Уборка картофеля: подготовка машин и технология
Сельскохозяйственные и мелиоративные машины
Способы и организация уборки картофеля
Картофель, как сельскохозяйственная культура
Картофель – многолетнее клубненосное травянистое растение, отдельные кусты которого могут достигать в высоту более метра. Часть стебля, погруженная в почву, образует длинные побеги – столоны, которые, утолщаясь на вершинах, образуют клубни, получение которых и является целью возделывания этой культуры.
Растение принадлежит роду Паслен (Solanum) семейства Паслёновые (Solanaceae).
В дикой природе встречается около 10 видов картофеля, в результате искусственной селекции получены сотни разновидностей.
Родиной картофеля является Южная Америка, откуда он в середине XVI века был завезен в Европу (Испания), и быстро распространился по многим европейским странам. При этом сначала его воспринимали, как декоративное растение, и лишь некоторое время спустя обратили внимание на его съедобность.
Появление картофеля в России связывают с именем Петра I, который прислал мешок картофеля из Голландии во время посещения этой страны.
Русское слово “картофель” произошло от немецкого – “Kartoffel”.
Клубни картофеля являются ценным продуктом питания, в них содержатся практически все аминокислоты, встречающиеся в растениях, большое количество углеводов, калия, фосфора и многих других необходимых для человеческого организма элементов, микроэлементов, а также витамина С. При этом почти все минеральные элементы в клубне находятся в легкоусвояемой форме, что делает картофель еще более ценным видом пищи.
Клубни примерно на три четверти состоят из воды, а основную часть сухого вещества клубней составляет крахмал.
Следует отметить, что ягоды (плоды) картофеля, растущие на надземной части стебля, содержат ядовитое вещество гликоалкалоид соланин, способный вызвать отравление при употреблении в пищу. Гликоалкалоид соланин может образовываться и в клубнях при неправильном хранении (на солнечном свету), при этом клубни зеленеют и приобретают горьковатый вкус. Этот яд, по мнению ботаников, защищает растение от многих вредных бактерий и насекомых.
Клубни картофельного куста располагаются в грунте-субстрате гнездами – от поверхности почвы до глубины 20-30 см. Ранее урожай убирали при помощи примитивных сельскохозяйственных орудий – лопат, вил и т. п. Механизация уборки этой культуры сопряжена с высокой трудоемкостью и энергоемкостью процесса. Тем не менее, в настоящее время ручной труд при промышленном возделывании культуры почти полностью заменили машины различных конструкций.
Способы уборки картофеля
Картофель убирают картофелеуборочными комбайнами и картофелекопалками по следующим возможным технологическим схемам: прямым комбайнированием, раздельным и комбинированным способами.
В первом случае, при уборке комбайнами ККУ-2А, КСК-4 и т. п., клубни выкапывают, отделяют от почвы и ботвы, собирают в бункер, выгружают в транспорт и отвозят в картофелесортировочный пункт КСП-15Б для обработки.
При раздельном способе уборки картофеля применяют картофелекопатели-валкоукладчики, например, УКВ-2. Клубни из двух, четырех или шести рядов выкапывают, укладывают в общий валок для просушки и через некоторое время подбирают из валка комбайном. Такая схема позволяет подсушить клубни в поле, дать окрепнуть кожуре, а также позволяет рациональнее использовать транспортные средства, поскольку сокращаются очереди и время ожидания машин (транспорта, комбайна) во время сбора урожая. Картофель в валках собирается и загружается в транспорт быстрее, чем при прямом комбайнировании.
При комбинированном способе уборки клубни выкапывают машиной УКВ-2 из двух или четырех рядков и укладывают в междурядье двух соседних рядков. Затем, после просушки клубней в валках в течение 2 – 4 часов, комбайн убирает оставшиеся два рядка картофеля и одновременно подбирает валки.
Картофелекопатели КСТ-1,4, КТН-2В, КТН-1А при работе извлекают клубни из почвы и укладывают их на поверхность поля для последующего сбора вручную.
Организация уборки картофеля
При уборке овощных культур, в т. ч. и картофеля, применяют следующие способы организации работ: поточная уборка, перевалочная уборка и поточно-перевалочная уборка.
Наиболее прогрессивным способом уборки картофеля является поточный. При этом способе для уборки и послеуборочной обработки картофеля применяют технологический комплекс машин: комбайн, копатели, самосвальный транспорт, сортировальные машины и пункты, выгрузные транспортеры и переборочные столы, погрузчики, а также машины для уборки ботвы. Поточный процесс уборки картофеля механизирован с момента выкапывания клубней комбайном до закладки их в хранилище.
