Механическая уборка черной смородины
Механическая уборка черной смородины
Ручной сбор урожая — наиболее трудоемкий процесс, на который приходится до 70—80% всех затрат ручного труда. Поэтому механизация уборки урожая смородины является одним из наиболее важных вопросов, который может быть решен путем обеспечения специализированных плодоводческих хозяйств ягодоуборочными машинами.
При работе машина наклоняет ветви кустов смородины по ходу движения и стряхивает ягоды, которые с помощью улавливателя и системы транспортеров подаются на очистку и затаривание. Работа самоходных ягодоуборочных комбайнов на промышленных плантациях выявила важность своевременной и правильной подготовки плантаций смородины к механизированному сбору. Плантации для механизированного сбора должны быть разделены на кварталы площадью 5—7 га, желательно прямоугольной формы, с дорогами между ними шириной 10—12 м для разворота ягодоуборочной машины и движения обслуживающего персонала.
Внутри квартала целесообразны через каждые 100 м внутриквартальные дороги шириной 4—6 м. Рельеф участка должен быть ровный, с уклоном не более 5°. Во время уборки влажность почвы не должна превышать 70—80% НВ. Принятые в настоящее время схемы размещения с междурядьями 2,5—3 м и расстояниями между кустами в ряду 0,6—0,7 м вполне приемлемы для механизированного сбора. Высота почвенного вала у основания куста не должна превышать 8 см относительно уровня почвы в междурядьях. При посадке необходимо соблюдать строгую прямолинейность рядов, отклонение оснований отдельных кустов от осевой линии ряда — не более 20 см.
При машинной уборке в рядах и междурядьях не должно быть столбов, камней, ящиков и других посторонних предметов. Необходимо также очистить ряды и междурядья от сорняков, особенно вьюнка полевого. Для облегчения прохода машины почву непосредственно перед уборкой не культивируют, так как при культивации наряду с излишней рыхлостью почвы у основания кустов образуется гребень, затрудняющий работу продольных транспортеров.
Для машинного сбора наиболее пригодны высокоурожайные сорта смородины с одновременно созревающими и легко отделяющимися ягодами. Большинство сортов черной смородины современного стандартного сортимента, такие, как Голубка, Память Мичурина, Черная Лисавенко, Московская, Ленинградский великан, Белорусская сладкая и др., в основном отвечают этим требованиям. Кусты смородины также должны иметь определенные параметры. Так, высоту растений желательно регулировать в пределах 130—160 см, ширина — основание куста должно быть не более 30—35 см, максимальный диаметр скелетных ветвей в основании куста — не более 20—25 мм, первые разветвления на скелетных ветвях должны располагаться на высоте не менее 20—30 см от уровня почвы, число разновозрастных ветвей — не более 15—20.
Возможность применения машинной уборки смородины в большой степени зависит от формы кроны и ее плотности. Особенно важно создание более разреженной кроны куста переплетения ветвей. Для этого у кустов вырезают отплодоносившие ветви, удаляя до 25—30% всех имеющихся. Вырезают в основном пониклые ветви, расположенные под углом меньше 45° к поверхности почвы, а также ветви старше 4—5-летнего возраста. Обрезка вызывает сильный рост гибких однолетних побегов, на которых формируется основной урожай будущего года.
При механизированной уборке урожая повреждаются ветви, на них засыхают приросты, хотя сами ветви, выживают и даже плодоносят. На следующий год они обламываются при уборке и попадают в тару с ягодами. Поэтому необходима своевременная обрезка засохших и поврежденных ветвей.При работе комбайна много времени затрачивается на его развороты. Поэтому ширина разворотных полос должна быть такой, чтобы обеспечивать свободное маневрирование комбайна. Кроме того, длина ряда должна быть не менее 100 м.
Для рационального использования рабочего времени работу выполняют в такой последовательности: убирают урожай с первого ряда, на обратном пути — с четвертого, затем — со второго и шестого рядов, третьего и восьмого и т. д. Во время сбора ягод комбайн обычно движется с запасом порожних ящиков. Во время остановок его на внутриквартальной или межквартальной дороге запас ящиков пополняют. Потребность в ящиках определяется величиной урожая.
Механизированная уборка урожая смородины и крыжовника
Один из наиболее важных вопросов современной агротехники черной смородины — разработка методов механизированной уборки урожая.
Вот уже десять лет на плантациях ягодных культур работает отечественная ягодоуборочная машина ЭЯМ-200-S, которая позволяет значительно снижать затраты ручного труда при сборе ягод, однако проблема полной механизации этого трудоемкого процесса еще не решена.
