическую емкость или рядом движущееся транспортное средство.
Один из вариантов полевой молотилки, разработанный и изготовленный в ВИМе [91] на базе зерноуборочного комбайна
СКД-5, представлен на рисунке 23.
Рис. 23. Полевая машина для сбора невеяного вороха
на базе комбайна СКД-5:
1 – жатка; 2 – молотильный аппарат; 3 и 4 – транспортеры; 5 – шнек;
6 – соломотряс; 7 – выгрузной шнек; 8 – элеватор
У серийного комбайна демонтированы бункер зерна, очистка и сопутствующие ей узлы и установлены два каскадно расположенных транспортера 3 и 4, элеватор 8 и выгрузной шнек 7.
Нижняя часть молотилки закрыта металлическими листами.
Скошенная масса подается наклонным транспортером в молотильный аппарат, где обмолачивается. Семена и мелкий ворох
сепарируются через подбарабанье на транспортеры, которые по45
дают их в шнек 5. Ворох, выделившийся на соломотрясе, также
поступает в шнек, а солома укладывается на поле в валок. Невеяный ворох элеватором 8 подается в выгрузной шнек 7, откуда загружается в кузов рядом идущего транспортного средства.
Испытания, проведенные при обмолоте озимой пшеницы,
показали, что выход невеяного вороха составляет 70…78% от поступившей в молотилку хлебной массы, а половы и сбоины –
22…30%. Отсутствие очистки позволило полностью исключить
потери зерна с половой и тем самым повысить пропускную способность при допустимых потерях за соломотрясом (1,5%). Машина может использоваться для сбора невеяного вороха как при
прямом комбайнировании, так и при раздельной уборке.
К недостаткам машины можно отнести наличие механических транспортирующих органов, не обеспечивающих стабильное транспортирование невеяного вороха в кузов транспортного
средства. Для решения этой проблемы были разработаны полевые машины с пневматической загрузкой вороха в транспорт.
Одна из таких конструкций предложена сотрудниками Челябинского института механизации и электрификации сельского хозяйства [81]. Машина выполнена на базе зерноуборочного комбайна
СК-5 «Нива» (рис. 24).
Рис. 24. Машина для сбора невеяного вороха (конструкция ЧИМЭСХ):
1 – жатка; 2 – молотильный аппарат; 3 – стрясная доска; 4 – соломотряс;
5 – ленточный транспортер; 6 – вентилятор; 7 – шнек; 8 – пневмопровод
46
Она содержит жатку 1 с подборщиком, молотильный аппарат 2, стрясную доску 3, соломотряс 4, ленточный транспортер 5,
шнек 7, вентилятор 6 с пневмопроводом 8 приспособления
ПУН-5. Невеяный ворох собирается на стрясной доске, подается
на ленточный транспортер и далее в шнек, который перемещает
ворох к пневмопроводу и вбрасывает в него.
Отсутствие ветро-решетной очистки позволяет исключить
потери семян с половой, в то же время наличие подвижных сочленений между стрясной доской, ленточным транспортером и
боковинами молотилки не исключает потерь через них мелких
семян. Применение пневмозагрузки невеяного вороха в прицепленную сзади тележку делает процесс загрузки более стабильным
и надежным.
В Воронежском ГАУ разработаны и испытаны полевые машины для сбора невеяного вороха семенников люцерны, выполненные на базе зерноуборочного комбайна СК-5М «Нива» [4, 81].
На рисунке 25 представлена полевая машина, у которой
полностью демонтирована очистка. Вместо нее под молотильным
аппаратом установлена камера, образованная передним 4 и задним 7 скатами и боковинами.
Рис. 25. Полевая машина (с пневмотранспортером)
для сбора невеяного вороха:
1 – молотильный аппарат; 2 – жатка с подборщиком; 3 – коллектор;
4, 7 и 8 – скаты; 5 – вентилятор; 6 – шнек; 9 – соломотряс; 10 – скребки;
11 – материалопровод загрузочный
47
Скаты и боковины жестко закреплены на корпусе молотилки и герметизированы. На дне камеры установлен питающий
шнек 6, подающий ворох в пневмопровод 11. Последний размещен у боковины молотилки комбайна, снабжен вентилятором 5,
питающим устройством и пневматической трубой, по которой
ворох транспортируется в сзади прицепленную тележку.
Для обеспечения лучшего перемещения вороха по скатной
поверхности под соломотрясом на клавишах установлены эластичные скребки 10, способствующие продвижению вороха вниз
по скатной поверхности 8. Скатная поверхность 4 под передней
частью подбарабанья также установлена с небольшим наклоном.
Для улучшения перемещения вороха по молотилке в ее переднюю часть от вентилятора по коллектору 3 подается воздушная
струя.
На рисунке 26 представлен второй вариант полевой машины
[5, 81]. На комбайне демонтирована очистка, под молотильным
аппаратом и соломотрясом установлено жесткое днище, над которым расположен редкопланчатый транспортер.
Рис. 26. Полевая машина с планчатым транспортером и
пневмозагрузкой:
1 – молотильный аппарат; 2 – жатка с подборщиком; 3 – транспортер
редкопланчатый; 4 – днище; 5 – соломотряс; 6 – шнек; 7 – вентилятор;
8 – транспортер скребковый; 9 – пневмопровод загрузочный
Семена и мелкий незерновой ворох из-под молотильного
аппарата и соломотряса поступают на планчатый транспортер,
48
просыпаются через планки на днище. Планками нижней ветви
транспортера невеяный ворох по днищу перемещается в шнек 6,
который подает его в скребковый транспортер 8, размещенный
сбоку молотилки. Невеяный ворох скребковым транспортером
направляется в пневмопровод 9, захватывается воздушным потоком от вентилятора 7 и загружается в прицепленную тележку.
Солома, сходящая с соломотряса, укладывается на поле в цельном виде, а при оборудовании полевой машины измельчителем
разбрасывается по полю в измельченном виде.
При уборке по технологии «Невейка» полевые машины
должны обеспечить полный сбор семян и получение технологичного невеяного вороха, который легко обрабатывать на стационарной линии. Состав невеяного вороха в значительной степени
зависит от режима работы молотильного аппарата и прежде всего –
от частоты вращения барабана. Вопрос влияния частоты вращения молотильного барабана на состав невеяного вороха изучали
при обмолоте люцерны из валков при влажности массы
18…20%. Подачу массы в молотильный аппарат задавали в пределах 2,3…2,5 кг/с, а частоту вращения изменяли от 800 до
1200 мин-1, зазоры на входе устанавливали 20, а на выходе – 4 мм.
При увеличении частоты вращения молотильного барабана
с 800 до 1200 мин-1 содержание в ворохе невытертых бобов, семян и частиц соломы длиной от 5 до 15 см практически не изменялось (рис. 27). Варьирование частоты вращения барабана в интервале от 800 до 950 мин-1 не оказывает существенного влияния
на состав невеяного вороха, дальнейшее же повышение частоты
вращения барабана приводит к увеличению содержания в ворохе
соломы с длиной частиц до 5 см, т.е. наблюдается интенсивное
перебивание соломы.
Данные исследований позволяют утверждать, что обмолачивать люцерну при частоте вращения свыше 950 мин-1 нецелесообразно, так как это приводит к повышенному содержанию в
ворохе перебитой соломы, которая затрудняет дальнейшую его
обработку. Как следует из результатов проведенных исследований, для получения более технологичного невеяного вороха частоту вращения молотильного барабана необходимо задавать в
пределах 800…900 мин-1 при величине молотильных зазоров на
входе и выходе соответственно 20 и 4 мм.
49
Рис. 27. Изменение состава невеяного вороха в зависимости
от частоты вращения молотильного барабана:
1 – бобы невытертые; 2 – семена; 3 – солома (5…15 см);
4 – солома (0…5 см); 5 – полова
В ходе исследований также установлено, что потери семян
через неплотности молотилки отсутствуют, а потери в соломе не
превышают 0,3%. Сбор семян по сравнению с традиционной раздельной комбайновой уборкой увеличился до 30%.
Определенный интерес представляет полевая машина, выполненная на базе прицепного зерноуборочного комбайна
ПН-100 «Простор» Тульского комбайнового завода (рис. 28). Она
содержит жатку 2 с подборщиком 1, аксиально-роторное молотильно-сепарирующее устройство 6 с радиальной подачей массы,
камеру сбора невеяного вороха 9 со шнеком 10, загрузочный
транспортер. Молотильно-сепарирующее устройство состоит из
подбарабанья 8 и молотильного барабана 7. Агрегатируется полевая машина с тракторами тягового класса 1,4 и 2,0 т и приводится от ВОМ трактора.
При движении машины по полю подборщик 1 подбирает валок и направляет на платформу жатки к наклонной камере, где
она забирается битером. Далее наклонным транспортером масса
50
подается в молотильно-сепарирующее устройство, на входе в которое захватывается бичами барабана и направляется в молотильное пространство между барабаном 7 и подбарабаньем 8.
При движении массы по молотильному пространству она обмолачивается. Мелкий ворох и семена сепарируются через подбарабанье и собираются в камере 9, шнеком 10 перемещаются к левой
части и подаются в загрузочный транспортер, который загружает
их в рядом идущее транспортное средство. Солома выводится из
молотильного устройства и выбрасывается на поле.
Рис. 28. Полевая машина на базе прицепного комбайна
ПН-100 «Простор»:
1 – подборщик; 2 – жатка; 3 – шнек жатки; 4 – битер; 5 – наклонный
транспортер; 6 – молотильно-сепарирующее устройство; 7 – барабан;
8 – подбарабанье; 9 – камера; 10 – шнек
Испытания полевой машины, проведенные при обмолоте
валков люцерны сорта Вега урожайностью 1,49 ц/га, показали,
что при подаче массы в молотилку 1,85 кг/с в невеяном ворохе
содержание обмолоченных семян составило 3,2%, необмолоченных бобов – 9,3%, половы – 64,8%, семян сорняков – 0,5%, перебитой соломы с размером частиц преимущественно до 10 см –
51
22,7% (табл. 2). Влажность невеяного вороха составила 9%. Обмолот проводили при частоте вращения молотильного барабана
800 мин-1. Потери семян в соломе не превышали 0,05% [98].
Таблица 2. Состав вороха при обмолоте МСУ
МСУ
Аксиальнороторное
Комбайна
СК-5 «Нива»
Подача
Фракционный состав вороха, %
массы
бобы
солома длиной, см
в моло- семе- необполотилку,
ва
на
моло0…5 5…10 10…15
кг/с
ченные
1,85
3,2
9,3
64,8 12,6 6,7
3,4
1,95
7,3
4,9
56,0
19,4
6,4
5,9
Полученный невеяный ворох содержит большое количество
мелких и легковесных фракций, которые легко отделяются воздушным потоком. Можно смело утверждать, что этот ворох является технологичным, его легче обрабатывать на стационаре. Другое преимущество данной машины – практически в два раза
меньшая по сравнению с машинами на базе зерноуборочного
комбайна СК-5 «Нива» масса. Кроме того, невеяный ворох, полученный при обмолоте полевой машиной на базе зерноуборочного
комбайна СК-5 «Нива» в аналогичных условиях, содержит соломистых фракций 31,7% при одновременном увеличении в
1,73 раза доли фракции с размером частиц 10…15 см и возрастании незерновых фракций в 1,4 раза.
4.2. Переоборудование зерноуборочных комбайнов
для сбора половы
Для хозяйств с небольшими объемами производства семенников люцерны использование специализированных машин для
сбора невеяного вороха не всегда экономически целесообразно.
Уборку можно производить зерноуборочным комбайном, оборудовав его устройствами для сбора половы, в которой содержится
до 30% семян преимущественно в необмолоченных бобах.
52
В НПО Белсельхозмеханизация для сбора половы разработано приспособление ОСП-5 к зерноуборочному комбайну
СК-5 «Нива», которое выполнено в виде блока, монтируемого в
копнителе при снятом днище. Оно состоит из шнека 1 (рис. 29),
пневмозаборника 2, эксгаустера 3, пневмопровода 5, прицепного
устройства 6, валкообразователя 4 и механизмов привода.
Рис. 29. Приспособление ОСП-5 для сбора половы:
1 – шнек; 2 – пневмозаборник; 3 – эксгаустер; 4 – валкообразователь;
5 – пневмопровод; 6 – прицепное устройство; 7 – прицеп
Мелкий ворох (полова), сходящий с очистки комбайна, поступает в шнек 1, который подает его в пневмозаборник. Эксгаустер 3 забирает массу и по пневмопроводу загружает в сзади
прицепленную тележку. Солома, сходящая с соломотряса, валкообразователем 4 укладывается на поле. В дальнейшем валки необходимо подбирать и вывозить с поля или измельчать и разбрасывать по полю.
Для сбора половы в тележку используют серийный зерноуборочный комбайн СК-5М «Нива» с измельчителем ПУН-5. Последний настраивают на режим сбора половы в прицеп и измельчения соломы с разбрасыванием ее по полю [81].
53
Схема доработанного измельчителя ПУН-5 представлена на
рисунке 30. Откидной щиток 12 отводят по пазу 13 назад и соединяют с неподвижным щитком 7. Задний щиток опускают вниз
и над выбросным окном устанавливают разбрасыватель измельченной соломы 6. Противорежущие сегменты 2 отводят по
пазу 14 назад (в рабочую зону измельчающего барабана) и фиксируют болтами.
Рис. 30. Схема переоборудования приспособления ПУН-5
для сбора половы:
1 – щиток; 2 – сегменты противорежущие; 3 – барабан измельчающий;
4 – козырек направляющий; 5 – трубопровод; 6 – разбрасыватель соломы;
7 – щиток неподвижный; 8 – шнек; 9 – эксгаустер; 10 – доска скатная;
11 – лоток; 12 – щиток откидной; 13 и 14 – пазы;
15 – боковина измельчителя; 16 – планка; 17 – уплотнитель;
18 – уплотнение поролоновое; 19 – накладка
54
На скатной доске 10 закреплены прорезиненные ремни 17
для предотвращения потерь семян через щели между ней и боковиной корпуса измельчителя. Ремни крепятся болтами и планками 16. Соединение скатной доски с кожухом шнека герметизируют установкой накладки 19, к нижней поверхности которой
приклеивают поролоновое уплотнение 18. Имеющиеся неплотности в молотилке комбайна и транспортирующих органов также
герметизируют.
При подборе и обмолоте семенников люцерны оборудовать
комбайн приспособлением 54-108А необязательно. Для уменьшения перебивания соломы частоту вращения молотильного барабана снижают до 800…900 мин-1, а зазоры между бичами барабана и планками подбарабанья устанавливают на входе 20 мм, а
на выходе – 4 мм.
