Увеличение производства зерна было и остается одной из основных задач сельскохозяйственного производства. Существуют два вида уборки зерновых – прямое комбайнирование (применение зерноуборочных комбайнов) и раздельная уборка, которая включает три этапа: скашивание хлебной массы в валки (использование валковых жаток), дозревание зерна в валках, подбор валков с обмолотом. Валковые жатки классифицируются по нескольким признакам: 1. по принципу формирования валка (с непрерывной выгрузкой и порционные), 2. по направлению выгрузки (в бок и назад), 3. по типу привода узлов (гидравлические и механические), 4. по типу агрегатирования с МЭС (навесные и прицепные) [1, с. 124; 2, с 7-9; 6, с. 243].
Качество уборки зерновых на Южном Урале в большой степени зависит от использования валковых жаток [2, с. 5; 4, с. 81; 5, с. 209]. Среди факторов, отрицательно сказывающихся на возделывании зерновых культур в южноуральском регионе стоит отметить недостаточную увлажненность почв и ветровую эрозию. Противодействие ветровой эрозии и повышение уровня влаги в почве может обеспечиваться оставлением на поле после уборки стерневых кулис – высокой стерни. Стерневые кулисы препятствуют свободному воздействию ветра на почву и обеспечивают снегозадержание, за счет чего увеличивается количество влаги в почве [1, с. 11-12; 4, с. 81]. Так как стерневые кулисы могут быть образованы при уборке, целесообразно оснащать устройствами и механизмами для их образования валковые жатки.
Анализ существующих конструкций жаток и их недостатков [1, с. 122-124, 2, с. 7-11; 6, с. 243], а также проведенные нами расчеты и исследования [4, с. 82; 5, с. 210-213] позволил наметить пути совершенствования конструктивно-режимных параметров жаток и реализовать их в конструкции порционной жатки с устройством образования стерневых кулис. Получен патент РФ на изобретение [3, с. 1-3].
Предлагаемая конструкция включает (рис. 1) мобильное средство 1, навесное устройство 2, раму-платформу 3, основной режущий аппарат 4, основное мотовило 5, транспортер 6, устройства отвода массы от колёс 7, башмаки 8, режущий аппарат устройства образования стерневых кулис 9 и мотовило устройства образования стерневых кулис 10.
Рисунок 1. Схема самоходной порционной жатки с устройством образования стерневых кулис:
1-мобильное средство; 2-навесное устройство; 3-рама-платформа; 4-основной режущий аппарат; 5-основное мотовило; 6-транспортёр; 7-устройства отвода хлебной массы от колес; 8-башмаки; 9-режущий аппарат устройства для образования стерневых кулис; 10-мотовило устройства для образования стерневых кулис.
Перед началом работы регулируемые мотовило и режущий аппарат устройства образования стерневых кулис настраиваются исходя из высоты стеблестоя на убираемом поле так, чтобы срезались только колосья, а получаемая высокая стерня остается в качестве кулисы для снегозадержания.
При работе жатки основная часть убираемого урожая традиционным способом (посредством основного мотовила и основного режущего аппарата) скашивается и поступает на транспортер, а колосья, срезанные устройством для образования стерневых кулис, поступают на наклонный лоток и перемещаются по нему на ленту транспортера, где присоединяются к основной хлебной массе.