Специализированным плодоводческим совхозам нужны самоходные вибрационные ягодоуборочные машины, работающие в законченном технологическом цикле.
Такие машины созданы в ряде стран: в СССР, Великобритании, Венгрии, Болгарии, Польше и др. Наиболее успешно механизирована уборка черной смородины в Великобритании, где с помощью машин «Смол-форд» и «Патенден» в последние три года убирают урожай с площади под культурой. Машины работают по принципу деления куста.
Проведенные в СССР сравнительные испытания лучших образцов смородиноуборочных машин отечественного и зарубежного производства подтвердили их высокую эффективность на промышленных плантациях. Так, при помощи четырех машин в совхозе Рязанского треста «Плодопром» был собран урожай с площади около 100 га.
Прошел государственные испытания и рекомендован в серийное производство смородиноуборочный комбайн МПЯ-1, созданный конструкторами и учеными ГСКБ НПО «Плодосельхозмаш» (г. Кишинев), НИЗИСНП, ВИСХОМ и ВНИИС имени Мичурина. Машину монтируют на высококлиренсном самоходном шасси Т-16 МВТ.
Работа самоходных ягодоуборочных комбайнов на промышленных плантациях смородины в Рязанской, Тульской и Ленинградской областях показала необходимость подготовки их к механизированному сбору и выполнению при этом основных агротехнических требований, которые в настоящее время уже достаточно четко определены.
Массив, предназначенный для сбора, может составлять от 5 до 50 га и более.
Кроме излишней рыхлости почвы такой прием создает гребень у основания кустов, за который задевают продольные транспортеры.
При выращивании смородины для механизированной уборки кусты формируют определенных размерных параметров.
Несмотря на постоянное совершенствование конструкции ягодоуборочного комбайна, все же при его работе растения повреждаются, и в первую очередь ветви с более жесткой
древесиной.
В результате на них засыхают однолетние приросты. И если их своевременно не обрезать, то при уборке в следующем году эти засохшие ветви обламываются, попадают в тару вместе с ягодами, что снижает их качество.
Технологическая схема работы ягодоуборочного комбайна МПЯ-1 заключается в следующем. Сбор ягод происходит при непрерывном движении комбайна, по возможности точно между рядами. При работе машина как бы седлает ряд кустов смородины и при помощи валов активатора наклоняет ветви по ходу движения, одновременно колеблющиеся пальцы внедряются в крону и стряхивают ягоды, которые падают на улавливатель, а затем по транспортерам попадают в ту часть машины, где проходят очистка и затаривание их. Высоту улавливателя регулируют с учетом уровня почвенного вала у основания куста. Скорость движения комбайна зависит от состояния кустов и урожайности.
При высокой производительности машины много времени затрачивается на развороты агрегата. При ширине разворотных полос, позволяющей свободно беспрепятственно маневрировать комбайну, и длине рядов не менее 100 м их можно сократить. Этому способствует еще и работа, выполняемая в следующей последовательности.
Во время уборки урожая комбайн обычно движется с запасом пустых ящиков, предназначенных для транспортировки ягод согласно ГОСТу 13359—73. Укомплектованная ящиками кассета разгрузочного устройства вмещает от 360 до 450 кг ягод.
Для лучшей организации погрузочно-разгрузочных работ заполненные ягодами ящики устанавливают на поддоны и при помощи вильчатого погрузчика ПВСВ-0,5 грузят на транспортные средства. При доставке свежей продукции на сравнительно большое расстояние и по грунтовым дорогам ящики связывают в пакеты.
В этом случае плантации крыжовника должны иметь междурядья и ряды, чистые от сорняков и с выровненной почвой, особенно у основания кустов, без пониклых ветвей и излишнего загущения.
В процессе работы машин ягоды затаривают в ящики № 27 (4500X2900X125 мм) и № 23 (554X350X85 мм). Перед уборкой тару в необходимом количестве раскладывают только в тех местах междурядий, где проходит уборочный агрегат, то есть в каждом четвертом, не считая первые два. Машина ЭЯМ-200-8 навешивается на тракторы Т-25 и Т-54В.
После эксплуатации товарных плантаций смородины с междурядьями 2,5—3 м 8 —10 лет и крыжовника — 10—12 лет отплодоносившие насаждения раскорчевывают болотными фрезами ФБН-1,5 или ФЛУ-0,8, для этого применяют также и тяжелые диски при многократном их прохождении по плантации.
Примером промышленного возделывания черной смородины в современных условиях может служить совхоз «Руновский» Каширского района Московской области.