Очистку комбайна регулируют для отделения и сбора обмолоченных семян в бункер. Удлинитель верхнего решета закрывают полностью, чтобы не перегружать колосовой шнек половой.
Сходы с очистки поступают по скатной доске 10 в шнек 8, который подает в эксгаустер 9, а он загружает массу в сзади прицепленную тележку. Солома, сходящая с соломотряса, измельчается
и разбрасывателем 6 равномерно распределяется по полю. Семена из бункера выгружаются в кузов автомобиля и доставляются
на пункт очистки, а полову отвозят на стационарный пункт для ее
обработки.
Зависимость выхода семенного вороха в бункер комбайна,
соломы с соломотряса и половы в прицеп от подачи обмолачиваемой массы в молотилку представлена на рисунке 31.
С увеличением подачи выход бункерного вороха уменьшается, так как на очистке формируется более толстый слой и
ухудшается сепарация через решета. В бункере собирается около
10% от обмолоченной массы. Сход соломы с соломотряса возрастает из-за меньшего ее перебивания при более высоких подачах.
Выход половы хотя и возрастает, но незначительно, и в среднем
составляет около 40% от всей обмолоченной массы.
Результаты исследований показали, что при обмолоте валков люцерны при подаче в молотилку комбайна до 3,5 кг/с в бункере собирается до 80% семян люцерны и основная масса семян
сорняков. В полове остается до 8% обмолоченных семян и до
55
12% семян в бобах. Потери через неплотности молотилки и измельчителя ПУН-5 не превышают 0,7%, а потери семян в соломе
практически отсутствуют. Использование комбайна СК-5М «Нива» с ПУН-5 позволяет собрать с одного гектара более 1 т половы, являющейся ценным кормом для животных. Это несомненное
преимущество, так как при обычной комбайновой уборке полова
вместе с содержащимися в ней семенами теряется практически
полностью.
Рис. 31. Выход продуктов обмолота в зависимости
от подачи массы в молотилку:
1 – солома; 2 – полова; 3 – бункерный ворох
4.3. Адаптеры к комбайнам и машины для очеса на корню
Технология уборки сельскохозяйственных культур очесом
на корню находит широкое распространение как в нашей стране,
так и за рубежом. Проведенные исследования выявили существенные преимущества данной технологии. Очес семян с растений
осуществляют адаптерами, устанавливаемыми на зерноуборочные комбайны, или специализированными очесывающими машинами.
56
Однобарабанные очесывающие адаптеры. Национальный
институт механизации сельского хозяйства Великобритании и
фирма «Shelbourne Reunolds» («Шельбурн Рейнолдс») для уборки
очесом на корню разработали хедер (адаптер) к зерноуборочному
комбайну [37]. Он состоит из корпуса 6 (рис. 32), очесывающего
барабана 3, транспортера 2, шнека 1, корпуса 5 и привода рабочих органов. Очесывающий барабан представляет собой закрытый цилиндрический кожух с закрепленными на нем восемью рядами очесывающих пальцев, которые имеют стреловидную форму, круглые выемки между собой и выполнены на общем основании. Пальцы изготовлены из пластин эластичного материала
толщиной 10 мм. Диаметр очесывающего барабана составляет
540 мм, частоту его вращения можно изменять от 400 до 700 мин–1
в зависимости от вида и состояния убираемой культуры.
Рис. 32. Схема очесывающего адаптера SR-2400
фирмы «Шельбурн Рейнолдс»:
1 – шнек; 2 – транспортер; 3 – барабан; 4 – пальцы;
5 – козырек регулируемый; 6 – корпус; 7 – гребенка очесывающая
57
Регулируемый по высоте козырек 5 наклоняет растения вперед, пальцы барабана прочесывают стебли снизу вверх, счесывают колосья или бобы и подают их на транспортер 2, который направляет в шнек и далее по наклонной камере в молотилку комбайна. Навешивается очесывающий адаптер на комбайн
СК-5М «Нива». Очесанный ворох дорабатывается в молотилке
комбайна, а семена собираются в бункере.
Агротехническая оценка комбайна с очесывающим адаптером при уборке озимой пшеницы показала, что при уровне потерь
1% производительность в 2,9 раза выше, чем при традиционной
комбайновой уборке. Однако адаптер лучше применять в технологии «Невейка» с обработкой массы на стационаре. Для этого
следует использовать более легкое энергосредство (например,
МПУ-150), что позволит снизить техногенную нагрузку на почву.
В последующем фирма разработала и выпустила очесывающие адаптеры модели СХ, у которых вместо транспортера установлена неподвижная приемная камера (рис. 33) [38].
Рис. 33. Схема очесывающего устройства модели СХ:
1 и 2 – козырьки регулируемые; 3 – барабан очесывающий;
4 – камера приемная; 5 – шнек
ОАО «Пензмаш» выпускает навесные очесывающие жатки
«ЖОНК-6-01» и «ЖОНК-7» («ОЗОН»), предназначенные для
уборки зерновых культур, семенников трав и лекарственных рас58
тений [39, 69]. Они агрегатируются с отечественными зерноуборочными комбайнами «Дон-1500Б», «Acros-530» и зарубежными
машинами этого класса. Общий вид адаптера «ЖОНК-7» представлен на рисунке 34.
Рис. 34. Схема очесывающий жатки «ЖОНК-7»:
1 – растения до очеса; 2 – козырек; 3 – барабан очесывающий;
4 – кожух; 5 – шнек; 6 – брус корпуса; 7 – выход очесанного вороха
Он содержит корпус, в котором размещен очесывающий барабан 3 с гребенками и шнек 5, а в передней части перед барабаном установлен козырек 2. Корпус адаптера при работе копирует
неровности поля в продольном и поперечном направлениях,
обеспечивая постоянную высоту очесывающего барабана относительно поверхности поля. Очесанные семена зерновых культур
или семенников трав подаются в молотилку комбайна и затем собираются в бункере.
Двухбарабанные очесывающие адаптеры. Сотрудниками
Мелитопольского института механизации сельского хозяйства
разработан двухбарабанный адаптер к зерноуборочному комбайну для уборки зерновых культур и семян бобовых и злаковых
трав (люцерны, клевера, костра и др.) [104, 105]. Общий вид очесывающего адаптера в агрегате с зерноуборочным комбайном
представлен на рисунке 35.
59
Он содержит два очесывающих барабана 1 и 2, вращающихся навстречу друг другу, шнек 4 для сбора и подачи очесанного
вороха в наклонную камеру. За очесывающим устройством смонтирован режущий аппарат 7 для скашивания, измельчения и разбрасывания соломы по полю.
Очесывающие барабаны установлены внутри камеры 3. На
первом барабане очесывающие гребенки (для лучшего захвата
стеблей и подвода в зону очеса) закреплены с наклоном в сторону, обратную направлению вращения, на втором – по направлению вращения, что обеспечивает более интенсивное очесывание
семян со стеблей и забрасывание очесанного вороха в шнек. Частота вращения барабанов составляет 530 мин–1, расстояние от поверхности поля до гребенок второго барабана задают
0,05…0,06 м.
Рис. 35. Схема двухбарабанного очесывающего адаптера:
1 и 2 – барабаны очесывающие; 3 – камера; 4 – шнек;
5 – наклонная камера; 6 – комбайн; 7 – режущий аппарат
Технологический процесс работы очесывающего адаптера
протекает следующим образом. При движении комбайна стебли
растений первым очесывающим барабаном подаются в зону очеса. Этому также способствует воздушный поток, который создают вращающиеся барабаны. Очесанные семена и ворох под действием гребенок и воздушного потока подаются в камеру 3 и далее в шнек 4. Для выхода воздуха из камеры в верхней ее части
60
установлена сетчатая поверхность. Размер отверстий сетки подобран таким образом, чтобы через них не терялись даже самые
мелкие семена. При агрегатировании адаптера с зерноуборочным
комбайном очесанный ворох поступает в молотилку, где домолачивается на «мягком» режиме. Семена выделяются на очистке и
собираются в бункере.
Как показали исследования, потери семян люцерны за комбайном, оборудованным очесывающим устройством, составили
3,6…5,4%, в то время как за серийной жаткой комбайна Е-516
они были 4,3…7,0%.
При навешивании адаптера на комбайн, оборудованный измельчителем типа ПУН, решета очистки закрывают полностью,
ворох поступает в измельчитель и загружается в прицепленную
сзади тележку. Собранный ворох (невейку) доставляют на стационарный пункт для обработки.
Наиболее целесообразно сбор очесанной невейки производить адаптером в агрегате с малоэнергоемкой машиной
МПУ-150.
«Красноярский завод комбайнов» выпускает двухбарабанное очесывающее устройство ОКД-4 с шириной захвата 4 м [34].
Оно навешивается на комбайны «Кедр», «Енисей» или «Нива» и
предназначено для уборки зерновых, крупяных культур и семенников трав методом очеса (рис. 36).
Очесывающий адаптер содержит корпус 6, на котором установлен шнек 5, очесывающий 3 и подающий 2 барабаны. Диаметр очесывающего барабана составляет 570 мм, а подающего –
350 мм. Количество очесывающих гребенок – шесть. Подающий
барабан позволяет поднимать полеглые растения и подавать их к
очесывающему, снижая тем самым потери урожая. Высоту установки подающего барабана изменяют в зависимости от состояния
убираемой массы.
По данным испытаний Сибирской МИС, производительность комбайна с адаптером ОКД-4 при уборке пшеницы составила 2,71…3,20 га/ч основного времени при уровне потерь
0,26…0,36%.
Следует отметить, что двухбарабанные очесывающие адаптеры более тяжелые и энергоемкие, однако позволяют убирать с
меньшими потерями полеглые и перепутанные хлеба.
61
Рис. 36. Схема очесывающего адаптера ОКД-4:
1 – кожух; 2 – барабан подающий; 3 – барабан очесывающий; 4 – гребенки
очесывающие; 5 – шнек; 6 – корпус; 7 – битер проставки; 8 – проставка;
9 – транспортер плавающий; 10 – камера наклонная
Сотрудниками ГНУ ВНИПТИМЭСХ [21] предложена трансформируемая очесывающая жатка (рис. 37).
Рис. 37. Жатка очесывающая трансформируемая навесная:
1 – шнек; 2 – корпус жатки; 3 и 9 – гидроцилиндры; 4 – барабан
очесывающий; 5 – козырек сменный; 6 – приставка сменная;
7 – барабан приставки; 8 – опорный башмак
62
Она навешивается на «Дон-1500Б», «Acros-530» и другие
зерноуборочные комбайны аналогичного класса. В однобарабанном варианте на жатку устанавливают козырек 5, положение которого по высоте можно менять гидроцилиндром 3. При переоборудовании жатки в двухбарабанный вариант козырек демонтируют, а на его место устанавливают приставку 6. Высоту установки барабана приставки относительно поверхности поля изменяют гидроцилиндром 3.
Очесывающий адаптер транспортерного типа. ВИМом
совместно с ЦНИИМЭСХом и ВИСХОМом разработан, изготовлен и испытан очесывающий адаптер транспортерного типа
[71]. Он состоит из корпуса, на котором установлены: сборная
камера 6 (рис. 38) со шнеком 8, очесывающий транспортер 3 с
гребенками, питающий барабан 1 с пальцами 2 и эксцентриковым
механизмом. Барабанный питатель установлен на кожухе и может регулироваться по высоте для лучшего захвата и подвода
стеблей к очесывающему транспортеру.
Рис. 38. Схема транспортерного очесывающего адаптера:
1 – питатель барабанный; 2 – пальцы эксцентрикового механизма;
3 – транспортер очесывающий; 4 – секция подвижная; 5 – битер;
6 – камера сборная; 7 – сетка; 8 – шнек; 9 – камера наклонная
63
При движении комбайна по полю барабанный питатель 1,
снабженный эксцентриковым механизмом, вращается с окружной
скоростью, превышающей поступательную, пружинными пальцами 2 захватывает стебли растений и подводит их к транспортеру 3. На последнем закреплены поперечными рядами очесывающие гребенки, которые, перемещаясь со скоростью 8…9 м/с, очесывают семена с растений и бросают очесанный ворох вперед и
вверх. Далее ворох по поверхности кожуха камеры направляется
к сужающему шнеку 8. Часть вороха, оставшаяся на гребенках
транспортера, отбойным битером 5 также отбрасывается в шнек.
Затем очесанный ворох перемещается в наклонную камеру 9.
Сетка 7 служит для отвода потока воздуха, создаваемого рабочими органами.
При очесе полеглых растений питатель 1 опускают вниз,
при этом пружинные пальцы поднимают растения и подают их на
очес к транспортеру. Полный очес обеспечивается 6…8 прочесами гребенок транспортера.
Машины для очеса и сбора вороха (невейки). В США для
очеса и сбора вороха предложено очесывающее устройство
(рис. 39) [103].
Очесыватель агрегатируется с колесным трактором и монтируется на его раме. Он содержит корпус с установленным в нем
щеточным барабаном 3, накопительный бункер 6 с заслонкой 7,
механизм навески на трактор, гидравлический привод и подъемные органы. Очесывающий барабан диаметром 600 мм и длиной
2 м оснащен щетками, расположенными по винтовой линии вокруг центральной трубы диаметром 204 мм. Щеточный барабан
вращается снизу вверх, очесывает семена, совместно с кожухом и
щитком 5 создает всасывающий воздушный поток, который
удерживает растения в процессе очеса в вертикальном положении. Очесанные семена направляются воздушным потоком в накопительный бункер. После заполнения бункера его поднимают и
переводят в вертикальное положение. Заслонку открывают, и ворох самотеком выгружается в кузов транспортного средства.
Частоту вращения очесывающего барабана можно изменять
гидромотором до 1200 мин–1.
64
Рис. 39. Схема навесного роторно-щеточного устройства:
1 – кожух; 2 – гидроцилиндр; 3 – барабан щеточный; 4 – канал воздушный;
5 – щиток; 6 – бункер накопительный; 7 – заслонка
Прицепная уборочная машина очесывающего типа
запатентована Всероссийским научно-исследовательским и проектно-технологическим институтом механизации и электрификации сельского хозяйства (ВНИПТИМЭСХ) [12].
Она содержит раму 1 (рис. 40), ходовую часть 7, корпус очесывающего устройства 4 с установленными на нем очесывающими барабанами 2 и 3, метатель 5 с питающим шнеком, пневмопровод 6. Агрегатируется машина с трактором тягового класса 1,4 т.