Перевалочная уборка производится по следующей схеме: сбор урожая картофелеуборочными машинами, складирование урожая на поле в виде куч, валков или кагатов для временного хранения, погрузка с очисткой от примесей и перевозка на завод для переработки или в хозяйства для хранения. Такая организация уборки более трудоемка, чем поточная, возможен рост потерь урожая. Чаще всего к такой схеме прибегают при излишней засоренности продукта, а также при нехватке транспорта для перевозки урожая с поля.
Поточно-перевалочная уборка сочетает два вышеописанных способа: часть урожая после уборки сразу отправляется в хозяйство, другая часть складируется на перевалочной площадке в поле, благодаря чему рациональнее используются транспортные средства.
Применение того или иного способа уборки зависит от почвенно-климатических условий, объема производства и технической оснащенности хозяйства.
Агротехнические требования при уборке картофеля
Агротехнические требования, предъявляемые к качеству уборки картофеля, устанавливают сроки начала и продолжительности уборки, допустимые потери клубней при выкапывании и в результате повреждения рабочими органами машин, а также допустимое количество посторонних примесей в собранном урожае.
Начало и продолжительность уборки картофеля устанавливают в зависимости от его назначения, сорта, наличия уборочной техники, способа уборки и от почвенно-климатических условий.
Уборку начинают после наступления биологической зрелости клубней и заканчивают до наступления низких температур: в этот период клубни меньше повреждаются.
Картофелеуборочные машины должны подкапывать пласт на полную глубину и ширину залегания клубней в почве. При уборке комбайнами требуется собирать в бункер или подавать в тару не менее 95% клубней, т. е. потери (не выкопанные клубни) не должны превышать 5 %. При этом клубни массой менее 15 грамм в потери не включаются.
Наличие поврежденных клубней в бункере или таре не должно превышать: 5% – при подборе валков и 10 % – при выкапывании и погрузке в транспортное средство. Повреждениями считаются: обдир кожуры более 25 % площади поверхности клубня, наличие трещин длиной более 20 мм, повреждения мякоти глубиной более 5 мм.
Чистота картофеля в таре должна быть не менее 80 %.
Копатели должны выкапывать не менее 97 % клубней (потери клубней массой более 15 грамм не должны превышать 3 %), при этом допускается повреждение клубней:
– на легких и средних почвах – до 3 %;
– на тяжелых, переувлажненных и каменистых почвах – до 12 %.
Картофелесортировки должны разделять клубни на три фракции: крупную (с массой свыше 80 г), среднюю (50 – 80 г) и мелкую (30 – 50 г). Повреждение клубней рабочими органами сортировок допускается не более 1%. Чистота крупной и средней фракций от посторонних примесей должна быть не менее 99%, мелкой – 97%.
Технология уборки картофеля
Сбор урожая является одним из наиболее трудоемких процессов в картофелеводстве, на который приходится более 40% общих затрат и около 70% затрат ручного труда.
Агротехнические требования
К уборке картофеля предъявляют следующие требования:
· сильно развитую зеленую ботву высотой более 50 см скашивают и убирают с поля за 1-2 дня до начала уборки;
· клубни должны быть полностью подкопаны; количество не подкопанных и оставленных на поверхности клубней не должно превышать 4%;
· количество поврежденных клубней с забоинами и неглубокими царапинами не должно превышать 2%, порезанных – 1,5%;
· количество не отделенных от ботвы клубней не должно превышать 5%, а количество примесей (земли, камней, ботвы) в собранном картофеле – 2% по массе;
· выкопанный картофель сортируют на картофелесортировальном пункте и вывозят на хранение.
Уборку начинают с подготовки участков: скашивают ботву, разбивают поле на загоны, определяют направление движения агрегатов, отбивают поворотные полосы и убирают с них урожай.
Предуборочное удаление ботвы проводится механическим способом с помощью машины КИР-1,5 или опрыскиванием проводится десикантами (хлорат магния). Уборка картофеля комбайнами или копателями.
Технологический процесс работы комбайнов состоит из операций подкопа рядков с картофелем и последующего отделения клубней от почвы и ботвы. Комбайны применяют на почвах с влажностью от 6 до 27% при урожайности от 8 до 50 т/га.
В более тяжелых условиях для уборки применяют картофелекопатели.