Все плантации смородины здесь находятся в едином земельном массиве, имеющем четкую организацию. На территории нарезана сеть окружных и межквартальных дорог, все насаждения обсажены однородными защитными полосами из березы; размеры кварталов в большинстве прямоугольной формы составляют 3—5 га.
Для достижения наиболее благоприятной возрастной структуры насаждений и четкого чередования полей при подготовке, закладке и раскорчевке крупных промышленных насаждений в хозяйстве с 1978 г. осваивается десятипольный севооборот.
Важное звено технологии — предпосадочная подготовка почвы, от которой во многом зависит дальнейшая урожайность плантаций. Этому агроприему в хозяйстве уделяют большое внимание. Подготовку почвы проводят в первых двух полях севооборота. После предшественника почву выравнивают дисками БДТ-22 и применяют плантажную вспашку на глубину 35—40 см плугом ППН-40. Специальный механизированный отряд, который включает погрузчик ЭО-2621, бульдозер на тракторе ДТ-54, 4—5 тракторов МТЗ-50 в агрегате с ПТУ-4 и РУМ-3, вносит органические и минеральные удобрения и известкует почву. Запашку удобрений проводят на глубину 20—25 см трактором ДТ-75 и плугом ПН/5-35.
Для очистки полей от многолетних сорняков почву обрабатывают гербицидом ТХА в два срока с интервалом в 10—14 дней соответственно по 40 и 20—25 кг/га за 60—80 дней до закладки плантаций с заделкой тяжелой дисковой бороной.
Летом почву содержат под черным паром.
Товарные плантации закладывают по загущенным схемам посадки — 2,8—3,0×0,5— 0,7 м, позволяющим высаживать на 1 га до 5—7 тыс. кустов, иметь оптимальный уровень урожайности и рационально применять существующий комплекс машин и орудий.
На подготовленном для закладки плантации участке, прокультивированном и выровненном, в соответствии с принятой схемой размещения посадку смородины проводят двухрядной посадочной машиной типа МПС-1, изготовленной механизаторами. После нее саженцы поливают при помощи заправщика РПС-1,6 с трактором МТЗ-50, в междурядьях почву культивируют.
В течение вегетационного сезона регулярно проводят четыре-пять обработок культиваторами, изготовленными в совхозе на базе КСШ-5А. Первые обработки сочетают с подкормкой аммиачной селитрой с одновременным боронованием навесными боронами.
Для повышения запасов влаги и уменьшения стока воды весной под зиму почву обрабатывают плоскорезами на базе выкопочной скобы ВПН, а затем рыхлят междурядья (щелевание) на глубину 25—30 см плугом ПН-3-35 без среднего корпуса и без отвалов.
Почву в рядах смородины поддерживают в чистом от сорняков состоянии рациональным сочетанием механических обработок и применением гербицидов; их вносят в основном рано весной опрыскивателями ОН-400, ОН-10 и др.
В совхозе применяют эффективную систему удобрений, включающую внесение высоких доз удобрений перед посадкой (об этом упоминалось выше), ежегодное (60 кг/га — до плодоношения и 90 кг/га — после него) и периодическое — азотных, а через каждые два-три года — фосфорных (200 кг/га) и калийных (100 кг/га). В течение сезона насаждения 3—4 раза обрабатывают химическими препаратами по схеме, разработанной и рекомендованной НИЗИСНП.
После восьми—десяти лет жизни растения раскорчевывают тяжелыми фрезами.
Уборка урожая
Объем уборки смородины определяют исходя из предварительного учета урожая с одного гектара в зависимости от возраста и состояния насаждений, плотности размещения кустов в ряду и помологического сорта.
Предварительный учет урожая проводят на нескольких кустах квартала, наиболее полно отражающих общую степень плодоношения плантации. Затем, исходя из плотности посадки, подсчитывают валовой сбор смородины с квартала сада, в звене, бригаде и в целом по хозяйству.
Более сложно определить потребность в рабочей силе. Это связано с несовершенством норм выработки. В хозяйствах действуют нормы выработки, связанные с урожайностью насаждений в килограммах на куст. При урожайности 0,5-1, 2, 4-5 кг и на последний сбор один сборщик должен собрать соответственно 23, 29, 35 и 12 кг.
Для определения потребности в рабочей силе составляют технологическую карту уборки, в которой отражают номер квартала сада, сорт, возраст насаждений, объем убираемого урожая, начало и окончание уборки, норму выработки, потребность в рабочей силе и транспортных средствах.