Работает машина следующим образом. При движении по
полю очесывающие барабаны, вращаясь навстречу друг другу,
захватывают растения снизу, очесывают семена и бросают ворох
в шнек, который подает его на лопатки ротора-метателя. Далее
лопатками ротора и воздушным потоком ворох вбрасывается в
пневмопровод, который загружает его в прицепленную тележку.
Недостатком данной конструкции является то, что вся масса подвергается механическим воздействиям лопаток метателя, что
приводит к значительному повреждению семян.
65
Рис. 40. Прицепная очесывающая уборочная машина:
1 – рама; 2 и 3 – барабаны очесывающие; 4 – корпус; 5 – метатель;
6 – пневмотранспортер; 7 – ходовая часть
Для решения задачи снижения чрезмерного механического
воздействия рабочих органов на массу предложена очесывающая
машина с пневматической загрузкой вороха в прицепленную тележку (рис. 41) [55].
Рис. 41. Схема прицепной очесывающей машины:
1 – трактор; 2 и 3 – очесывающие барабаны; 4 – корпус очесывающего
устройства; 5 – транспортер скребковый; 6 – пневмопровод; 7 – прицеп;
8 – вентилятор; 9 – режущий аппарат; 10 – приемная камера
66
Машина содержит раму, на которой смонтировано двухбарабанное очесывающее устройство, пневмомеханический транспортер и режущий аппарат. Очесанная масса воздушным потоком, создаваемым барабанами, направляется в приемную камеру
10 и далее скребковым транспортером 5 подается в пневмопровод
6. Под действием воздушного потока, нагнетаемого вентилятором 8, ворох по пневмопроводу загружается в тележку. Режущий
аппарат 9 ротационного типа срезает очесанные стебли, измельчает и разбрасывает по полю.
Машина для уборки семян трав методом очесывания на
корню предложена Российским научно-исследовательским институтом кормов им. В.Р. Вильямса (рис. 42) [10].
Рис. 42. Машина для уборки семян трав очесыванием на корню:
1 – рама; 2 – редуктор; 3 – барабан очесывающий; 4 – трубопровод
транспортирующий; 5 – диск неподвижный; 6 – заслонка; 7 – выгрузной
пневмопровод; 8 – канал; 9 – диск вращающийся; 10 – колесо опорное
Машина содержит раму 1, на которой смонтирован очесывающий барабан 3, трубопровод 4 с заслонкой 6. Под трубопроводом размещено терочное устройство, содержащее неподвижный диск 5 со штифтами и вращающийся диск 9 с распределительным конусом и штифтами. Снизу на диске закреплены лопа67
сти для создания воздушного потока. Очесывающий барабан приводится от ВОМ трактора через редуктор 2.
Работает машина следующим образом. Гребенки очесывают
растения и швыряют в трубопровод 4. В случае, если заслонка 6
находится в вертикальном положении и перекрывает канал трубопровода 4, очесанный ворох через окно поступает в терочное
устройство. Конус диска 9 равномерно распределяет и подает ворох в зазоры между штифтами неподвижного и вращающегося
дисков, где масса перетирается и сходит в нижний канал 8, подхватывается воздушным потоком, создаваемым лопастями диска,
и далее по выгрузному пневмопроводу загружается в сзади прицепленную тележку.
Если заслонку переводят в горизонтальное положение, то
она закрывает загрузочное окно терочного устройства, и ворох
беспрепятственно подается в выгрузной пневмопровод, подхватывается воздушным потоком от лопастей вращающегося диска и
загружается в тележку.
68
5. СКАШИВАНИЕ СЕМЕННИКОВ ЛЮЦЕРНЫ В ВАЛКИ
5.1. Машины для скашивания люцерны в валки
Уборка семенников трав со скашиванием массы и укладкой
ее на поле в валок для сушки и дозревания является предпочтительной практически для всех зон страны. Скашивание проводят
в более ранние по сравнению с другими технологиями сроки –
когда зрелость составляет 70…80%. В этот период растения имеют высокую влажность, плодоножки бобов сохраняют эластичность, поэтому меньше обламываются при воздействии рабочих
органов жатки.
Для скашивания и укладки семенников люцерны в валки
используют серийные валковые жатки ЖВН-6А, ЖРБ-4,2Б,
ЖРС-5, ЖСК-4, косилки-валкоукладчики КПС-5Г, Д-101, Е-301,
косилки КС-2,1, КДП-4 и другие. Валковые жатки предназначены
для скашивания и укладки в валки зерновых культур, которые
имеют отличные от семенников трав свойства. Скашиваемая масса зерновых характеризуется сравнительно невысокой влажностью, семена в колосьях удерживаются достаточно прочно, что не
приводит к большим потерям при скашивании. Кроме того, толстые и неширокие валки зерновых культур хорошо связаны, они
зависают на стерне и лучше подбираются.
Формирование валка является наиболее важным моментом
раздельной уборки, так как его размеры, форма, структура и равномерность определяют не только процесс дозревания и сушки,
но и эффективность последующих процессов подбора и обмолота. Характер валка напрямую зависит от конструкции жатвенной
машины. Последние по технологическому принципу можно разделить на три основных типа (рис. 43): поперечно-поточные, поперечно-прямоточные и прямоточные [54]. Поперечно-поточные
жатки обеспечивают формирование мощных и толстых валков с
небольшой их шириной. До настоящего времени развитие жатвенных машин шло по пути созданий подобных конструкций, так
как во главу угла ставилось обеспечение оптимальной загрузки
молотилки комбайна при последующем подборе и обмолоте.
С точки зрения формирования валка, характеристики которого в полной мере способствуют дозреванию и сушке, наиболее
69
эффективными являются прямоточные жатки, однако они имеют
ограниченную ширину захвата и не могут обеспечить загрузку
молотилки высокопроизводительных комбайнов.
Рис. 43. Технологические схемы жаток:
1 – поперечно-поточная; 2 – поперечно-прямоточная; 3 – прямоточная
Особенность семенников люцерны состоит в том, что в толстых валках они сохнут неравномерно: верхние слои быстро пересыхают, а нижние продолжительное время остаются влажными. Другими словами, к моменту, когда масса в нижней части
валка просыхает, бобы в верхней части пересыхают и начинают
осыпаться. Подбор пересохших растений также сопровождается
повышенными потерями вследствие воздействия рабочих органов сельскохозяйственных машин.
Потери семян на стадии скашивания обусловлены активным
воздействием рабочих органов жатки на скашиваемую массу. В
большей степени это относится к мотовилу, которое своими
граблинами погружается в травостой и прочесывает его при подводе массы к режущему аппарату. Потери семян отмечаются
также при движении скошенной массы по платформе жатки. С
момента скашивания массы и до укладки ее в валок она дважды
изменяет направление движения, что ведет к взаимному перемещению стеблей и обламыванию наиболее сухих и зрелых бобов.
70
Исследованиями М.Г. Пенкина и Е.Ф. Тушанова [66] установлено, что при скашивании люцерны в валки серийными жатками потери достигают 10%. Причины столь высоких потерь в
том, что валковые жатки слабо приспособлены к особенностям
семенников трав. Кроме того, литературные источники не содержат как обоснования режимов работы рабочих органов, так и рекомендаций по использованию этих машин. Валковые жатки неустойчиво работают на участках с большим содержанием зеленых сорных растений, что приводит к частым забиваниям и технологическим остановкам.
Помимо валковых жаток для скашивания травостоя люцерны используют самоходные косилки КПС-5Г или Е-302, которые
специально приспособлены для скашивания травянистых культур
в условиях большой влажности и засоренности [17, 62]. Они
обеспечивают более устойчивый технологический процесс, позволяют формировать однородный по ширине валок небольшой
толщины, обеспечивая тем самым быстрое и равномерное высыхание массы. Такие косилки снабжены жатками со шнековыми
валкообразующими устройствами, активно воздействующими на
скошенную массу при движении ее по платформе. Именно воздействие шнека на массу приводит к высоким потерям, поэтому
использовать их без специальной доработки нецелесообразно.
Многие авторы рекомендуют для скашивания семенников
люцерны применять сенокосилки [14, 92, 101]. Последние позволяют скашивать массу с укладкой в расстил тонким слоем, что
гарантирует ее быструю и равномерную сушку. В отличие от жаток косилки не имеют мотовила и транспортера, поэтому потери,
вызванные механическими воздействиями на стеблестой и скошенную массу, минимальны.
Размерно-весовые характеристики расстила и валка изучены
Е.Ф. Тушановым и М.Г. Пенкиным [101]. В ходе исследований
для формирования расстила они использовали косилку КДП-4, а
для укладки валка – жатку ЖВН-6. Ширина валка составляла
91,7 см, а толщина – 38 см, для расстила – 160 и 26 см, что значительно благоприятнее для сушки. Весовые параметры валка были
следующими: мощность – 5,28 кг/м, опорная масса – 4,54 кг/м2, а
для расстила – 3,47 и 2,94, что почти вдвое меньше. Просвет под
валком был равен 5,1 см, а под расстилом – 4,6 см, а во время ук71
ладки – 10 и 6 см соответственно. У валка просвет уменьшился
почти на 5 см, а у расстила – 1,4 см. Небольшое проседание расстила улучшает подбираемость высушенной массы при малой ее
деформации, и, как следствие, снижаются потери при подборе.
Исследования динамики сушки массы, уложенной в валок и
расстил, показал, что при исходной влажности скошенной массы
60% валки при сухой погоде просыхали до влажности 10% в
среднем за 6…7 дней, а расстил – за 4 дня. Укладка скошенной
массы в расстил благоприятно сказывается на ее состоянии даже
после выпадения осадков. Так, в попавшей под дождь массе на
второй день после скашивания при количестве осадков 23 мм
влажность семян и стеблей повысилась в среднем на 5,2%, а в
валках – на 13,7%. Уложенная в расстил масса после дождя просыхает за 5 дней, а в валке – за 9 дней. Валок, просохший до воздушного состояния, имел разницу во влажности между верхними
и нижними слоями 7…9%, а расстил – 0,5…1,2%, т. е. в семь раз
меньше.
Для соблюдения технологии уборки при скашивании семенников люцерны необходимо оставлять место для прохода энергетического средства и создавать условия для последующего подбора высушенной массы подборщиками. Очевидно, что следует
рассматривать укладку скошенной массы не в расстил, а в тонкослойный широкий валок, когда она укладывается при первом
проходе однобрусной косилки в расстил, а при следующем – вторым слоем на первый.
Соблюдение указанных требований делает технически невозможным применение косилок без валкообразующих устройств. Интенсивность сушки валков, образованных различными
жатками изучали А.Ю. Абдумуталов и Д. Махмудов [16]. Ими
установлено, что валок, образованный жаткой ЖСК-4А, имел
толщину 46,1 см при ширине 91,7 см, а косилкой КПС-5Г – 18,5 и
170,2 см соответственно. Просвет под валком при подборе за
жаткой составлял 1,2 см, а за косилкой – 4,3 см. Анализ динамики
сушки показал, что на четвертый день после скашивания валки,
образованные косилкой КПС-5Г, были сухие и готовые к подбору
и обмолоту, а валки за жаткой ЖСК-4А имели влажность в
1,7…1,8 раза выше. Следует также отметить, что влажность стеблей в верхнем слое составляла 11%, а в нижнем – 26%. В валках
72
за косилкой КПС-5Г эта разница была минимальной, т. е. масса
была однородной по влажности.
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что косилки позволяют формировать равномерные тонкослойные валки, которые значительно быстрее сохнут, лучше будут подбираться с минимальной деформацией массы и, соответственно, с
меньшими потерями.
5.2. Потери семян при скашивании люцерны в валки
и пути их снижения
Для скашивания семенников люцерны в валки при раздельной уборке используются жатки, косилки и косилки-плющилки.
Потери семян за различными машинами при скашивании люцерны изучали многие авторы [14, 17, 62, 66]. По данным М.Г. Пенкина и Е.Ф. Тушанова [66], потери семян за жатками ЖВН-6,
ЖСК-4 достигают 10…15%. Это можно объяснить тем, что уложенная на транспортер масса, перемещаясь к выбросному окну,
многократно подвергается воздействию граблин мотовила, которые прочесывают ее. Кроме того, скорость движения массы всегда ниже скорости планчатого транспортера, планки которого
воздействуют на нижние слои скошенной массы, обрывают и обмолачивают бобы. Последние при укладке валка на поле теряются.
По данным Г.Г. Маслова, А.Т. Марченко, Т.А. Волошиной
[63], потери за жатками ЖРБ-4,2, ЖВН-6, ЖНУ-4 и ЖРС-4,9 колеблются от 1,8 до 9,7%. В частности потери за жаткой ЖРС-4,9
составили 5,8%, за жаткой ЖНУ-4 – 9,7%, а за жаткой ЖВН-6 –
3,1%. Для скашивания люцерны в валки эти авторы рекомендуют
применять жатки ЖРБ-4,2 и ЖСБ-4,2, потери семян за которыми
при уборке в оптимальные сроки не превышают 1,8%.
Исследования, проведенные в Воронежском ГАУ при скашивании люцерны валковой жаткой ЖВН-6А, показали, что потери обмолоченных семян и в бобах изменяются от 0,53 до
7,35% и зависят от поступательной скорости жатвенного агрегата
при неизменной частоте вращения мотовила (табл. 3).
73
Таблица 3. Потери семян при скашивании
жаткой ЖВН-6А
Кинематический
Скорость жатки, м/с
режим мотовила
0,44
4,00
0,60
2,93
0,73
2,41
1,54
1,14
люцерны в валки
Потери семян
кг/га
%
11,55
7,35
2,16
1,33
1,73
1,10
0,84
0,53
Представленные данные показывают, что при малых рабочих скоростях жатки потери семян значительно больше, чем при
высоких. Это объясняется тем, что граблины мотовила многократно воздействуют на скошенную массу и счесывают зрелые
бобы, которые при укладке валка и последующем его подборе теряются на поле.
Наряду с жатками для скашивания семенников люцерны в
валки применяют самоходные косилки КПС-5Г, Е-301 и другие.
Они обеспечивают устойчивый процесс скашивания и укладки
массы в валки, однако многие авторы отмечают высокие потери
семян из-за активного воздействия рабочих органов на скашиваемую массу. Исследованиями Г.Г. Маслова и А.А. Гурьянова
[62] установлено, что при скашивании люцерны при побурении
75…80% бобов косилкой Е-301 потери составили в среднем
62,7 кг/га, т. е. при биологической урожайности 300 кг/га потери
достигают 20%.