Уборка картофеля комбайнами
Применяют также комбинированный способ уборки, при котором клубни с двух или четырех рядков укладывают при помощи картофелекопателя-валоукладчика в междурядья двух соседних неубранных грядок. Оборудованный таким образом комбинированный валок убирают за один проход комбайна.
Организация поточной уборки картофеля обеспечивается необходимым набором машин и рядом операций:
– предварительная (при необходимости с выгрузкой в транспортные средства);
– транспортировка картофеля от комбайна к сортировочному пункту, находящемуся в поле у буртов или у картофелехранилищ;
– доочистка и сортировка картофеля;
– затаривание картофеля и доставка к местам хранения.
Для механизированной уборки ботвы применяют косилки-измельчители КИР-1,5 и КИР-1,5В, которые агрегатируются с тракторами класса 14кН. В нормальных условиях производительность таких агрегатов составляет 0,3 – 0,5 га/ч.
Для уборки картофеля применяют прицепные картофелеуборочные комбайны ККУ-2А «Дружба», самоходные комбайны КСК-4, трехрядные картофелеуборочные комбайны КПК-3.
Комбайн КПК-3 работает таким образом: При движении агрегата катки 1 перемещаясь по выкапываемым грядкам, выдерживают заданную глубину выкапывания и частично рыхлят комки почвы в грядках. Диски 2 вырезают клубненосный пласт грядок, несколько сжимают его и подают на поверхности лемехов 3 на основной прутковый элеватор 5, при этом продольные шнеки 4 способствуют передаче массы от дисков на правое и левое прутковые полотна элеватора, крошат пласт, частично измельчая и отрывая ботву от клубней.
Очищенная масса подается полотнами к шнекам 6 и 13, которые интенсивно крошат комки почвы, просеивают ее между прутками полотен и выводят вместе с мелкими примесями на убранное поле в зазор между указанными шнеками и полотнами.
Предварительно очищенная масса подается шнеками 13 по полотнам к комкодавителю, расположенному между шнеками. Суженный с трех рядков до ширины комкодавителя 17 поток поступает на редкопрутковый транспортер 8, который выносит крупные неразрушенные комки почвы и растительные остатки – ботву и сорняки – на убранное поле. Клубни и оставшиеся мелкие примеси проваливаются между прутками редкопруткового транспортера на второй элеватор 7, который частично просеивая мелкую почву в зазоры между прутками, подает массу на пальчиковую поверхность горки 10.
В зависимости от настройки комбайна, т. е. от угла наклона горки 10, картофель или скатывается в ковшовый транспортер 12, или поступает вместе с примесями к заднему шнеку 11 (рисунок 5.1).
При этом способе настройки комбайна шнек 11 пропускает примеси под собой, остальную массу подает на левую половину пальчиковой горки 10, здесь происходит дополнительная очистка и подача клубней в ковшовый транспортер 12, из которого масса поступает на сопроводительный транспортер.
Оттуда клубни скатываются на прутковый транспортер 14, который загружает бункер-накопитель 15 в зоне его заполнения. По мере заполнения этой зоны включают подвижное дно этого бункера, при этом откидную часть устанавливают близко к горизонтальной.
Рисунок 5.1 – Технологическая схема комбайна КПК-3: 1 – катки опорные; 2 – диски выкапывающие; 3 – лемех; 4 – шнек продольный; 5 – основной элеватор; 6 – шнек центральный; 7 – элеватор второй; 8 – редкопрутковое полотно ботвоудалителя; 9 – ролик прижимной; 10 – транспортёр пальчиковый; 11 – шнек; 12 – транспортёр ковшовый; 13 – шнек боковой; 14 – транспортер загрузки бункера; 15 – бункер; 16 – ходовые колёса; 17 – комкодавитель; 18 – горка раската
После заполнения выгрузную часть бункера откидывают в сторону транспортного средства и выгружают картофель. Возможен также вариант выгрузки картофеля в постоянно движущееся рядом с комбайном транспортное средство.
Регулировка глубины хода КТН-2В
При первом заезде агрегата необходимо отрегулировать глубину хода лемехов. Лемеха должны идти в почве несколько ниже гнезд клубней картофеля, чтобы не повреждать и не оставлять их в почве. Обычно устанавливается глубина подкапывания 16-20 см.
Регулировка глубины хода лемехов осуществляется при помощи верхней тяги навесной системы трактора. При укорачивании тяги глубина хода лемехов увеличивается, а при удлинении – уменьшается (рисунок 5.2).