По данным технологических карт составляют график потребности в рабочих по неделям и в среднем на день. Сравнивают полученные результаты с имеющимся составом рабочих, предусматривают использование на уборке урожая служащих хозяйства и временных рабочих из числа жителей села и горожан.
При планировании уборочных работ составляют еженедельный график движения продукции, в котором отражают поступление продукции на хранение, замораживание и реализацию в свежем виде. Потребность в таре планируют исходя из предполагаемого объема урожая смородины и учета оборачиваемости тары.
Тара для ягод смородины должна быть сухой, чистой, крепкой, без постороннего запаха, вместимостью до 6 кг. Это могут быть деревянные ящики или емкости из пластмассы, решета вместимостью 6 кг, корзинки на 3-6 кг.
Опыт наиболее крупных плодово-ягодных совхозов Сибири показывает, что правильное планирование и тщательная подготовка к уборке обеспечивают качественную, своевременную и тщательную уборку выращенного урожая смородины.
Организуют уборку урожая (ручную или машинную) с учетом качества ягод, регламентируемых ГОСТ 6829-69. Ягоды должны быть без кистей, чистыми, сухими, съемной зрелости, однородной окраски, без механических повреждений, без повреждений вредителями и болезнями, без плесени, загнивания и запаривания, без постороннего вкуса и запаха. Ягоды должны быть одного помологического сорта. Они имеют лучший вкус и аромат при полном созревании. Ягоды, предназначенные для длительной транспортировки и хранения, также должны быть зрелыми. Допускается хранение технически зрелых ягод, предназначенных для переработки.
Организуют работу на уборке с учетом гласности и достижения высокой производительности труда. Для этого составляют план размещения кварталов сада с насаждениями черной смородины, на котором указывают сорт, возраст насаждений, примерную урожайность и норму выработки. План вывешивают на видное место для всеобщего обозрения.
Всех временных рабочих формируют в звенья по 30-50 человек. В обязанности звеньевого входит: расстановка сборщиков на квартале и определение каждому посильного объема работы на день. Распределяют сборщиков на плантации с таким расчетом, чтобы не было пропусков неубранных кустов и на следующий день не возникла потребность возвращаться к убранной части квартала; выдача сборщикам тары и необходимого инвентаря; обучение сборщиков приемам правильной и рациональной уборки урожая; составление списка сборщиков на квартале и контроль за качеством работы; принятие от сборщиков собранной ягоды, определение массы и качества ее (проставление в уборочной ведомости массы против фамилии сборщика), затаривание ягоды в ящики; отправление собранной ягоды на склад; выдача каждому сборщику справки для расчета, в которой указаны номер квартала, количество собранных ягод, норма выработки и стоимость уборки 1 кг ягод.
Еще эффективнее, особенно в сочетании с лотком, «гребенка» А. Муханова из Подмосковья. На большой палец руки он надевает наперсток или эластичный чехол, к которому поперек прикреплена гребенка с 4-6 зубцами, вырезанная из неширокого, но толстого куска пластмассы или легкого металла. Высота зубцов 1 см, ширина у основания 6-8 мм. Несильно зажав в руке кисть смородины, движением большого пальца гребенку проводят вдоль кисти, счесывая ягоды. Они без плодоножек остаются в ладони и сбрасываются в лоток. Время на уборку урожая против обычного сокращается в 2-3 раза.
Ягоды собирают в один прием. К уборке приступают, когда спадет роса. Уборку начинают с ветвей, наклоненных под тяжестью урожая к земле, и ведут ее от вершины ветви к ее основанию. Ветви прямостоячие и в центре куста убирают в последнюю очередь.
Поскольку на плантации смородины плотность кустов в ряду высока, то уже в возрасте четырех лет кусты смыкаются кронами и сборщику нелегко перебираться с одной стороны ряда на другой, не рискуя повредить ветви или потерять часть урожая. На таких плантациях на каждый ряд звеньевой ставит два человека, по одному с каждой стороны ряда.
Электроягодоуборочная машина ЭЯМ-200-8 появилась в Сибири в 1969 г.
Машина имеет восемь вибраторов и восемь улавливателей, или емкостей для сбора ягод. При позиционном движении по междурядью трактора с навешенной машиной восемь сборщиков собирают урожай на четырех рядах, по двое на каждом. Для сбора ягод под куст устанавливают улавливатели в виде конусообразных лотков с полукольцевым вырезом по краю днища, охватывающим основание куста.