А.А. Абдумуталов и Д. Махмудов [17] своими исследованиями показали, что при скашивании люцерны косилкой КПС-5Г
в жаркое время дня потери семян равны 8…16%. Теряются преимущественно наиболее зрелые семена, которые даже при незначительных воздействиях рабочих органов легко отрываются от
стеблей, обмолачиваются и со скошенной массой укладываются в
валок. При подборе валков они остаются на поле, т. е. уходят в
потери. Проведенные сравнительные исследования потерь семян
при скашивании люцерны в валки жаткой ЖСК-4А и косилкой
КПС-5Г показали, что потери за жаткой составили 5,2%, а за косилкой – 7,75% [16], т. е. потери за валковыми жатками ниже, чем
за косилками.
74
Потери семян люцерны при скашивании в валки жаткой
ЖРС-4,9А и косилкой Е-301 изучали В.С. Кравченко, В.В. Попов
и Г.Д. Цвиринько [51]. Установлено, что потери семян за жаткой
составили 0,9 кг/га, а за косилкой – 1,88 кг/га, что в 2 раза выше.
Основной причиной высоких потерь является шнековый рабочий
орган, который активно воздействует на скошенную массу, обламывает зрелые бобы и частично обмолачивает их.
Существенное влияние на потери семян люцерны оказывает
время скашивания в течение суток [14, 15, 17, 62, 65]. По данным
Д. Махмудова [65], при укосе люцерны в утренние часы потери
за косилкой КПС-5Г составляют 6…10%, а в жаркое время дня –
15% и более.
В ходе исследований А.А. Абдумуталова и А. Садырова [14]
определено, что при скашивании косилкой КСХ-2,1 в 6 часов утра потери семян составили 1%, а в 10, 12 и 15 часов они увеличились соответственно до 2, 3 и 6%. Скашивание утром по росе позволяет иметь минимальные потери.
Г.Г. Маслов и А.А. Гурьянов [62] рекомендуют скашивать
люцерну косилкой КПС-5Г в ночное время (с 20 до 6 часов).
Скашивание в валки следует прекращать в 7 часов утра, когда потери не превышают 20…30 кг/га. В противном случае к 10 часам
потери возрастают до 105…115 кг/га.
Приведенные данные дают основание утверждать, что на
потери семян большое влияние оказывает влажность бобов и их
плодоножек. Сухие плодоножки бобов более хрупкие и даже при
незначительных механических воздействиях рабочих органов жаток легко отрываются от стеблей и со скошенной массой укладываются в валок. При подборе валка комбайном они в большинстве своем остаются на поверхности поля и уходят в потери.
Из вышеизложенного следует, что снизить потери семян при
скашивании можно, правильно выбрав тип жатвенной машины и
время работы в течение суток. Другой путь уменьшения потерь
семян при скашивании в валки заключается в использовании различных устройств для сбора семян, обмолоченных рабочими органами жатки.
В САИМЭ разработано устройство к валковой жатке для
сбора обмолоченных семян (рис. 44) [6].
75
Рис. 44. Устройство для сбора семян к валковой жатке:
1 – платформа; 2 – транспортер; 3 – валец; 4 – полосы; 5 – стенка сборника;
6 – сборник семян; 7 – шнек; 8 – делители
Устройство размещено в конце транспортера 2 и содержит
сборник семян 6 с отводящим шнеком 7, боковую стенку 5, направляющие полосы 4 и валец 3. Масса, срезанная режущим аппаратом и уложенная на транспортер 2, перемещается к выбросному окну и по направляющим полосам подается вальцом 3 в выбросное окно. Обмолоченные семена просыпаются в зазор S между транспортером и вальцом, собираются в сборнике 6 и далее
шнеком 7 выводятся, где забираются транспортером и подаются в
бункер. Недостаток устройства заключается в том, что оно позволяет собрать только находящиеся на транспортере обмолоченные
семена, а те из них, которые оказываются в зоне выбросного окна, остаются в скошенной массе и теряются при укладке валка на
поле.
В НПО «Нива Ставрополья» предложено устройство к валковой жатке для сбора всех семян, обмолоченных при скашивании [8]. Устройство содержит сборник семян 7 (рис. 45) с отводящим шнеком 8, дугообразные полосы-валкообразователи 4,
скат 6, прикрепленный к боковине жатки и кожуху сборника семян.
76
Рис. 45. Устройство для сбора семян:
1 – платформа жатки; 2 – транспортер; 3 – брус опорный; 4 – полосывалкообразователи; 5 – делитель; 6 – скат; 7 – сборник семян; 8 – шнек
Уложенная на транспортер масса перемещается к выбросному окну, а в вместе с ней и обмолоченные семена. Последние с
транспортера сбрасываются в сборник, а масса по дугообразным
полосам укладывается в валок. Оставшиеся в массе, а также обмолоченные мотовилом в зоне выбросного окна семена, просыпаются через прутки, попадают на скат и далее в сборник семян,
откуда выводятся шнеком 8 и собираются в бункере.
В Казахском научно-производственном объединении механизации и электрификации сельского хозяйства предложено устройство к валковой жатке для сбора обмолоченных семян с пневматической подачей в бункер [7]. Устройство содержит платформу, на которой размещен ленточный транспортер 2 (рис. 46). Между верхней и нижней ветвями ленточного транспортера установлена гофрированная поверхность 3. На дне гофр выполнены
отверстия, через которые семена просыпаются в сборник семян 5.
В центре сборника расположен пневмоканал, который соединен с
вентилятором, установленным за ветровым щитом жатки. Семена
из сборника захватываются воздушным потоком и по пневмосистеме подаются в бункер.
77
Рис. 46. Устройство к валковой жатке для сбора обмолоченных семян:
1 – режущий аппарат; 2 – транспортер ленточный; 3 – гофры;
4 – отверстия просеивающие; 5 – сборник семян; 6 – пневмопровод
С целью снижения потерь семян при скашивании люцерны в
валки косилкой-плющилкой КПС-5Г разработано семяулавливающее приспособление. Оно состоит из пруткового решета 9
(рис. 47), отсека 8, внутри которого размещен разгрузочный
шнек, элеватора 4, скатной трубы 5, бункера 6 и привода. Навешивают приспособление к окну жатки вместо плющильных вальцов. Привод осуществляется от приводного вала режущего аппарата.
При перемещении массы по прутковому решету 9 из нее
выделяется семенной ворох и просыпается в отсек 8, откуда он
шнеком и элеватором подается в бункер. Расстояние между прутками решета – 20 мм, а их длина – 500 мм. Приспособление позволяет собрать дополнительно от 20 до 60 кг высококачественных семян с каждого гектара [59].
78
Рис. 47. Переоборудование косилки КПС-5Г для сбора
обмолоченных семян:
1 – режущий аппарат; 2 – мотовило; 3 – шнек; 4 – элеватор;
5 – лоток скатный; 6 – бункер-накопитель; 7 – энергосредство;
8 – отсек для семян; 9 – решето прутковое
Для сокращения потерь семян косилками КПС-5Г и Е-301
разработано приспособление для сбора обмолоченных семян и
оторвавшихся бобов. Оно представляет собой колеблющийся лоток (семяулавливатель) 7 (рис. 48) с сепарирующей поверхностью, установленный непосредственно за выгрузным окном жатки под энергосредством 4 косилки.
На энергосредство монтируется бункер-накопитель 6 и вентилятор 5. Семяулавливатель соединен с бункером пневмопроводом 3. Масса подается шнеком через выгрузное окно на колеблющийся семяулавливатель и перемещается к выходу. При движении она встряхивается, из нее выделяются обмолоченные семена и оторвавшиеся бобы, которые просыпаются на дно лотка.
Далее масса забирается воздушным потоком и по трубопроводу 3
подается в бункер-накопитель 6.
79
Рис. 48. Схема устройства для сбора семян из скошенной массы:
1 – мотовило; 2 – шнек; 3 – пневмопровод; 4 – энергосредство;
5 – вентилятор; 6 – бункер-накопитель; 7 – семяулавливатель
80
6. ПОТЕРИ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ ПРИ ПОДБОРЕ ВАЛКОВ
Раздельная комбайновая уборка и уборка со сбором невеяного вороха включает операцию подбора валков. Потери, которые отмечаются на этом этапе во многом определяются состоянием подбираемой массы, т. е. зависят от продолжительности
сушки, типа подборщика и режимов его работы. По данным многих исследователей, для обеспечения минимальных потерь к подбору валков необходимо приступать через 3…4 дня после скашивания. Перестой валков еще на 3…5 дней сопровождается увеличением потерь при подборе в 2…4 раза [14]. Потери обусловлены
самоосыпанием семян в валках, а также воздействием пальцев
подборщика при его работе. В.С. Кравчено, Г.Д. Цвиринько [50]
установили, что при 6-дневном разрыве между скашиванием в
валки и их подбором потери от самоосыпания составляют
1,9 кг/га, через 8 дней возрастают до 3,3 кг/га, а через 12 – до
4,9 кг/га.
Г.Г. Маслов, А.Т. Марченко и Т.А. Волошина [63] получили
зависимость потерь семян люцерны П от числа дней до начала
обмолота. Она имеет вид
П = а ∙ еb/x ,
(1)
где а = 17,6 и b = 7,4 – коэффициенты;
х – число дней до начала обмолота.
Представленная зависимость является математическим подтверждением того, что любое затягивание начала подбора и обмолота валков может привести к повышенным потерям семян,
что сводит на нет все преимущества раздельной уборки.
На потери семян при подборе большое влияние оказывают
параметры валка. Они зависят от того, какая сельскохозяйственная машина использовалась для скашивания. Так, при подборе
валков, образованных жаткой ЖСК-4А, потери составляли 0,89%,
а валков, сформированных косилкой КПС-5Г, – 0,76%. Это объясняется тем, что жатка ЖСК-4А формирует толстый валок
меньшей по сравнению с косилкой КПС-5Г ширины. Кроме того,
просвет под валком за жаткой меньше (1,2 см), чем под валком за
81
косилкой (4,3 см). Просвет 4,3 см обеспечил лучший подбор валка при меньшей его деформации.
Существенное влияние на величину потерь семян люцерны
при подборе валков оказывает режим работы подборщика.
А.Н. Садыров изучал работу барабанного подборщика [75]. Полученные им данные представлены на рисунках 49 и 50.
Рис. 49. Изменение потерь П семян люцерны за подборщиком
в зависимости от скорости машины:
1 – m = 0,95 кг/м; 2 – m = 1,41 кг/м
Так, для валка мощностью 1,41 кг/м при скорости движения
машины 0,67 м/с потери составили 2,5%, при скорости 0,97 м/с
они снизились до 2,2%, а при 2,0 м/с возросли до 4,1%. Аналогичная закономерность наблюдается при подборе валков мощностью 0,95 кг/м.
При низкой скорости движения машины пальцы подборщика прочесывают валок снизу и растаскивают массу, что сопровождается очесом части бобов, и они уходят в потери.
Влияние кинематического режима подборщика изучали на
валках одной мощности (1,4 кг/м) при разных скоростях движения машины (рис. 50).
82
Рис. 50. Потери семян люцерны в зависимости
от кинематического режима работы подборщика:
1 – Vп = 2,27 м/с; 2 – Vп = 1,81 м/с; 3 – Vп = 1,28 м/с;
4 – Vп = 0,79 м/с; 5 – Vп = 0,52 м/с
Данные наглядно иллюстрируют, что потери минимальны
при изменении кинематического режима λ от 1,2 до 1,7. Больше
всего семян теряется при подборе на высоких скоростях. Оптимальные значения кинематического режима (т. е. такие значения,
при которых имеют место наименьшие потери) с ростом скорости
машины снижаются. При Vп = 0,52 м/с оптимальное значение
λо = 1,73, а для скоростей 0,79; 1,28; 1,81 и 2,27 – 1,63; 1,49; 1,40 и
1,34 соответственно.
По результатам исследований получена эмпирическая зависимость кинематического режима подборщика от поступательной
скорости машины
λо = 1,545 Vп – 0,173.
(2)
Представленная формула позволяет правильно рассчитать
скоростной режим работы барабанного подборщика, сократив
тем самым потери семян при уборке.
83
Аналогичные зависимости получены А.А. Барановым [19]
при исследовании барабанного подборщика на подборе яровой
пшеницы. Им определены оптимальные значения кинематического режима λ, окружная скорость Vо пальцев подборщика и поступательная скорость машины Vп , которые представлены в таблице 4.
Таблица 4. Оптимальные значения λ в зависимости от Vп и Vо
Поступательная
Окружная скорость
Оптимальное
скорость машины
пальцев подборщика
значение
Vп, м/с
Vо, м/с
λ
2,5
2,5
1,0
2,2
2,8
1,3
2,0
3,2
1,6
1,5
3,0
2,0
А. Абдумуталов и А. Садыров [14] рекомендуют соотношение между окружной скоростью пальцев подборщика и поступательной скоростью комбайна выбирать в пределах 1,45…1,70.
Подборщики, применяемые при уборке семенников люцерны, могут быть как барабанными, так и полотенно-транспортерными. Меньшие потери при использовании полотенно-транспортерных подборщиков отмечают многие ученые [27, 31, 73, 46].
При подборе комбайном СК-5М «Нива», оборудованным барабанным подборщиком, потери семян люцерны составили 14,3%, а
полотенно-транспортерным ППТ-3А – 12%. Меньшие потери были и при подборе комбайном КСК-100, оборудованным подборщиком ППТ-3А, когда масса собиралась в прицеп для последующего обмолота на стационаре [27].
Исследование работы полотенно-транспортерного подборщика ППТ-3А проводили в Воронежском ГАУ [67]. Изучалось
влияние кинематического режима работы подборщика и поступательной скорости комбайна СК-5М «Нива» на потери семян при
подборе валков семенников люцерны, сформированных жаткой
ЖВН-6А. Растительная масса имела влажность 12%. По результатам экспериментальных исследований получено уравнение
регрессии
П = 3,7814 – 2∙5577 λ + 0,4083 λ Vм + 0,6394 λ2.
84
(3)
Анализ уравнения позволяет утверждать, что меньшему значению скорости движения комбайна соответствует наменьший
уровень потерь.
Расчетные и экспериментальные значения потерь семян
представлены на рисунке 51.
Рис. 51. Влияние кинематического режима работы подборщика
на потери семян:
1 – Vм = 0,4 м/с; 2 – Vм = 0,5 м/с; 3 – Vм = 0,75 м/с; 4 – Vм = 1,96 м/с
Кривые адекватно описывают экспериментальные данные.
С увеличением поступательной скорости движения комбайна оптимальное значение кинематического режима уменьшается. Это
можно объяснить тем, что при высокой поступательной скорости
и неизменном λ окружная скорость пальцев подборщика возрастает, они более активно взаимодействуют с подбираемой массой,
больше очесывают и обмолачивают бобы. Наиболее благоприятной следует считать поступательную скорость комбайна не более
1 м/с, когда уровень потерь не превышает 2%. Работа на более
высоких скоростях приводит к существенному росту потерь. Кинематический режим работы подборщика следует задавать в пределах 1,2…1,7, причем работа с кинематическим режимом свыше
1,7 приводит к существенному росту потерь.