Рисунок 5.2 – Механизм навески: 1-замок автосцепки; 2-автосцепка; 3-собачка; 4-трос; 5-верхняя тяга навески; 6-планка регулировочная
При большой глубине хода лемехов увеличивается тяговое сопротивление, снижается производительность агрегата, увеличивается расход горючего. Во избежание самовыглубления и повышенного повреждения клубней при работе на легких почвах поступательная скорость агрегата должна быть увеличена.
Пути снижения повреждаемости клубней картофеля при механизированной уборке
Повреждение клубней картофеля при уборке неизбежно. При механизированной уборке процент поврежденных клубней составляет от 15 до50% в зависимости от погодных условий, степени зрелости клубней, применяемого комплекса машин и др.
Основная доля повреждаемости приходится на картофелеуборочные машины и комбайны.
Однако повреждения могут быть снижены путем:
Выбора рациональной технологии возделывания и уборки;
Подбора сортов менее склонных к повреждению;
Современность проведения работ от посадки до уборки;
Использования всех имеющихся регулировок рабочих органов машин;
Применение транспортных средств, приспособленных к перевозке картофеля;
Выбор почвенных условий.
Весьма эффективным путем снижения механических повреждений является выбор для каждых конкретных условий рациональной технологии возделывания и уборки.
Снижение механических повреждений клубней при уборки можно достигнуть также применением отдельных технологических операций.
Эффективной мерой уменьшения механических повреждений являются скорости движения агрегата и оптимальных регулировок рабочих органов картофелеуборочных машин.
При выгрузки картофеля в прицеп необходимо опускать выгрузной транспортер насколько это возможно.
Уборка картофеля: подготовка машин и технология
Техническое обслуживание картофелепосадочных машин и культиваторов. Ежедневно перед началом работы проверяют надежность крепления всех узлов и механизмов а также надежность навески машин на трактор.
сажалок внимательно осматривают вычерпывающие аппараты и сошники, а также проверяют работу зажимов и предохранительных муфт. Проверяют крепление заделывающих органов и натяжение цепей передач
При осмотре убеждаются в том, что в бункерах, питательных ковшах и банках для удобрений нет посторонних предметов. Прокручивают сажалку вхолостую от ВОМ трактора и убеждаются в нормальном взаимодействии механизмов. Смазывают машину в соответствии с таблицей смазки. У сажалок СН-4Б и КСН -90 ежесменно смазывают 29 точек, а у сажалки СКМ -6—55.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
В течение смены периодически проверяют работу зажимов вычерпывающих аппаратов, очищают ложечки, питательные ковши, тукопроводы, сошники и заделывающие органы от налипшей почвы и удобрений. Постоянно следят за поступлением картофеля в питательный ковш и прислушиваются к работе узлов и механизмов. Как только замечают перебои в работе каких-либо узлов, останавливают агрегат и устраняют, неисправности. Сошники и заделывающие диски очищают на концах гона.
В конце смены снова осматривают все узлы и тщательно очищают машину от почвы и удобрений.
Завод-изготовитель рекомендует после 30 ч работы проводить периодическое обслуживание сажалки, которое включает операции ежесменного обслуживания и дополнительно смазку (СН-4Б, КСН -90) шарниров нижних тяг подвесок сошников, ведущей карданной передачи и крестовины муфты, а также оси вычерпывающих аппаратов.
У сажалки СКМ -6 после 30 ч работы дополнительно смазывают крестовину соединительной муфты, лромежу-точную карданную передачу и оси вычерпывающих аппаратов. После выполнения работ по посадке картофеля проводят послесезонное техническое обслуживание.
У культиваторов ( КОН -2,8П, КРН -3,6-4,2) предусмотрено ежесменное техническое обслуживание, основные операции которого очистка от грязи, растительных остатков и удобрений, проверка и при необходимости подтяжка креплений рабочих органов и других деталей, смазка (согласно таблице смазки). После окончания сезона работы выполняют послесезонное техническое обслуживание Для постановки культиватора иа длительное хранение.
Техническое обслуживание картофелеуборочных машин. У картофелекопателей ( КТН -2Б, КСТ -1,4, КВН -2М) предусмотрены ежесменный и послесезонный технические обслуживания. Ежесменное обслуживание выполняют до начала работы, в конце смены и частично во время работы. Основные операции ежесменного обслуживания: очистка от почвы и растительных остатков всех узлов и механизмов; проверка состояния лемехов, элеваторов ( КТН -2Б, КСТ -1,4) и грохотов ( КВН -2М), подвесок, узлов привода, навески трактора.