Ширина полос со стерневыми кулисами может составлять от 0,7 до 1м. Однако слишком большое количество кулис может повлечь повышение потерь зерна несрезанным колосом, что особо актуально для полей
с неравномерно распределенным по высоте стеблестоем [1, с. 134; 4 с. 82]. Соответственно, кулисы, оставляемые жаткой, должны занимать определенную часть поля. Также большое значение имеет густота стеблестоя на конкретном поле или его участке [1, с. 127; 4, с. 82]. Исходя из вышеизложенного, нами было принято решение по детальному исследованию данного вопроса, по результатам которого была установлена и обоснована закономерность для определения оптимальной доли площади поля под стерневыми кулисами, учитывающая как высоту, так и густоту стеблестоя:
Анализ данных, полученных в ходе полевых экспериментов с применением опытного образца жатки, показывает, что потери зерна при формировании стерневых кулис (несрезанным колосом) во многом обусловлены ярусностью убираемых культур (значительная градация высоты стеблестоя), причем основная часть потерь приходится на стебли нижних ярусов. Так, для нормально распределенного по высоте стеблестоя пшеницы стеблей длиной до 0,38 м составляют 79%. В свою очередь, потери стеблей длиной 0,67 м и выше составляют не более 1,3%, что в 1,4 раза меньше уровня потерь существующих жаток, способных образовывать стерневые кулисы.
Достоверность наших теоретических исследований была проверена и подтверждена экспериментально. В частности анализ проведенных экспериментально-полевых исследований показал, что стерневые кулисы, оставляемые порционной жаткой, обеспечивают равномерность снегозадержания, которая сохраняется в процессе лежки снега и при начале его таяния. Также установлено, что образованные кулисы обеспечивают накопление снега высотой 0,45-0,50 м, что увеличивает запасы влаги в почве в начале весны в 1,8-2,3 раза. На фоне сформированных жаткой стерневых кулис было получено увеличение урожайности в среднем на 26%.
Проведенные теоретические и экспериментальные исследования доказывают целесообразность формирования стерневых кулис во время уборочного процесса для последующего снегозадержания. Таким образом можно заключить, что оснащение порционной жатки устройством для образования стерневых кулис является полезным и перспективным направлением совершенствования её конструкции и технологического процесса, позволяющим повысить эффективность возделывания зерновых культур.
Литература
- Джамбуршин А.Ш. Колосоуборочные машины и механизмы. Алма-Ата: «Кайнар», 1977. – 152 с.
- Константинов М.М., Ловчиков А.П., Ловчиков В.П. и др. Проектирование и организация эффективного процесса уборки зерновых культур. Екатеринбург: Институт экономики УрО РАН, 2011. – 144 с.
- Константинов М.М., Глушков И.Н., Кондрашов А.Н. Пашинин С.С. Патент РФ на изобретение № 2493685. Валковая порционная жатка с устройством образования стерневых кулис МПК A01D34/04, A31D57/18.
Бюл. №27. М, 27.09.2013. - Константинов М.М., Глушков И.Н., Пашинин С.С. Обеспечение процесса снегозадержания с использованием валковой порционной жатки
с устройством образования стерневых кулис // Известия ОГАУ. 2012. №6. –
С. 81-83. - Константинов М.М., Нуралин Б.Н., Глушков И.Н. и др. Обоснование параметров транспортера порционной жатки // Вестник КрасГАУ. 2011. №12. –
С. 209-215. - Селихов В.Т. К обоснованию ширины захвата жатвенных машин // Уборка и послеуборочная обработка зерна. Кустанай: Труды сотрудников ЦелинНИИМЭСХ, 1976. – С. 243-249.[schema type=»book» name=»К ВОПРОСУ ОБОСНОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ДОЛИ ПЛОЩАДИ ПОЛЯ ПОД СТЕРНЕВЫМИ КУЛИСАМИ, ФОРМИРУЕМЫМИ ПРИ РАБОТЕ ПОРЦИОННОЙ ЖАТКИ В ЦЕЛЯХ СНЕГОЗАДЕРЖАНИЯ» description=»В статье обосновано использование порционной жатки с устройством образования стерневых кулис, рассмотрена конструкция предлагаемой жатки. Приведены теоретические исследования по выявлению оптимальной доли площади поля под стерневые кулисы. Представлены результаты снегозадержания, осуществленного на кулисах, сформированных порционной жаткой.» author=»Константинов Михаил Маерович, Глушков Иван Николаевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-05-26″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.01.2015_01(10)» ebook=»yes» ]