Сборщик одной рукой наклоняет несколько ветвей над улавливателем, а другой проводит вибратором по ветвям от основания к верхушке, захватывая поочередно каждую ветвь вилкой. От резких и частых колебаний ягоды ссыпаются в улавливатель. Вместе с ягодами осыпаются и листья, которые затем из вороха отдуваются струей воздушного потока.
Урожай с применением машины убирают за один прием. Для этого подбирают сорта с одновременным созреванием ягод и к уборке приступают, когда 80-85 % ягод имеют съемную зрелость.
Ягоды укладывают в ящики, которые перед началом уборки раскладывают в необходимом количестве в тех междурядьях, где будет проходить уборочный агрегат.
Производительность труда сборщика с вибратором увеличивается в 5 раз по сравнению с ручным сбором.
В настоящее время серийно выпускается ягодоуборочный комбайн МПЯ-1 и рекомендован в серийное производство ягодоуборочный комбайн МПЯ-1 А. Принцип работы машины состоит в стряхивании ягод с ветвей активатором. Ветви куста делителем разделяются на две части и несколько наклоняются по ходу движения машины. Между ветвями каждой части куста внедряются пальцы активатора. После стряхивания ягоды падают на улавливатели, а затем системой транспортеров попадают на очистку и затаривание.
При работе выявили низкое качество ряда узлов машины, и особенно пластмассового активатора, который постоянно выходит из строя.
Заслуживает внимания смородиноуборочный комбайн «Йонас» финского машиностроительного предприятия «Ракеннустемпо» (рис. 4), который применяли в плодово-ягодных совхозах «Изылинский» и «Бочкаревский» Новосибирской области. Без единой поломки за сезон с высоким качеством было убрано по 40 т/га смородины. В 1987 г. в Новосибирской области использовали уже пять комбайнов «Йонас», появились они и на Алтае. К концу двенадцатой пятилетки планируется в каждом из одиннадцати плодово-ягодных совхозов Новосибирского треста «Плодопром» иметь по одному комбайну «Йонас» и довести механизированную уборку смородины до 60 %.
Рис. 4. Смородиноуборочный комбайн ‘Йонас’
Комбайн надежен в работе, имеет высокую производительность, качество сбора ягод при этом хорошее и сохранность кустов после уборки высокая.
Ягода стряхивается с куста на транспортер двумя вибраторами, которые устанавливаются на заданной высоте в зависимости от размера куста. Вибраторы, по одному на каждую половину разделенного куста, приводят ветки в быстрое возвратно-поступательное движение и обеспечивают качественный съем ягод даже в самых густых кустах. Скорость работы вибраторов зависит от скорости, с которой машина движется по ряду смородины.
Комбайн «Йонас» обслуживают механизатор и в зависимости от применяемой тары один-два подсобных рабочих.
За сезон комбайном можно убрать урожай смородины с площади 40-50 га.
Обеспечение эффективности машинной уборки. Для производительной работы машины необходимы закрепление ее за высококвалифицированным механизатором и хорошая подготовка участка. Начинается такая подготовка еще во время закладки плантации. При посадке добиваются, чтобы саженцы располагались по оси ряда. В период эксплуатации смородины удаляют укорененные ветви, чтобы во время уборки при подъеме они не засоряли ягоду землей, междурядья содержат в чистом от сорняков и обрезанных веток состоянии. Рыхлая почва затрудняет работу комбайна и при удалении сорняков ее стараются не рыхлить.
Все работы выполняют специально сконструированными и выпускаемыми предприятием машинами.
Измельчитель веток заменяет ручной сбор и удаление из междурядий обрезанных веток и сорняков. Измельчает ветки так мелко, что они не мешают комбайновой уборке ягод.
Машина «Нурминассе» для обработки междурядий действует по принципу косилки, срезая сорняки не только в междурядье, но и под кустами, а также убирает из-под кустов листовую подстилку. Использование машины «Нурминассе» в отличие от обработки почвы фрезой позволяет иметь чистые ягоды, не запачканные пылью и брызгами дождевой воды, не разрыхляет почву и создает хорошие условия для работы комбайна.
Все машины для уборки ягод смородины предусматривают на плантации высокую агротехнику, способствующую хорошему росту кустов и их обильному плодоношению. В междурядьях и рядах необходимо полное отсутствие сорняков. Особое внимание обращается на сорт. Из существующего сортимента наиболее пригодны для механизированной уборки сорта Приморский чемпион, Голубка, Белорусская сладкая. Сеянец Голубки комбайном можно убрать только в первую неделю после созревания ягод. Затем тонкая кожица ягоды лопается, и механизированная уборка невозможна.