Во время работы следят за глубиной хода лемехов, периодически во время остановок очищают их поверхности и боковины от почвы и нависшей ботвы. Несколько раз за смену проверяют надежность крепления узлов и деталей. Смазывают картофелекопатели в соответствии с таблицей смазки, рекомендуемой заводом-изготовителем. Большинство точек у машины КТН -2Б смазывают ежесменно, а коробки передач заполняют маслом один раз в сезон. У копателя КСТ -1,4 предусмотрена улучшенная система смазки. Большинство точек смазываются через 60 ч работы, а некоторые (подшипники редуктора, эксцентриков, вала лемехов, натяжных звездочек) один раз в сезон.
По окончании сезона работы проводят послесезонное техническое обслуживание.
Картофелеуборочные комбайны и копатели-валкооб-разовятели — более сложные машины, техническое обслуживание которых требуется проводить наиболее тщательно. Так, у картофелеуборочных комбайнов предусматривается ежесменное, периодическое (после 60 ч работы) и послесезонное техническое обслуживание.
Ежесменное обслуживание включает в себя операции по очистке всех узлов и рабочих органов от почвы и растительных остатков, а также последовательную проверку состояния и надежности крепления лемехов и боковин, основного элеватора и комкодавителей, грохотов, ботвоудалителей, подъемного барабана и горки, транспортеров-переборщиков и транспортера примесей, загрузочного транспортера и бункера, системы передач с предохранительными муфтами.
После каждых 60 ч работы проводят периодическое техническое обслуживание, которое включает в себя смазку большинства трущихся деталей, заправку тормозной системы и проверку состояния шин ходовых колес, а также вентилей и давления в шинах.
Перед постановкой машин на длительное хранение проводят послесезонное обслуживание в соответствии с установленными правилами.
Подготовка машин к работе и контроль качества
Подготовка картофелекопателей
При подготовке картофелекопателей к работе проверяют техническое состояние рабочих органов и механизмов. У картофелекопателя КТН-2В глубину хода лемехов регулируют, вращая верхнюю тягу механизма навески трактора: при укорачивании тяги глубина хода увеличивается; при удлинении — уменьшается. Глубину хода лемехов у картофелекопателя-валкоук- ладчика УКВ-2 регулируют винтовым механизмом опорного колеса. Правильно отрегулированные лемеха должны подкапывать грядки немного ниже залегания клубней. Режим работы основного элеватора регулируют механизмом встряхивания. Если основной элеватор не справляется с сепарацией почвы, то необходимо включить в работу эллиптические звездочки механизма встряхивания. Если почва просеивается полностью, не доходя до конца элеватора, то вместо эллиптических звездочек включают в работу обычные. В этом случае повреждение клубней будет минимальное.
Давление внутри баллонов-комкодавителей должно составлять 10—15 кПа. Зазор между баллонами устанавливают 4—6 мм на легких почвах с малым количеством комков. Если в почве много комков средней величины, то баллоны устанавливают без зазора, а давление увеличивают до 30 кПа. Частоту колебаний грохота (на УКВ-2) увеличивают на тяжелых почвах и уменьшают на легких.
Подготовка картофелеуборочного комбайна
Глубину хода копачей регулируют перемещением опорных катков винтовыми механизмами стоек. Она должна быть достаточной для полного захвата клубней при минимальном количестве почвы. Расстояние между дисками копачей и соответственно степень сжатия пласта вырезаемой грядки изменяют поворотом коленчатой оси дисков. При верхнем положении фиксирующего кронштейна расстояние между дисками минимальное, а при нижнем — максимальное. Расстояние между прутками полотна основного элеватора и лопастями центрального и боковых шнеков регулируют винтовыми механизмами. Зазор должен обеспечивать равномерное распределение клубнесодержащей массы по полотну и свободный проход примесей под боковыми шнеками.
При высокой засоренности клубней основную горку устанавливают в верхнее положение, а при малой — в нижнее. Расстояние между горкой и задним шнеком должно составлять 15—20 мм. Если не все примеси проходят под лопастями шнека, то зазор следует увеличить. В процессе работы картофелеуборочных машин необходимо контролировать глубину хода копачей. При недостаточной глубине происходит потеря клубней, а при большой глубине — перегрузка рабочих органов почвой. За комбайном проверяют наличие поврежденных клубней и комков в ворохе картофеля и при необходимости вносят корректировку в регулировки.