85
7. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ СКАШИВАНИЯ
ЛЮЦЕРНЫ В ВАЛКИ
7.1. Основные направления совершенствования технологии
скашивания люцерны в валки
Высокий уровень потерь семян люцерны при скашивании в
валки обусловлен особенностями культуры. Растянутый период
плодообразования и созревания характеризуется тем, что в нижних ярусах растений плоды уже созрели или даже перезрели, а в
верхних только завязываются.
Созревшие и особенно перезревшие бобы, имея сухую и
хрупкую плодоножку, при незначительных механических воздействиях обламываются и теряются. Предотвратить потери можно
двумя способами: уменьшить механические воздействия рабочих
органов машин и изменить свойства скашиваемой массы, повысив эластичность плодоножки (уменьшив ее хрупкость). Условия
для снижения потерь семян необходимо обеспечить уже на этапе
скашивания травостоя в валки.
Для определения направления решения поставленных задач
нами было проанализировано взаимодействие рабочих органов
жатки с массой, на основании чего были предложены новые технические решения и обоснованы режимные параметры рабочих
органов, а также усовершенствована технология скашивания.
Рассмотрим взаимодействие граблин мотовила с массой,
движущейся по платформе жатки с центральным выбросным окном (рис. 52).
Окружная скорость мотовила Vокр и поступательная скорость жатки Vм взаимосвязаны известным выражением
Vм =
Vокр
l
,
где λ – показатель кинематического режима работы мотовила.
86
(4)
Рис. 52. Схема жатки с центральным выбросным окном:
1 – режущий аппарат; 2 – транспортеры; 3 – выбросное окно
Время движения выделенного элемента скошенной массы
но платформе будет равно
B - Bок
,
(5)
t = к
дв
2 ×Vтр
где ВК – конструктивная ширина захвата жатки, м;
ВОК – ширина выбросного окна, м;
VTР – скорость транспортера, м/с.
Количество воздействий граблин мотовила на каждый элемент движущейся по платформе массы будет равен
V × l ×( Bк - Bок )× z
mв = м
,
4 ×p × R ×Vтр
где R – радиус мотовила, м;
z – число граблин мотовила.
87
(6)
Из уравнения (6) видно, что число воздействий граблин мотовила находится в прямой зависимости от кинематического режима работы мотовила, конструктивных параметров жатки, количества граблин и в обратной зависимости – от скорости транспортера жатки.
Изменение числа воздействий граблин мотовила в зависимости от кинематического режима при принятых конструктивных параметрах жатки представлено на рисунке 53.
Рис. 53. Зависимость количества воздействий граблин мотовила
на массу от кинематического режима
Уменьшить число воздействий граблин мотовила на массу
можно путем выбора минимального значения кинематического
режима при одновременном обеспечении устойчивого технологического процесса подвода и укладки скошенной массы на
платформу жатки. Кроме того, необходимо изменить технологическую схему жатки, чтобы исключить повторные воздействия
граблин мотовила на массу и обеспечить укладку ее в тонкослойный валок.
88
7.2. Технология скашивании семенников люцерны
с предварительным увлажнением массы
Результаты ранее проведенного анализа позволяют утверждать, что снизить потери семян при скашивании можно путем
правильного выбора сроков и времени проведения этой операции
в течение суток. Наиболее предпочтительными являются утренние и вечерние часы, когда масса естественно увлажнена, а плодоножки бобов более эластичны. Однако решение вопроса сокращения потерь путем скашивания семенников люцерны строго
утром и вечером может привести к неоправданному растягиванию
сроков уборки, что, в свою очередь, также сопряжено с потерями.
В Воронежском ГАУ разработана технология скашивания
люцерны в валки с предварительным увлажнением скашиваемой
массы. Для ее реализации предложено техническое решение, которое защищено патентом Российской Федерации [13] (рис. 54).
Рис. 54. Схема агрегата для уборки семенников бобовых трав:
1 – валок; 2 – энергосредство; 3 – насос; 4 – пульт управления;
5 – режущий аппарат; 6 – транспортер; 7 – мотовило; 8 – жатка;
9 – штанга; 10 – емкость
89
Оно содержит энергосредство 2 (рис. 54) с валковой жаткой 8,
оборудованное емкостью для воды 10, насосом 3 и пультом
управления 4. На жатке установлена распределительная штанга 9
с распылителями. При работе штанга располагается сбоку жатки
и обеспечивает опрыскивание полосы растений шириной, равной
ширине захвата жатки. При повторном проходе уже увлажненные
растения скашиваются и укладываются в валок. Для уменьшения
габаритных размеров машины в транспортном положении штанга
выполнена поворотной, что дает возможность размещать ее над
жаткой. Предложенное техническое средство позволяет изменять
физико-механические свойства люцерны перед скашиванием и
сократить за счет этого потери.
Для выбора режима увлажнения растений нами проведены
исследования на люцерне сорта Вега при степени зрелости бобов
75%. Определялись два основных параметра: доза и время увлажнения. Масса искусственно увлажнялась и подвергалась одному воздействию граблин мотовила. Влияние дозы увлажнения
на потери бобов в результате воздействия граблин мотовила показано на рисунке 55.
Рис. 55. Зависимость потерь (II) бобов люцерны от дозы увлажнения Q
90
Из рисунка видно, что при одном воздействии граблин на
неувлажненную массу потери составляют 1,65%. Увлажнение
массы позволяет уменьшить потери, которые снижаются наиболее интенсивно с началом увлажнения. Минимальные потери наблюдаются при дозах увлажнения 500...700 л/га.
Изменение потерь бобов в зависимости от продолжительности увлажнения при неизменной дозе 600 л/га представлено на
рисунке 56.
Рис. 56. Зависимость потерь (П) бобов люцерны
от продолжительности увлажнения:
1 – общие потери; 2 – потери бурых бобов; 3 – потери зеленых бобов
Рисунок 56 наглядно демонстрирует, что потери резко снижаются в начальный период увлажнения. Этот факт подтверждает то, что сухие плодоножки интенсивно поглощают влагу и становятся эластичными. При дальнейшем увлажнении насыщение
влагой происходит менее интенсивно, и потери снижаются не так
91
быстро, как вначале. Минимальные потери отмечаются при увлажнении массы в течение 14...20 мин. С увеличением времени
между увлажнением и скашиванием свыше 20 мин. влажность и
эластичность плодоножек снижается, так как происходит их высыхание и переход в первоначальное состояние.
Результаты исследований показывают, что увлажнение травостоя люцерны за 14...20 минут до скашивания при расходе воды 600 л/га позволяет снизить потери бобов, а следовательно, и
семян более чем вчетверо. Следует отметить, что теряются в основном зрелые бобы, содержащие полноценные семена.
Работа агрегата для скашивания семенников люцерны в валок с предварительным увлажнением массы требует четкого согласования во времени этапов увлажнения и скашивания. Длительность увлажнения определяется временем насыщения плодоножек, за которое они становятся эластичными. Для совмещения
процессов увлажнения и скашивания необходимо выполнить условие
tЦ = tН ,
(7)
где tЦ – время цикла работы жатвенного агрегата, с;
tН – время насыщения плодоножек влагой, с.
Время цикла жатвенного агрегата определяется зависимостью:
2 ×l
2 ×l
tц = г + п + t тех ,
(8)
Vр
Vп
где lг – длина рабочего гона, м;
VР – рабочая скорость агрегата, м/с;
lп – длина участка поворота агрегата, м;
Vп – скорость агрегата на повороте, м/с;
tтех – время технологического обслуживания агрегата, с.
Преобразовав уравнение (8) с учетом условия (7), получим
зависимость рабочей длины гона, соответствующего насыщению
плодоножек бобов влагой
lг
æt
ç
= V р ×ç н
ç
è
- t тех
92
2
-
lп
Vп
ö
÷
÷.
÷
ø
(9)
Если время рассматривать в минутах (что является более
удобным), то уравнение (9) примет вид
é
l ù
l г = V р × ê30 ×( t н - t тех ) - п ú .
Vп úû
êë
(10)
Из представленного уравнения видно, что длина рабочего
гона (скашиваемого участка) зависит от времени насыщения плодоножек бобов влагой, продолжительности технологического обслуживания, ширины скашиваемого участка, а также рабочей
скорости и скорости агрегата при повороте.
Для практического использования уравнения (10) построим
диаграмму зависимости длины гона от рабочей скорости агрегата
и ширины загонки (рис. 57). Время насыщения плодоножек бобов
приняли 18 минут, время технологического обслуживания – 4 минуты, а скорость на поворотах – от 0,5 до 1,5 м/с.
Рис. 57. Диаграмма для определения длины гона:
1 – VП = 0,5 м/с; 2 – VП = 1,0 м/с; 3 – VП = 1,5 м/с
93
7.3. Обоснование параметров жатки для скашивания
в тонкослойный валок
Тонкослойным можно считать валок, образованный укладкой скошенной массы двумя слоями, когда на поле остается свободная полоса для перемещения жатвенного агрегата. Двухлойный валок можно сформировать жаткой с центральным выбросным окном. В этом случае один слой укладывается прямым потоком, а второй – боковыми транспортерами. Ширина валка ВВ и
выбросного окна жатки взаимосвязаны между собой зависимостью
ВВ = k ∙ ВОК,
(11)
где ВОК – ширина выбросного окна, м;
k – коэффициент, учитывающий увеличение ширины валка за
счет упругости стеблей.
Исходя из условия двухслойности валка, ширину захвата
жатки можно определить по выражению
k × Bок + 2 × Lтр
Bк =
,
b
(12)
где β – коэффициент использования конструктивной ширины захвата жатки (β <1);
LТР – длина бокового транспортера, м.
Длину транспортера принимаем равной половине ширины
выбросного окна, т. е.
B
Lтр = ок .
(13)
2
Тогда конструктивная ширина захвата жатки будет равна
B ×( k + 1 )
Bк = ок
.
b
(14)
При уборке семенников люцерны раздельным комбайнированием или со сбором невеяного вороха ширина валка ВВ не
94
должна быть больше ширины захвата подборщика ВП, т.е. должно выполняться условие
ВВ < ВП.
(15)
Это условие определено исходя из того, что при скашивании
и укладке массы в валок, а также при его подборе невозможно
обеспечить идеальное прямолинейное движение агрегатов, поэтому
ВВ = η ∙ ВП.
(16)
где η – коэффициент, учитывающий прямолинейность валка и
движения уборочной машины с подборщиком (η < 1)
В окончательном виде уравнение (14) с учетом зависимости
(11) примет вид
h × Bп ×( k + 1 )
Bк =
.
(17)
k ×b
Современные зерноуборочные комбайны оборудуются подборщиками с шириной захвата 2,4 и 3,0 м. В случае, если на подборе валков используется трехметровый подборщик, то конструктивная ширина захвата жатки для скашивания люцерны в
двухслойный валок должна составлять 5,8...5,9 м, а для подборщика захватом 2,4 м – 4,6...4,7 м.
Рассмотрим работу жатвенного агрегата с фронтальной
асимметричной жаткой (рис. 58). Жатвенный агрегат содержит
энергосредство 1 и асимметричную фронтальную жатку 2 с центральным выбросным окном. Ширина захвата жатки, ширина
формируемого валка и габариты энергосредства находятся во
взаимосвязи. Для обеспечения свободного прохода ходовой части
энергосредства без наезда на валки, расположенные слева и справа, должно выполняться условие
CТ ≤ BК – BВ – 2 ∙CЗ,
где CТ – ширина энергосредства, м;
BВ – ширина валка, м;
BК – конструктивная ширина захвата жатки, м;
СЗ – расстояние от валка до колес энергосредства, м.
95
(18)
Заменяя BВ = η ∙BП, получим
CТ ≤ BК – η ∙BП – 2 ∙CЗ,
(19)
где BП – ширина захвата подборщика, м
η – коэффициент использования ширины захвата подборщика.
Рис. 58. Схема работы агрегата при скашивании
в тонкослойный валок:
1 – энергосредство; 2 – жатка; 3 – валок
Зависимость конструктивной ширины захвата жатки BК и
максимальной ширины энергосредства CТ при укладке массы в
двухслойный валок представлена на рисунке 59. Для агрегатирования фронтальной асимметричной жатки можно использовать
96
колесные тракторы класса 2 т, оборудованные передней навеской
и ВОМ.
Рис. 59. Зависимость BК и СТ от ширины захвата подборщика
7.4. Обоснование угла установки транспортера
к режущему аппарату
Исключить повторные воздействия граблин мотовила на
скошенную и уложенную на транспортер платформы массу можно путем отвода ее от режущего аппарата к моменту подхода
следующей граблины. Для этого необходимо установить транспортеры жатки под углом к режущему аппарату. Схема предлагаемой жатки представлена на рисунке 60.
Для того чтобы граблины мотовила не воздействовали на
скошенную массу повторно, необходимо выполнить условие
ΔX ≤ VТР ∙ sin α ∙ tΔX,
(20)
где ΔX – ширина пучка, подводимого граблиной к режущему аппарату, м;
97
VТР – скорость транспортера, м/с;
α – угол установки транспортера к режущему аппарату, град.;
tΔX – время поворота мотовила на одну граблину, с.
Рис. 60. К обоснованию угла установки транспортера
к режущему аппарату:
1 – ширина валка, подводимого граблиной мотовила к режущему аппарату
(Δ х); 2 – транспортер; 3 – выбросное окно
Время поворота мотовила составит
t Dx = 2 ×p ,
z ×w
(21)
где z – число граблин па мотовиле;
ω – угловая скорость мотовила, с–1
Подставляя tΔX в формулу (20), получим
DX £
2 ×p ×Vтр × sin a
.
z ×w
(22)
Ширина пучка, подводимого граблиной мотовила к режущему аппарату, равна
R ×( j + l2 - 1 - 0 ,5 ×p )
1
DX =
,
l
98
(23)
где R – радиус мотовила, м;
1
j 1 = arcsin
– угол поворота граблины в момент входа ее в
l
массу, рад.;
λ – кинематический режим мотовила.
Решая совместно уравнения (22) и (23), получим зависимость изменения угла α от конструктивных и режимных параметров мотовила и скорости транспортера жатки
R × z × n ×(arcsin 1 + X 2 - 1 - 0 ,5 ×p )
l
a ³ arcsin
.
30 × l ×Vтр
(24)
где n – частота вращения мотовила, мин–1 .