Требования к сорту даны в порядке их важности:
куст высотой не менее 1,2 м. Ветки прямые, единичные и жесткие, создающие куст в виде перевернутого конуса, но не хрупкие. Диаметр главных ветвей у основания 15-20 мм. Ширина куста у основания, измеренная перпендикулярно к междурядью, не более 35 см;,
отрывание ягод без повреждений. В упаковке или таре при слое 40 см в течение 4 ч после уборки ягоды не должны выделять сок;
начало зоны плодоношения на кустах на высоте не менее 30 см от земли;
устойчивость листьев к стряхиванию.
Наличие набора сортов разного срока созревания позволяет продлить период машинной уборки урожая на месяц и больше.
Механизация уборки ягоды
Ручной сбор ягоды составляет до 80% расходов в производственном цикле. Настолько большая составляющая ручного труда была важным препятствием для формирования крупных товарных хозяйств. Ситуация изменилась после разработки моделей комбайнов, которые увеличили скорость уборки и это позволило выращивать ягоду на плантациях площадью от нескольких десятков до нескольких сотен гектаров. Для некоторых видов, например черной смородины, выращивание на небольших плантациях экономически нерентабельно. Увеличение площадей проводится для снижения издержек производства и, как следствие, повышения конкурентоспособности продукта. Появление крупных плантаций влечет за собой изменения в структуре насаждений и необходимость использования специальных машин для высокой производительности на каждом этапе производства.
Сбор плодов смородины, крыжовника и черноплодной рябины
В Польше, не один десяток лет, традиционно собирают черную и красную смородину комбайнами. Параллельно с новыми конструкциями комбайнов, используемых для этой цели, были выведены и новые сорта, физико-механические свойства которых приспособили к такому виду сбора. Плантации для механизированной уборки должны быть заложены с шириной рядов 3,5-4 м. — это позволяет свободному выполнению всех агротехнических приемов. Расстояние между растениями в ряду составляют 0,4-0,6 м., что позволяет правильно формировать кусты с минимальным количеством ответвлений, растущих вдоль ряда, которые могут подвергаться повреждениям во время прохождения техники при обработках. На полях значительной длины, для обеспечения выгрузки собранных плодов, нужно примерно через каждые 300 м. оставлять полосы шириной 4-6 м. Ширина полос для разворота техники в концах рядов должна быть не менее (6-8 м.), что даст возможность свободного маневра агрегатов при въезде в другой ряд плантации.
Основными рабочими элементами комбайнов для сбора смородины являются: агрегат, который подбирает и разделяет куст, отряхивает, а также очищает и транспортирует собранную ягоду. Комбайны выпускаются в двух версиях. Первые, предназначены для работы на плантациях, имеющих площадь несколько десятков гектар, собирая весь ряд за один проход. В зависимости от характера насаждений (ширины и длины рядов, урожайности), в течение одного часа сбора можно собрать урожай с поверхности 0,3-0,4 га. Современные комбайны построены как самоходные механизмы (фото 1), на которых установлены дизельные двигатели внутреннего сгорания мощностью более 50 кВт.
Фото 1. Самоходный комбайн для сбора смородины.
Ходовая часть, механизмы для отряхивания ягоды, конвейеры для транспортировки ягоды и вентиляторы секции очистки примесей приводятся в действие гидравлическими моторами, работающими от гидравлических насосов. Это позволяет плавно регулировать рабочие параметры: скорость, частоту вибрации отряхивателя и скорость вращения вентилятора. Размер пространства, в котором комбайн достает до основания кустов (т.е. рабочий зазор) контролируется с помощью механизма саморегулирования для адаптации его ширины с шириной куста. Точность сбора (% собраной ягоды) составляет более чем 95%, обслуживает такой комбайн команда из трех человек. За сезон такой комбайн может собрать ягоду с 30-50 га.
На небольших плантациях площадью до 20 га используются комбайны, которые собирают за один проход половину ряда (фото 2). Самоходные машины этого типа в настоящее время не производятся, из-за относительно высокой стоимости блока привода и шасси. Прицепные версии комбайнов работают с тракторами класса 6 кN, минимальная скорость на пониженных передачах которых должна дать возможность получения скорости, в пределах — 0,8-1,5 км./ч. Привод рабочих механизмов может быть получен от вала отбора мощности трактора и передается механически. Новые модели, такие как «Arek» или „Jarek“ управляются гидравлически и имеют плавную регулировку рабочих параметров механизмов. Отряхивающий механизм состоит из одного или двух пальцевых отряхивателей, как правило, используются обе версии этих механизмов. На практике часовая производительностью таких комбайнов составляет 0,1-0,2 га. Основным недостатком является необходимость двойного прохода по всем рядам плантации и то, что приходится дважды разделять кусты. Это может привести к увеличению механических повреждений связанное с этим проникновения вредных организмов в поврежденные ткани, что негативно влияет на здоровье плантации.
Фото 2. Прицепной комбайн для уборки смородины на половине ряда
Качественные параметры механической уборки смородины, крыжовника и черноплодной рябины решают надлежащим образом выбранные рабочие параметры комбайна (табл. 1). Неправильная регулировка комбайнов и несоответствующие параметры, касающиеся стряхиванния ягоды могут привести к чрезмерному повреждению кустов, что плохо влияет на урожайность следующего года. Для аронии необходимо использовать большую, чем в случае черной смородины, амплитуду колебаний пальцевого отряхивателя. Уборка крыжовника требует меньшей амплитуды колебаний, более низкого положения нижних пальцев отряхивателя и более низкой посадки механизма для подбора ягоды возле основания кустов.
Таблица 1. Основные параметры машинной уборки ягоды
(По данным Z. Salamona, ISK)
Параметры | Черная смородина | Красная смородина | Крыжовник | Арония |
Скорость езды | 0,8-1,8 | 0,8-1,5 | 0,8-1,2 | 1,0 |
Шаг пальцев для отряхиванния, мм. | 60-75 | 80 | 40-50 | 90 |
частота движения пальцев для отряхиванния, Hz | 12-18 | 18 | 16-22 | 15 |
Примером модификации комбайна для смородины под черноплодную рябину является комбайн «Aronic». Он поставляется с отряхивателями с повышеной энергией, чтобы облегчить отделение ягоды от веток, и системой сбора для упаковки в мешки или поддоны. В ISK продолжают работу по внесению изменений в системы комбайнов, чтобы улучшить качество сбора черноплодной рябины и черной смородины с низких кустов молодых посадок.
Трудозатраты для ручной уборки малины с урожайностью 10 т./га. около 2600 человеко-часов/га. Без механизации уборки, этот вид выращивания, предназначенный для переработки, может быть невыгодным. Самым большим препятствием для достижения высокой эффективности комбайновой уборки малины является необходимость повторной уборки. Это связано с постепенным созреванием ягоды, которая имеет разнообразную силу крепления к цветоложу (табл. 2) и низкой прочностью и устойчивостью к механическим повреждениям.
Таблица 2. Прочность на отрыв окрашенной ягоды нескольких сортов малины
Сорт | Сила отрыва, N | ||
минимальная | максимальная | средняя | |
Beskid | 0,1 | 2,8 | 1,21 |
Canby | 0,1 | 2,6 | 1,02 |
Malling Seedling | 1,0 | 2,8 | 1,95 |
Norna | 0,1 | 3,5 | 1,31 |
Veten | 0,8 | 3,0 | 1,49 |
Willamette | 0,6 | 3,0 | 1,53 |
Bristol | 0,1 | 1,2 | 0,43 |
Malling promise | 0,1 | 3,0 | 1,80 |
Zenith | 0,1 | 2,4 | 1,19 |
Необходимость уборки ягоды в несколько приемов на протяжении сезона является причиной обламывания латераллов и молодых однолетних побегов на растениях. Вторжение патогенных микроорганизмов в места повреждений снижает здоровье плантации, и это является причиной более низкой урожайности (на 30-40%) в следующем году. Для того, чтобы избежать потери малины на плантации необходима шпалера, использование которой позволит разделить плодовые и однолетние побеги. Другой способ заключается в проведении сбора ягоды каждый второй год и выкашивании плантации сразу же после сбора урожая. Убытки от снижения урожайности компенсируются меньшими затратами на вырезку побегов (по отношению к ручной обрезке) и уменьшением количества препаратов для защиты растений от болезней. Одной из основных проблем в механической уборке малины является большая ширина кустов в основании, что затрудняет подбор ягоды после отряхиванния. Использование в комбайнах систем герметизации не могут справиться с проблемой падения ягоды между побегов, что вызывает осыпание части урожая на землю.