Результаты расчетов угла α для фиксированных значений z,
VТР и n представлены на рисунке 61.
Рис. 61. Зависимость угла наклона транспортера от кинематического
режима (λ) и частоты вращения мотовила (n)
99
Представленные данные показывают, что угол наклона изменяется от 2 до 30º.
Учитывая, что угол наклона транспортера – конструктивный
параметр, который невозможно изменять, его значение целесообразно зафиксировать, изменяя лишь скорость транспортера. Из
уравнения (8) определим скорость транспортера
R × z × n ×(arcsin 1 + x 2 - 1 - 0 ,5p )
l
VТР ³
.
30 × l × sin a
(25)
Результаты расчетов скорости транспортера для фиксированных значений α, z и n приведены на рисунке 62.
Рис. 62. Зависимости скорости транспортера
от кинематического режима (λ) для угла наклона (α)
Анализ данных, представленных на рисунке 62, показал, что
при рабочей скорости жатки 5…7 км/ч и рекомендуемом λ ≈ 1,3
частота вращения мотовила должна составлять приблизительно
15…18 мин–1. При угле наклона транспортера 15º его скорость
100
должна равняться 0,7…0,8 м/с. С учетом выбора бóльших значений λ в реальных условиях скорость может изменяться от 0,5 до
2,5 м/с.
В этой связи для исключения потерь семян люцерны от повторных воздействий граблин мотовила при скашивании ее в валок необходимо использовать жатку с наклонным транспортером.
Кинематический режим работы мотовила (соответственно и частоту вращения) следует выбирать минимальным, а скорость
транспортера задавать из условия исключения повторных воздействий граблин мотовила со скошенной массой.
101
8. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
8.1. Методика определения влажности компонентов растения
Одним из показателей, характеризующих физико-механические свойства люцерны, является влажность компонентов растения. Для ее определения на поле срезали растения в разных местах приблизительно с одинаковой степенью зрелости. От растений отделяли бурые и зеленые бобы, листья и стебли. Секатором
измельчали стебли на дольки 2…3 см. Компоненты растений закладывали в отдельные бюксы, взвешивали и помещали в сушильный шкаф, где выдерживали 5 часов при температуре 105 ºС.
Затем образцы взвешивали каждый час до момента полного высыхания, который определялся отсутствием изменения массы образцов при взвешивании [2]. Точность определения массы составляла 0,01 г. Влажность образцов подсчитывали по формуле
m - mс
W= и
×100 ,
mс
(26)
где mи – масса исходного образца, г;
mс – масса сухого образца, г.
Замер влажности проводили в трехкратной повторности.
Среднее значение влажности рассчитывали по формуле
Wср =
å Wi
,
n
(27)
где n – кратность повторностей.
8.2. Методика определения распределения бобов и семян
по высоте растения
Распределение бобов и, соответственно, семян по высоте
растения изучали на люцерне сорта Вега. На различных участках
поля срезали единичные растения одинаковой высоты и степени
102
зрелости (приблизительно 70…80%) в количестве 10…15 штук.
Затем растения разрезали на части длиной 5 ± 0,5 см, начиная с
вершины растения. Из каждого ярусного образца отдельно взятого растения отделяли бобы, объединяя их в один образец. Далее
все образцы в естественных условиях в течение нескольких дней
доводили до равновесной влажности.
Высушенные образцы каждого яруса взвешивали на лабораторных весах с точностью 0,01 г, подсчитывая по результатам содержание бобов по ярусам в общем их количестве
Mi
mi =
×100 ,
å Mi
(28)
где Mi – масса бобов в каждом ярусе, г.
В дальнейшем бобы перетирали вручную на рифленой поверхности, семена очищали от примесей и разделяли на зрелые и
щуплые. Полученные фракции семян взвешивали на лабораторных весах и находили процентное содержание от их общего количества.
8.3. Методика определения содержания компонентов
растения в зависимости от диаметра стебля
Исследования влияния диаметра стеблей люцерны (одного
из основных характеристик растений) на содержание соломистой
и лиственной фракций, бобов, семян и их качества проводили на
посевах люцерны Вега при степени зрелости 75…80%. Для этого
срезали единичные растения на высоте 2…3 см от уровня поля и
группировали их по диаметру с интервалом 0,5 мм. Диаметр
стебля замеряли штангенциркулем на расстоянии 1…2 см от
уровня среза. Растения одинакового диаметра собирали в пучки
по 15 штук. Отобранные растения сушили в естественных условиях до равновесной влажности. В каждой размерной группе
вручную отделяли листья, бобы и стебли, взвешивали на лабораторных весах и подсчитывали процентное содержание бобов, листьев и стеблей в общей массе.
103
Далее бобы перетирали вручную на терочной поверхности с
целью выделения семян. После очистки от примесей их разделяли на зрелые и щуплые и подсчитывали процентное содержание в
общей массе бобов и отношение зрелых семян к щуплым. Из зрелых семян отбирали образцы для определения лабораторной
всхожести и массы 1000 семян [1].
8.4. Методика определения лабораторной всхожести семян
Лабораторную всхожесть и энергию прорастания определяли по методике, предусмотренной ГОСТом [3]. Для этого отбирали пять образцов по 50 зрелых семян, что соответствовало пятикратной повторности. Семена укладывали в чашки Петри на увлажненное ложе. Подготовленные образцы сначала подвергали
охлаждению при температуре 5…10 ºС в течение четырех суток,
а после переносили в термостат, где задавали температуру 20ºС.
Через шесть суток определяли энергию прорастания, а через 9 суток – всхожесть путем подсчета количества проросших семян. По
пяти образцам определяли среднее значение энергии прорастания
и всхожести.
8.5. Методика определения усилия отрыва бобов
Исследование усилия отрыва бобов проводили на посевах
люцерны Вега третьего года жизни, для чего использовали динамометр, оборудованный захватом типа «крокодил». Захват крепили к пружине динамометра на нити длиной 20 см, что давало
возможность захватывать бобы не только на поверхности растений, но и внутри куста. На динамометре была установлена на
специальной струне вторая фиксирующая стрелка.
Захватом закрепляли боб на нити и перемещением динамометра тянули его в продольном направлении. Плодоножка в этом
случае работала на разрыв. При растяжении пружины динамометра ее указатель воздействовал на подвижную фиксирующую
стрелку, которая после отрыва боба оставалась неподвижной и
указывала по шкале на величину усилия.
104
Подобные замеры производили как для зрелых (бурых) бобов, так и для зеленых. Количество замеров – не менее 50 для каждого вида бобов. Далее подсчитывали среднее усилие отрыва.
В случае неправильной фиксации захвата плодоножка работала не на растяжение, а на излом. Такие замеры считались браком и не учитывались при расчетах.
8.6. Методика определения потерь семян от самоосыпания
Потери от самоосыпания могут быть в виде одиночных
осыпавшихся бобов и свободных (из-за растрескивания бобов)
семян. Для определения потерь производили сбор семян с площади 0,25 м2 с помощью пневмоустановки, агрегатируемой с трактором Т-25 [111]. Она представляет собой вентилятор 1 (рис. 63),
осадочную камеру 2 с емкостью для семян 3, гофрированный
пневморукав 4 с насадкой 5 и механизм привода. Вентилятор
приводится от ВОМ трактора через повышающую ременную передачу.
На поле накладывалась рамка размером 0,5х0,5 м. Для установки ее в травостой без вредного воздействия на растения она
была выполнена разборной, что исключало осыпание семян с растений в момент ее накладки на поле. Собранные пневмоустановкой семена очищали от примесей, необмолоченные бобы перетирали вручную и взвешивали на лабораторных весах.
Для расчета потерь определяли среднюю урожайность: срезали растения с зачетной делянки, обмолачивали семена и выполняли необходимые расчеты.
Опыты проводили в десятикратной повторности. Зачетные
делянки выбирали случайным образом в различных местах поля.
8.7. Методика определения потерь за молотилкой комбайна
и полевой машины
Потери семян за молотилкой комбайна складываются из
потерь через неплотности подвижных и неподвижных соединений, за ветрорешетной очисткой (потери в полове), недомолота
и невытряса в соломе. Для определения потерь на комбайне устанавливали под наклонной камерой жатки барабан с полотном
105
для сбора семян, идущих в потери через неплотности молотилки (рис. 64).
Рис. 63. Пневмоустановка для сбора потерь семян:
а – общий вид установки; б – схема установки.
1 – вентилятор; 2 – камера осадочная; 3 – емкость для семян;
4 – пневморукав; 5 – насадка
106
Под переходным щитком корпуса жатки и наклонной камерой крепили пробоотборник; в копнителе подвешивали полотно
для сбора соломы (рис. 65).
Рис. 64. Устройство для сбора потерь через неплотности молотилки:
1 – жатка; 2 – наклонная камера; 3 – барабан для полотна
Рис. 65. Сбор сходов с соломотряса:
1 – копнитель; 2 – полотно
107
Сходы с очистки собирали в специальный пробоотборник,
подвешенный между лотком половонабивателя и приподнятым и
зафиксированным днищем копнителя (рис. 66).
Рис. 66. Пробоотборник для сбора половы:
1 – пробоотборник; 2 – копнитель
Обмолоченные семена собирали через открытые люки зернового шнека и нижней головки элеватора в подвешенные под
ними пробоотборники (рис. 67).
Длину учетных делянок принимали равной 50 м. Опыты
проводили в трех повторностях с минимальным разрывом во
времени. Режим работы молотилки комбайна задавали постоянным, а подачу массы в молотилку изменяли скоростью движения
комбайна. Время прохождения учетной делянки замеряли секундомером с точностью 0,1 с.
Потери семян через неплотности молотилки определяли
следующим образом. После прохода комбайном приблизительно
половины учетной делянки, когда процесс работы молотилки
стабилизировался, с барабана, установленного под наклонной
камерой, разматывали полотно размером 5х5 м. При проходе
комбайна по полотну все семена, просыпавшиеся через зазоры,
108
собирались на нем. Далее семена с полотна собирали, очищали от
примесей и взвешивали на лабораторных весах.
Рис. 67. Пробоотборник для сбора семян:
1 – шнек зерновой; 2 – пробоотборник
Делянка, с которой собирали семена, равна
Sн = B ∙ Lп,
(29)
где В – ширина захвата жатки, м;
Lп – длина полотна, м.
Массу семян, потерянных на учетной делянке, определяли
по формуле
Mн = mн ∙ Lд / Lп + mп,
(30)
где mн – масса семян, собранных на полотне, кг;
Lд – длина учетной делянки, м;
mн – масса семян, собранных в пробоотборниках под переходным шнеком камеры, кг.
Потери в процентах подсчитывали по формуле
109
Пн =
Мн
×100 ,
М
б
(31)
где Мб – биологическая масса семян на учетной делянке.
Биологическую массу семян на учетной делянке находили
по формуле
Мб = Мс+ Мж + Мв + Мн + Мнед + Мсв + Мп + Мз ,
(32)
где Мс – масса семян, потерянных от самоосыпания, кг;
Мж – масса семян, потерянных при скашивании в валки, кг;
Мв – масса семян, потерянных при подборе валков, кг;
Мн – масса семян, потерянных через неплотности молотилки, кг;
Мнед – масса семян, потерянных недомолотом в соломе, кг;
Мсв – масса семян, потерянных в соломе, кг;
Мп – масса семян, потерянных в полове, кг;
Мз – масса семян, собранных из зернового шнека, кг.
Потери семян за жаткой определяли путем сбора их на поле
при помощи пневмоустановки (рис. 63). Для этого в трех местах
вне зоны укладки валка накладывали на поле рамку размером
0,5х0,5 м и собирали семена. Затем образцы семян очищали от
примесей, взвешивали и находили среднюю массу. Собранные
семена представляли собой не только потери за жаткой, но и от
самоосыпания, что учитывалось при расчетах по формуле
Пж =
( тж - тс )× В × Lг
×100 ,
0 ,25 × М
б
(33)
где mж – средняя масса образца потерь за жаткой, кг;
mс – средняя масса образца потерь от самоосыпания, кг;
B – ширина захвата жатки, м;
Lг – длина гона зачетной делянки, м.
Для определения потерь при подборе валка также с помощью пневмоустановки собирали семена с площади 0,25 м2 в трех
местах в зоне укладки валка. Для того чтобы исключить потери
через неплотности молотилки, сбор семян производили в местах,
закрытых полотном.
110
Собрать образцы потерь только за подборщиком не представляется возможным (их собирали вместе с семенами, ушедшими в потери от самоосыпания и за жаткой), поэтому потери
при подборе валка определяли расчетным путем по формуле
Пв =
( тв - тж )× В × Lг
×100 ,
0 ,25 × М
б
(34)
где mв – средняя масса образца семян, собранного под валком, кг;
mж – средняя масса образца, собранного за жаткой, кг.
Потери семян в соломе находили следующим образом. Солому, сходящую с соломотряса, собирали в полотно, подвешенное в копнителе (рис. 65). Далее солому перетряхивали вручную,
выделяя из нее свободные семена. После их очистки и взвешивания получали массу потерь свободными семенами с зачетной делянки (Мсв). Для определения потерь семян недомолотом солому
перемолачивали другим комбайном, специально подготовленным
для этих целей. Семена собирали в специальный пробоотборник
через люк зернового шнека. Зерновой элеватор при этом был отключен. После очистки семян и их взвешивания получали образец массой Мнед .
Потери свободными семенами в соломе рассчитывали по
формуле
П св =
М св
×100 ,
М
б
(35)
а потери недомолотом по формуле
П
нед
=
М
нед ×100.
М
б
(36)
Сход с очистки собирали в пробоотборник (рис. 66) и также
перемолачивали комбайном. Далее образцы семян очищали от
примесей, взвешивали (Мп) и рассчитывали потери аналогично
предыдущим.
При исследовании полевой машины потери от самоосыпания, за жаткой, под валком, через неплотности молотилки, недо111
молотом и невытрясом в соломе определяли аналогичным образом. Из собранного невеяного вороха отбирали образцы массой
приблизительно 0,5 кг для дальнейшего анализа фракционного
состава. Оставшуюся массу пропускали через комбайн с целью
выделения семян, которые после очистки взвешивали и учитывали в биологической массе (Мб) с учетной делянки.
Отбор образцов производили в соответствии с ГОСТ 1203685 [1].
8.8. Методика определения фракционного состава
невеяного вороха
Фракционный состав невеяного вороха определяли для различных режимов работы молотилки. В отобранных ранее образцах (см. 8.7) выделяли следующие фракции: семена люцерны, необмолоченные бобы, полову, семена сорняков, солому размером
до 5 см, 5…10 см и более 10 см. Необмолоченные бобы перетирали вручную и определяли количество семян в бобах. Полученные фракции взвешивали и рассчитывали процентное содержание каждой в общей массе образца.
112
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. ГОСТ 12036-85. Семена сельскохозяйственных культур.
Правила приемки. Методы отбора проб. Введен 01.07.86.
2. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур.
Методы определения влажности. Введен 01.07.86.
3. ГОСТ 12041-82. Семена сельскохозяйственных культур.
Методы определения всхожести. Введен 01.07.83.
4. А. с. 1523103 СССР A 01 D 41/00, А 01 F 12/44 Молотилка для сбора невеяного вороха / Н.А. Попов, В.Н. Солнцев,
А.П. Тарасенко и др.; заявитель Воронежский сельскохозяйственный институт им. К.Д. Глинки. – заявл. 29.02.1988; опубл.
23.11.1989. Бюл. № 43.
5. А. с. 1715230 СССР А 01 D 41/00, A 01 F 12/18 Молотилка для сбора невеяного вороха / Н.А. Попов, В.Н. Солнцев,
А.П. Тарасенко и др.; заявитель Воронежский сельскохозяйственный институт им. К.Д. Глинки. – заявл. 22.02.1990; опубл.
29.02.1992. Бюл. № 8.
6. А.с. 1373348 СССР А 01 Д 34/00 Жатка валковая / Н.К. Салихов, К.Т. Шакиров, С. Султанов и др.; заявитель Среднеазиатский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства. – заявл. 04.12.1985; опубл.
15.02.1988. Бюл. № 6.
7. А.с. 1393344 СССР А 01 Д 34/00 Жатка / Ж.С. Садыков,
В.Т. Солдатов, В.Е. Верхошанский; заявитель Казахское научнопроизводственное объединение механизации и электрификации
сельского хозяйства. – заявл. 25.11.1986; опубл. 07.05.1988.
Бюл. № 17.
8. А.с. 1727653 СССР А 01 Д 34/00 Жатка валковая / Б.Г. Гордиенко, С.В. Кулешин; заявитель научно-производственное объединение «Нива Ставрополья». – заявл. 05.03.1990; опубл.
23.04.1992. Бюл. № 15.
9. Патент 114820 Российская Федерация, МПК A 01 D
34/00. Валковая жатка для скашивания семенников люцерны /
В.Н. Солнцев, А.В. Гостев; заявитель и патентообладатель
ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ. – 2011148800/13, заявл.
30.11.2011; опубл. 20.04.2012. Бюл. № 11.
10. Патент 2048051 Российская Федерация, МПК А 01 D
41/08. Машина для уборки семян методом очесывания растений
на корню /Ахламов Ю.Д. [и др.]; заявитель и патентообладатель
113
Всероссийский научно-исследовательский институт кормов
им. В.Р. Вильямса. – № 93009388/15; заявл. 18.02.1993; опубл.
20.11.1995. – 3 с.: ил.
11. Патент 2056091 Российская Федерация, МПК А 01 D
89/00. Подборщик к уборочной машине / Н.А. Попов, Д.И. Белый,
В.Н. Солнцев и др.; заявитель и патентообладатель Воронежский
государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки. –
93007422/15; заявл. 04.02.1993; опубл. 20.03.1996. Бюл. № 8.
12. Патент 2299550 Российская Федерация, МПК А 01 D
41/08. Прицепная уборочная машина / А.И. Бурьянов и др.; Заявитель и патентообладатель ГНУ Всероссийский научноисследовательский и проектно-технологический институт механизации
и
электрификации
сельского
хозяйства
(ВНИПТИМЭСХ). – № 2007119063/12; заявл. 22.05.2007; опубл.
10.12.2008. – 3 с.: ил.
13. Патент 2316169 Российская Федерация, МПК А 01 D
91/04. Устройство для уборки семенников бобовых трав /
В.Н. Солнцев, Н.В. Закурдаева, Н.А. Попов, Н.Н. Кириченко; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Воронежский ГАУ. –
2006113256/11; заявл. 19.04.2006; опубл. 10.02.2008. Бюл. № 4.
14. Абдумуталов А. Люцерна на семена. Каким способом ее
лучше убрать? / А. Абдумуталов, А. Садыров // Земледелие. –
1967. – № 7. – С. 25-26.
15. Абдумуталов А. Механизация уборки семенной люцерны / А. Абдумуталов, А. Эшкулов // Хлопководство. – 1980. –
№ 5. – С. 19-21
16. Абдумуталов А.Ю. Исследование процесса скашивания и
валкообразования семенной люцерны / А.Ю. Абдумуталов,
Д. Махмудов // Механизация процессов возделывания и производства кормовых культур. – Ташкент. – 1986. – С. 5-9.
17. Абдумуталов А.Ю. Семяуловительное приспособление к
косилке-плющилке КПС-5Г / А.Ю. Абдумуталов, Д. Махмудов
// Техника в сельском хозяйстве. – 1984. – № 8. – С. 21.
18. Очес семян трав / Ю.Д. Ахламов, А.В. Шевцов,
С.А. Отрошко, Э.В. Жалнин // Техника и оборудование для села.
– 2000. – № 8. – С. 10.
19. Баранов А.А. О выборе оптимального соотношения окружной и поступательной скоростей подборщика хлебных валков / А.А. Баранов // Тракторы и сельхозмашины. – 1967. –
№ 12.– С. 23-24.
114
20. Бобылев А.В. Методика исследования аксиальнороторного молотильно-сепарирующего устройства / А.В. Бобылев, А.П. Тарасенко, В.Н. Солнцев // Методы и средства научных
исследований процессов сельскохозяйственного производства:
сб. науч. трудов. – Воронеж: ВГАУ, 1996. – С. 153-155.
21. Бурьянов А.И. Навесная очесывающая жатка / А.И. Бурьянов, М.А. Бурьянов // Сельский механизатор. – 2011. – № 1. –
С. 8-9.
22. Производство семян люцерны на промышленной основе /
И. Горбачев [и др.] // Уральские нивы. – 1990. – № 7. – С. 18-19
23. Горбачев И. Стационар: обмолот семенников трав /
И. Горбачев, Л. Молотков // Сельский механизатор. – 1988. –
№ 2. – С. 7-8
24. Горбачев И.В. Особенности использования зерноуборочных комбайнов на уборке семенников трав / И.В. Горбачев,
В.М. Халанский // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 1991. – № 7. – С. 6-8.
25. Горбачев И.В. Снижение потерь при комбайновой технологии уборки семенников клевера / И.В. Горбачев, Л.Н. Молотков // Кормопроизводство. – 2001. – № 4. – С. 23-25.
26. Горбачев И.В. Снижение потерь при комбайновой уборке семян трав / И.В. Горбачев // Кормопроизводство. – 2003.–
№ 5. – С. 24-25.
27. Гордиенко Б.Г. Комбайны КСК-100 на уборке семенников люцерны / Б.Г. Гордиенко, С.Б. Чиграй, О.Г. Ангилеев // Техника в сельском хозяйстве. – 1986. – № 7. – С. 8-9.
28. Гостев А.В. Взаимодействие граблин мотовила со скашиваемой массой семенников люцерны / А.В. Гостев, В.Н. Солнцев // Научное обеспечение агропромышленного производства:
материалы Международной научно-практической конференции,
20-22 января 2010 г., г. Курск. – Ч. 3. – Курск: Курская ГСХА,
2010. – С. 286-289.
29. Новые машины для уборки зерновых культур, семенников трав и серых хлебов / В.В. Гречко [и др.] // Механизация и
электрификация сельского хозяйства. – 2000. – № 1. – С. 6-8.
30. Гречко В.В. Технологии и машины для уборки зернобобовых культур, семенников трав и ячменя / В.В. Гречко, В.П. Гамагин, А.А. Кикас, Г.М. Агеева // Земледелие. – 1999. – № 4. –
С. 34-35.
115
31. Гриньков С. Уборка семенников трав / С. Гриньков,
В. Лосев, В. Горбатенко, Ю. Кечекьян // Техника в сельском хозяйстве. – 1974. – № 8. – С. 19-22.
32. Гурьянов А.А. Потери семян при уборке злаковых и бобовых трав / А.А. Гурьянов // Механизация работ в селекции и
семеноводстве: сб. науч. трудов. – Краснодар: КНИИСХ им.
П.П. Лукьяненко, 1887. – С. 48-55.
33. Гурьянов А.А. Тенденции развития устройств для выделения семян из скошенной массы при укладке ее в валок / А. А. Гурьянов // Механизация работ в производстве зерна и селекционном процессе: сб. науч. трудов. – Краснодар: КНИИСХ, 1985. –
С. 67-73.
34. Двухбарабанное очесывающее устройство ОКД-4: листок-каталог: изготовитель АО «Красноярский завод комбайнов». –
Красноярск. – 2008. – 2 с.
35. Демочко А. Уборка семенной люцерны / А. Демочко,
В. Мельников // Сельский механизатор. – 1986. – № 4. – С. 9-11.
36. Деркачев И.П. Рациональная технология уборки семенников клевера / И.П. Деркачев, О.Ф. Каленская, А.И. Андрианов //
Техника в сельском хозяйстве. – 1984. – № 7. – С. 11-12.
37. Жалнин Э.В. Альтернативные технологии уборки зерновых / Э.В. Жалнин // Сельский механизатор. – 2010. – № 3. –
С. 12-13.
38. Жатва без жатки? // Новое сельское хозяйство. – 2001. –
№ 12. – С. 34-35.
39. Жатка навесная очесывающего типа «ЖОНК-6-01»: листок-каталог: изготовитель ОАО «Пензмаш». – Пенза. – 2010. – 2 с.
40. Зимин А.Н. Улучшенная технология производства семян люцерны / А.Н. Зимин // Кормопроизводство. – 1998. – № 7. –
С. 19-21.
41. Злобин З.Х. О способах сокращения потерь семян на
уборке люцерны / З.Х. Злобин // Совершенствование технических
средств и технологических процессов в полеводстве. – Зерноград:
ВНИПТИМЭСХ, 1986. – С. 146-153.
42. Иванов А.Е. Механизация производства семян многолетних трав / А.Е. Иванов, Н.М. Митрофанов, Ф.Н. Эрк. – Л.: Колос. Ленинградское отделение, 1981. – 192 с.
43. Интенсивная технология производства семян люцерны
(практическое руководство). – М.: Агропромиздат, 1990. – 57 с.
116
44. Уборка семян люцерны с обмолотом на стационаре /
Ф.М. Канарев [и др.] // Земледелие. – 1987. – № 7. – С. 15-17.
45. Кандеев В. Ф. Прогрессивные технологии уборки трав
на семена / В.Ф. Кандеев, А.Н. Сердечный. – М.: Росагропромиздат, 1989. – 40с.
46. Кандеев В.Ф. Опыт уборки семенников трав / В.Ф. Кандеев, Э.В. Жалнин, А.А. Майстренко // Техника в сельском хозяйстве. – 1984. – № 8. – С. 20-21.
47. Каримов Х.З. Урожай и посевные качества семян люцерны при различных способах уборки / Х.З. Каримов // Кормопроизводство. – 2000. – № 3. – С. 26-27.
48. Ковлягин Ф.В. Уборка зерновых культур методом очеса /
Ф.В. Ковлягин, Г.Г. Маслов // Механизация и электрификация
сельского хозяйства. – 1991. – № 8. – С. 5-6
49. Коломейченко В.В. Выращивание многолетних трав на
семена / В.В. Коломейченко // Кормопроизводство. – 2000. –
№ 3. – С. 21-26.
50. Кравченко В.С. Изучение потерь семян люцерны во время уборки / В.С. Кравченко, Г.Д. Цвиринько // Механизация производства зерна в Краснодарском крае: сб. науч. трудов. – Краснодар: КНИИСХ, 1979. – Вып. 18. – С. 78-80.
51. Кравченко В.С. Механизация посева и уборки семенников люцерны / В.С. Кравченко, В.В. Попов, Г.Д. Цвиринько // Научные основы усовершенствованных технологий производства
зерновых, зернобобовых культур и люцерны: сб. научн. трудов. –
Краснодар: КНИИСХ, 1981. – Вып. 24. – С. 155-160.
52. Куцеев В.В. Двухкратное комбайнирование семенников
трав / В.В. Куцеев, А.И. Сухорада, В.С. Кравченко // Техника в
сельском хозяйстве. – 1984. – № 4. – С. 24-26.
53. Куцеев В.В. Подготовка зерноуборочных комбайнов к
уборке семенников трав / В.В. Куцеев, А.А. Гурьянов // Техника в
сельском хозяйстве. – 1983. – № 7. – С. 34-35.
54. Лавров А.А. Выбор рационального приема раздельной
уборки хлебов в зоне повышенного увлажнения / А.А Лавров //
Исследование рабочих органов машин для уборки зерновых
культур и послеуборочной обработки зерна: труды ВИСХОМ.
Вып. 57. – М., 1969. – С. 188-220.
55. Леженкин А. Машины с очесывающим устройством /
А. Леженкин // Сельский механизатор. – 2004. – № 12. – С. 9.
117
56. Леженкин А.Н. Моделирование полевой уборки зерновой части урожая машиной для фермерских и крестьянских хозяйств / А.Н. Леженкин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 2005. – № 5. – С. 15-18.
57. Лупашку М.Ф. Люцерна / М.Ф. Лупашку. – М.: Агропромиздат, 1988. – 256 с.
58. Люцерна / сост. М.И. Тарковский. 2-е изд., испр. и доп. –
М.: Колос, 1974. – 240 с.
59. Маматов Г.Б. Уборка семенных посевов люцерны с обмолотом на стационаре / Г.Б. Маматов, Т.И. Ибрахимов // Кормовые культуры. – 1990. – № 6. – С. 28-29.
60. Маслов Г.Г. Индустриальная технология уборки семенников люцерны / Г.Г. Маслов, А.А. Синчило // Механизация и
электрификация сельского хозяйства. – 1985. – № 7. – С. 5-8.
61. Прогрессивные технологии уборки люцерны на семена /
Г.Г. Маслов [и др.] // Механизация и электрификация сельского
хозяйства. – 1990. – № 8. – С. 12-13.
62. Маслов Г.Г. Снижение потерь семян люцерны при уборке / Г.Г. Маслов, А.А. Гурьянов // Техника в сельском хозяйстве. –
1985. – № 8. – С. 17-18.
63. Маслов Г.Г. Технология уборки люцерны на семена и
борьба с потерями / Г.Г. Маслов, А.Т. Марченко, Т.А. Волошина //
Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 1990. –
№ 7. – С. 11-14.