Выше упомянутые минусы делают распространение машинной уборки малины в Польше довольно медленным процессом, хотя работа над комбайнами проводились с середины восьмидесятых годов прошлого века. В исследованиях ISK с сортом малины «Kanby» применение вертикальных отряхивателей в горизонтальной плоскости позволило собрать до 90% плодов в надлежащей стадии зрелости. Значительные потери от 11% до 14% от собранной массы, формировались в результате падения ягоды на землю. Было также много (до 6% по весу) зеленых плодов, оторванных от побегов. Снижение частоты колебаний и прыжков пальцев отряхиваемых механизмов привело к тому, что удалось собрать только 75% спелой ягоды. Современной и, несомненно, более совершенной моделью для сбора малины является прицепной комбайн с вертикальными пальцами для отряхиванния с движением в вертикальной плоскости (фото 3). Эта система является более безопасной для побегов и ягоды, падающей на конвейер. В связи с необходимостью устранения плодов незрелых или поврежденных, часто на задней части комбайна установлена конвейерная лента, которую обслуживают до 4 человек (в зависимости от модели), чтобы вручную отсортировать собранные плоды. Сбор данных по качеству выпускаемых комбайнов для уборки малины предполагают возможность собрать в одном проходе от 70% до более чем 90% спелой ягоды. От 7% до 14% плодов теряется в результате падения, 3-12% собираются незрелые плоды. В зависимости от комбайна, повреждаются во время сбора урожая от 30% до 65% молодых однолетних побегов.
Фото 3. Комбайн с вертикальным направлением вибрации отряхивателя для сбора ягоды малины
Надежды на возможность механического сбора, без риска снижения здоровья плантации, позволяют сорта малины с плодоношением на однолетних побегах. Во время ежегодного скашивания всей плантации удаляются поврежденные и зараженные побеги. Важным преимуществом при выращивании ремонтантных сортов малины есть возможность выращивания плантации без шпалеры, что снижает затраты на производство, а также возможность упрощения механизмов комбайнов для сбора. Механизмы для отряхиванния, как и у комбайнов для уборки смородины, установлены под углом (фото 4). Ряды малины разделены на две части, передние подборщики оборудованы елементами для облегчения поднятия и перемещения побегов. В задней секции выгрузки установлен продольный конвейер (фото 5), на котором будут отсортированы собранные ягоды.
Фото 4. Комбайн для сбора ягоды малины ремонтантных сортов
Учитывая возможность распространения механической уборки малины в Польше следует сравнить цену комбайна в контексте потенциальной производительности. На плантации с шириной рядов 4 м. комбайн движется со скоростью менее 1 км./ч. и может собрать приблизительно 0,2 га. в час, или за день (10-12 часов работы) собрать ягоду с плантации площадью чуть более двух гектаров. Это означает, что комбайн, повторяя ту же уборку рядов каждые 4 дня, может собирать плоды на площади 8-10 га. Если уборка делается чаще, эта площадь будет снижена.
Фото 5. Конвейер для сортировки ягоды на комбайне
Несколько раз, по мере созревания, собираются и ягоды голубики. Специализированные комбайны для сбора этой ягоды не производятся в Польше, а ягода, из-за высокой рыночной стоимости собирают вручную. Для повышения производительности уборки, в небольших фермерских хозяйствах можно использовать отряхиватели. Под кустами устанавливаются специальные экраны. Ягода после отряхивания, перед упаковкой может быть очищена от примесей (листьев), с использованием ручных вентиляторов. Комбайны для уборки голубики производятся в основном в США, компании предлагают версии самоходные (фото 6), а также прицепные к тракторам мощностью 30 л.с.
Машины оснащены различными типами отряхивателей, из которых, по нашему мнению, наиболее эффективной моделью будет уже показаная модель с вертикально вибрирующими пальцами. Высокая цена ягоды компенсируется затратами на ручной сбор и покупка такого комбайна может быть оправдана только на крупных 15-гектарных плантациях.
Фото 6. Самоходный комбайн для уборки ягоды голубики
Использование комбайнов для уборки ягоды может быть единственным способом сохранить рентабельность производства ягоды для перерабатывающей промышленности. Довольно большой ассортимент комбайнов для уборки смородины, крыжовника и черноплодной рябины теперь решает проблему механизированной уборки этих ягодных культур. Корректировкой параметров, комбайн можно приспособить к работе почти на каждой плантации. Гораздо хуже представится такая возможность в многоступенчатой уборке ягоды, например малины. Увеличивается риск повреждения побегов и последующего заражения побегов вредителями и болезнями, которые могут значительно снизить урожайность. Механическая уборка возможна на плантациях ремонтантной малины. Подыскиваются также сорта малины с слабым креплением ягоды к плодоложу и хорошей устойчивостью ягоды к механическим повреждениям, что позволит значительно улучшить качество урожая.