64. Маслов Г.Г. Эффективность герметизации зерноуборочных комбайнов // Г.Г. Маслов, В.С. Кравченко // Техника в
сельском хозяйстве. – 1984. – № 7. – С. 37-38.
65. Махмудов Д. Совершенствование технологии уборки
семенников трав / Д. Махмудов // Хлопководство. – 1985. – № 4. –
С. 34.
66. Пенкин М.Г. Совершенствование технологии уборки
семенной люцерны / М.Г. Пенкин, Е.Ф. Тушанов // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. – 1992. – № 4. – С. 110-112.
67. Попов Н.А. Выбор кинематического режима подборщика при подборе валков люцерны / Н.А. Попов, В.Н. Солнцев //
Новые разработки технологий и технических средств механизации
сельского хозяйства: сб. науч. трудов. – Воронеж: ВГАУ, 2004. –
С. 79-83.
68. Попов Н.А. Методика определения потерь зерна при исследовании полевой машины для сбора невеяного вороха /
118
Н.А. Попов, А.П. Тарасенко, В.Н. Солнцев // Методы и средства
научных исследований процессов сельскохозяйственного производства: сб. науч. трудов. – Воронеж, ВГАУ, 1996. – С. 108-111.
69. Ридный С.Д. Результаты испытаний очесывающей жатки ЖОНК-7 («ОЗОН») / С.Д. Ридный, А.Ю. Фусточенко // Техника в сельском хозяйстве. – 2011. – № 1. – С. 36-38.
70. Потери семян люцерны сокращаются / А. Рыбалко [и др.] //
Сельский механизатор. – 1994. – № 8. – С. 2-3
71. Савченков А.И. Использование транспортерного очесывающего адаптера для уборки озимой ржи / А.И. Савченков //
Механизация и электрификацмя сельского хозяйства. – 1993. –
№ 8. – С. 29-31.
72. Садриев Ф.Ш. Десикация семенников люцерны и клевера/ Ф.Ш. Садриев // Степные просторы. – 1991. – № 6. – С. 24.
73. Садыков Ж.С. Потереснижающие устройства для раздельной уборки семян / Ж.С. Садыков, В.Т. Солдатов, М.С. Тургенбаев // Техника в сельском хозяйстве. – 1990. – № 5. – С. 35-36.
74. Садыров А.Н. Изыскание и исследование рациональной
технологии уборки семенников люцерны в условиях поливного
земледелия: автореф. дисс. канд. техн. наук. – Ташкент, 1968. – 21
с.
75. Садыров А.Н. Скоростной режим работы барабанного
подборщика на уборке люцерны / А.Н. Садыров // Механизация и
электрификация сельского хозяйства. – 1969. – № 7. – С. 37.
76. Сипко Н.И. В Ставропольском крае / Н.И. Сипко,
Б.Г. Гордиенко, С.Д. Ридный // Земледелие. – 1987. – № 7. –
С. 17-18.
77. Сирокас В.И. О скоростном режиме полотеннопланчатого подборщика / В.И. Сикоркас // Механизации и электрификация сельского хозяйства. – 1966. – № 6. – С. 12-14.
78. Солнцев В.Н. Выбор способа скашивания люцерны в
валок / В.Н. Солнцев, Н.В. Солнцева // Совершенствование технологий и технических средств механизации сельского хозяйства:
сб. науч. трудов. – Воронеж: ВГАУ, 2003. – С. 107-108.
79. Солнцев В.Н. Изменение свойств семян люцерны по высоте растения / В.Н. Солнцев, Н.В. Солнцева // Повышение эффективности использования, надежности и ремонта сельскохозяйственных машин: сб. науч. трудов. – Воронеж: ФГОУ ВПО
Воронежский ГАУ, 2005. – С. 114-117.
119
80. Солнцев В.Н. Исследование потерь семян люцерны при
уборке зерноуборочными комбайнами / В.Н. Солнцев, Н.А. Попов // Повышение эффективности использования, надежности и
ремонта сельскохозяйственных машин: сб. науч. трудов. – Воронеж: ФГОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2005. – С. 111-114.
81. Солнцев В.Н. Машины для сбора невеяного вороха /
В.Н. Солнцев, Н.А. Попов // Совершенствование технологий и
технических средств для механизации процессов в растениеводстве: сб. науч. трудов. – Воронеж: ВГАУ, 1994. – С. 103-111.
82. Солнцев В.Н. Молотильно-сепарирующее устройство
для полевой машины / В.Н. Солнцев, А.П. Тарасенко // Тракторы
и сельхозмашины. – 2006. – № 11. – С. 19.
83. Солнцев В.Н. Некоторые физико-механические свойства люцерны перед уборкой / В.Н. Солнцев, Н.В. Солнцева // Новые разработки технологий и технических средств механизации
сельского хозяйства: сб. науч. трудов. – Воронеж: ВГАУ, 2004. –
С. 102-105.
84. Солнцев В.Н. Новая технология скашивания семенников люцерны в валок / В.Н. Солнцев, Н.В. Закурдаева // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и
пути их решения: материалы ХIII Международной научно-практической конференции, 19-22 мая 2009 г., г. Белгород. – Белгород: Белгородская ГСХА, 2009. – С. 224.
85. Солнцев В.Н. Обоснование угла установки транспортера
к режущему аппарату жатки / В.Н. Солнцев, Н.В. Закурдаева //
Научное обеспечение агропромышленного производства: материалы Международной научно-практической конференции, 20-22
января 2010 г., г. Курск. Ч. 3. – Курск: Курская ГСХА, 2010. –
С. 275-278.
86. Солнцев В.Н. Потереснижающая технология скашивания люцерны в валок / В.Н. Солнцев, А.П. Дьячков, Н.В. Закурдаева // Тракторы и сельхозмашины. – 2008. – № 12. – С. 21-22.
87. Солнцев В.Н. Потери семян люцерны можно снизить /
В.Н. Солнцев, Н.В. Закурдаева // Кормопроизводство. – 2006. –
№ 6. – С. 21.
88. Солнцев В.Н. Потери семян люцерны от воздействия
мотовила жатки / В.Н. Солнцев, А.В. Гостев // Механизация и
электрификация сельского хозяйства. – 2008. – № 10. – С. 7.
89. Солнцев В.Н. Скашивание люцерны в тонкослойный
валок / В.Н. Солнцев, И.В. Шатохин // Совершенствование про120
цессов механизации в растениеводстве и животноводстве: сб. науч. трудов. – Воронеж: ВГАУ, 2000. – С. 18-20.
90. Солнцева Н.В. Изменение качества семян люцерны в зависимости от диаметра стебля / Н.В. Солнцева // Теория и практика научного развития АПК: сб. науч. трудов. – Воронеж:
ВГАУ, 2003. – С. 175-176
91. Стружкин Н.И. Полевая машина для сбора невейки /
Н.И. Стружкин // Механизация и электрификация. – 1977. – № 1. –
С. 40-41.
92. Тарасенко А.П. Выбор оптимального способа скашивания семенников люцерны / А.П. Тарасенко, А.М. Гиевский,
Р.С. Соколов // Совершенствование процессов механизации в
растениеводстве: сб. науч. трудов. – Воронеж: ВГАУ, 2000. –
С. 20-26.
93. Тарасенко А.П. Выбор параметров машин для уборки
люцерны по способу «Невейка» / А.П. Тарасенко, В.Н. Солнцев //
Совершенствование технологий и технических средств механизации сельского хозяйства: сб. науч. трудов. – Воронеж: ВГАУ,
2003. – С. 87-91.
94. Тарасенко А.П. Линия обработки на стационаре вороха
люцерны / А.П. Тарасенко, И.В. Шатохин, В.Н. Солнцев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 1991. – № 8. –
С. 8-9.
95. Тарасенко А.П. Обработка невеяного вороха / А.П. Тарасенко, И.В. Шатохин, В.Н. Солнцев // Сельский механизатор. –
2001. – № 7. – С. 23-24.
96. Переоборудование комбайна СК-5 для уборки семенников люцерны / А.П. Тарасенко [и др.] // Техника в сельском хозяйстве. – 1987. – № 9. – С. 19-20.
97. Тарасенко А.П. Уборка семенников люцерны по способу «Невейка» / А.П. Тарасенко, В.Н. Солнцев, И.В. Шатохин //
Техника в сельском хозяйстве. – 1990. – № 5. – С. 19-20.
98. Тарасенко А.П. Использование аксиально-роторного
молотильно-сепарирующего устройства для уборки семенников
люцерны способом «Невейка» / А.П. Тарасенко, В.Н. Солнцев,
А.В. Бобылев // Совершенствование технологий и технических
средств производства продукции растениеводства и животноводства: сб. науч. трудов. – Воронеж: ВГАУ, 1998. – С. 14-20.
121
99. Технология производства люцерны / пер. с болгарского
Г.Ф. Карасева; под ред. и с предисл. Е.В. Виноградовой. – М.:
Агропромиздат, 1985. – 255 с.
100. Типовые технологии уборки трав на семена с обработкой урожая на стационарном пункте / под ред. Э.В. Жалнина. –
М., 1985. – 48 с.
101. Тушанов Е.Ф. Исследования технологии уборки семенной люцерны / Е.Ф. Тушанов, М.Г. Пенкин // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. – 1992. – № 5. – С. 108-112.
102. Федоренко В.Ф. Уборка и послеуборочная обработка
семян трав / В.Ф. Федоренко. – М.: ФГНУ «Росинформагротех»,
2003. – 268 с.
103. Чернышков А.А. Новые методы уборки семенников трав
за рубежом / А.А. Чернышков // Тракторы и сельхозмашины. –
1986. – № 5. – С. 58-60.
104. Шабанов Н.П. Жатка-очесыватель к комбайну
СК-5 «Нива» / Н.П. Шабанов // Механизация и электрификация
сельского хозяйства. – 1995. – № 7. – С. 22-23.
105. Уборка зерновых культур методом очеса / П.А. Шабанов [и др.] // Техника в сельском хозяйстве. – 1985. – № 8. – С. 12.
106. Шаршунов В.А. Безотходная уборка клевера на семена/
В.А. Шаршунов, В.Г. Ковалев // Техника в сельском хозяйстве. –
1984. – № 7. – С. 13.
107. Шаршунов В.А. Выбор параметров устройств для очеса
кормового люпина на семена / В.А. Шаршунов, А.А. Миренков //
Тракторы и сельхозмашины. – 1995. – № 9. – С. 36-39.
108. Щедрина Д.И. Сроки и способы уборки люцерны на
семена / Д.И. Щедрина, А.В. Плотников // Пути интенсификации
возделывания технических кормовых культур в центральночерноземной зоне РСФСР: сб. научных трудов. – Воронеж:
ВСХИ, 1988. – С. 49-56.
109. Щедрина Д.И. Технология производства семян люцерны в центральном Черноземье / Д.И. Щедрина, А.П. Тарасенко,
В.Е. Шевченко. – Воронеж: ВГАУ, 1996. – 142 с.
110. Эмих Б. Как убирать семенную люцерну / Б. Эмих,
Р. Дустов // Хлопководство. – 1987. – № 6. – С. 25-26.
111. Эпифанов В.С. Интенсивная технология возделывания
и уборки люцерны / В.С. Эпифанов, М.Н. Харитонов // Достижения науки и техники АПК. – 1989. – № 4. – С. 34-35.
122
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………...…………… 3
1. АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛЮЦЕРНЫ КАК
ОБЪЕКТА УБОРКИ…………………………………........…………………. 4
1.1. Общая характеристика культуры…………………….............................. 4
1.2. Предуборочные свойства семенников люцерны……............................. 6
2. ТЕХНОЛОГИИ УБОРКИ СЕМЕННИКОВ ЛЮЦЕРНЫ…...................... 13
2.1. Традиционные комбайновые технологии………………........................ 13
2.2. Нетрадиционные технологии уборки семенников трав…..................... 23
3. СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ СЕМЯН ПРИ КОМБАЙНОВОЙ УБОРКЕ…… 35
3.1. Снижение потерь семян через неплотности молотилки…................... 35
3.2. Приспособления к зерноуборочным комбайнам для уборки семенников трав…………………………………………………….............................. 37
4. МАШИНЫ ДЛЯ СБОРА ПРОДУКТИВНОЙ ЧАСТИ УРОЖАЯ……… 45
4.1. Специализированные машины для сбора невеяного вороха................. 45
4.2. Переоборудование зерноуборочных комбайнов для сбора половы….. 52
4.3. Адаптеры к комбайнам и машины для очеса на корню……................. 56
5. СКАШИВАНИЕ СЕМЕННИКОВ ЛЮЦЕРНЫ В ВАЛКИ…………….. 69
5.1. Машины для скашивания люцерны в валки…………..……………….. 69
5.2. Потери семян при скашивании люцерны в валки и пути их снижения….. 73
6. ПОТЕРИ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ ПРИ ПОДБОРЕ ВАЛКОВ…………….. 81
7. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ
СРЕДСТВ ДЛЯ СКАШИВАНИЯ ЛЮЦЕРНЫ В ВАЛКИ………................ 86
7.1. Основные направления совершенствования технологии скашивания
люцерны в валки…………………………………........................................... 86
7.2. Технология скашивании семенников люцерны с предварительным
увлажнением массы………………………………..……................................. 89
7.3. Обоснование параметров жатки для скашивания в тонкослойный валок… 94
7.4. Обоснование угла установки транспортера к режущему аппарату….. 97
8. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ………… 102
8.1. Методика определения влажности компонентов растения…………… 102
8.2. Методика определения распределения бобов и семян по высоте рас- 102
тения...................................................................................................................
8.3. Методика определения содержания компонентов растения в зависимости от диаметра стебля………………………............................................. 103
8.4. Методика определения лабораторной всхожести семян……............... 104
8.5. Методика определения усилия отрыва бобов………............................. 104
8.6. Методика определения потерь семян от самоосыпания……................ 105
8.7. Методика определения потерь за молотилкой комбайна
и полевой машины…………………………………………………................ 105
8.8. Методика определения фракционного состава невеяного вороха…… 112
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………….…………….................... 113
123
Научное издание
Солнцев Вячеслав Николаевич
АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
АСПЕКТЫ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ
ПРИ УБОРКЕ
Монография
Редактор О.В. Ситникова
Компьютерная верстка Л.А. Козьменко
Подписано в печать 20.03.2013. Формат 60х84 1/16.
Гарнитура Таймс. Печать офсетная. Бумага офсетная.
Объем 7,7 п.л. Тираж 200 экз. Заказ 7476
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный аграрный университет имени
императора Петра I»
Типография ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ
394087 г. Воронеж, ул. Мичурина, 1.
124
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа