Когда срезание стеблей и обмолот с последующей обработкой хлебного вороха выполняют в две стадии
Для уборки зерновых возможно 2 способа уборки:
- Прямое комбайнирование (однофазная уборка);
- Раздельная уборка (двухфазная уборка): жатва с укладкой в валки, подбор и обмолот валков.
Прямое или раздельное комбайнирование?
Особое преимущество прямое комбайнирование имеет при неблагоприятных погодных условиях. Стеблестой после дождей быстрее сохнет, чем в валках. Зерно, которое предназначено для посевного материала, и пивоваренный ячмень следует убирать прямым комбайнированием.
Раздельная уборка оправдана только при большой засоренности посева, неравномерном созревании и сильном развитии подгонов, а также при обильном развитии подпокровных культур. Более раннее начало уборки, удлинение срока уборки и более длительное использование комбайнов при двухфазной уборке сопровождаются большими затратами, потерями и снижением качества зерна.
При раздельной уборке скашивают в валок зерновые в фазу молочно-восковой спелости.
Оптимальные сроки уборки
Для оптимальной обмолачиваемости зерновых необходимо руководствоваться следующими показателями:
- Влажность зерна – не более 14%. Перед уборкой должна спасть роса.
Уборку комбайнами следует организовать так, чтобы по возможности обойти техническую сушку. Финансовые затраты на сушку, как правило, значительно выше, чем финансовая выручка при использовании комбайнов в неоптимальных условиях.
- зерно должно иметь для данного вида типичную окраску и нормальную величину, поверхность – слегка морщинистая;
- зерно твердое и трещит при надкусывании;
- зерна можно полностью вытирать из колосьев, но они еще настолько крепко сидят в колосьях, что без внешней силы не выпадают;
- желтый цвет зрелой соломы переходит в грязно-серую окраску;
- узлы стеблестоя бурого цвета и твердые;
- солома ячменя легко ломается в верхней части стебля;
- солома ржи распадается при вращении на мелкие части;
- стебли пшеницы часто легче ломаются в своем основании.
При правильном выборе срока уборки потери будут минимальные.
Особенности уборки отдельных видов зерновых
Озимый ячмень – трудно убираемая культура. Комбайновая уборка усложняется ломкой колосьев, склонностью к полеганию, коротким оптимальным сроком молотьбы и жесткими остями. Посевы созревают, как правило, очень неравномерно. Началом срока уборки считают стадию, когда ломкость колосьев еще слабая, ости находятся уже в зрелом состоянии, но ломаются только при молотьбе.
Яровой ячмень – идеальная культура для уборки комбайном. Сроки уборки позволяют реализовывать большую производительность комбайнов. Пивоваренный ячмень требует полного созревания. Убирают его, когда появляются первые обломанные колосья. Важна щадящая молотьба.
Пшеница тоже очень хорошо пригодна для однофазной комбайновой уборки. Созревание происходит более равномерно, чем у ячменя. Пшеница более чувствительна к обмолоту, чем ячмень.
Рожь достаточно сложно убрать комбайном. При определении срока уборки необходимо учитывать зрелость соломы. При более высокой влажности соломы и большой длине стеблей особенно важна правильная регулировка комбайна. Длинная, незрелая, влажная солома заворачивается вокруг барабана и усложняет молотьбу. Если нет полегания, и погода позволяет, то ее можно убрать и в перезрелом состоянии.
Тритикале по своей пригодности к комбайновой уборке ближе ко ржи. При полегании, как и у ржи, необходима немедленная уборка.
Овес из-за своего короткого срока уборки, неравномерного созревания соломы и большой склонности к падалице – сложно убираемая культура. При необходимости разноспелые части посевов следует убирать дифференцированно.
Контроль за потерями зерна
При работе комбайна различают потери до жатвы, при молотьбе, за соломотрясом и при очистке.
Потери при молотьбе можно оценивать по необмолоченным колосьям за комбайном.
Зерна, падающие на почву за комбайном – потери соломотряса, так как более высокой частотой вращения барабана и снижением расстояния между барабаном и подбарабаньем можно снизить потери при обмолоте, но при этом и солома больше дробится. Измельченная солома ухудшает отделение зерен на соломотрясе и очистительной установке.
Общие потери зависят и от пропускной способности. При увеличении последней повышением скорости движения комбайна, увеличиваются и общие потери зерна, особенно потери за соломотрясом.
Чем больше отношение массы соломы к массе зерна, тем медленнее должен двигаться комбайн при равной урожайности зерна.
Максимальная пропускная способность для соломы растет с шириной захвата комбайна. Поэтому при среднем стеблестое, независимо от величины комбайна, при рабочей скорости комбайна 4 км/ч, квота потерь зерна получается равной 1,5%. Чем выше урожайность соломы и чем влажнее зерно, тем ниже должна быть скорость движения комбайна, чтобы не увеличить потери, и наоборот.
НАСТРОЙКИ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА
Скорость движения комбайна
Скорость движения комбайна и скорость мотовила должны быть синхронизированы так, чтобы не было протяжки или преждевременного удара мотовила.
Скорость комбайна будет зависеть от:
- Мощности комбайна.
- Полеглости. На полеглых хлебах скорость комбайна может быть и 1 км/ч.
- Ширины жатки.
- Урожайности культуры.
- Густоты стояния растений на 1 м2.
- Засоренности поля сорняками, наличия полегания.
- Спелости зерна и его влажности.
Исследования указывают на то, что скорость движения современных зерноуборочных комбайнов, при которой механизатор способен длительно работать, находится в диапазоне от 6,5- 8 км/ч.
В зависимости от уменьшения или увеличения влажности зерна можно изменять рабочую скорость комбайна и его основных узлов, чтобы достигать наивысшей производительности при наименьших потерях. Следует каждые 2-4 часа изменять рабочую скорость и число оборотов барабана.
Обороты барабана
- Барабан - 700-800 об/мин
- Ветер - 650-750 об/мин
- Зазор подбарабанья на выходе 3-6 мм
- Скорость при 30 ц/га 4,5-6,4 км/ч
- Барабан - 650-750 об/мин
- Ветер - 550-700 об/мин
- Зазор подбарабанья на выходе 3-6 мм
- Скорость при 30 ц/га 3-4,5 км/ч
- Верхнее 12-16 мм
- Нижнее 7-12 мм
- Удлинитель 10-12 мм
Нюансы по настройке.
Обязательно смотрим качество обмолота в бункере и за комбайном (желательно без измельчителя, так как если в соломе недомолот, то после размельчения ничего не увидишь). Не допускать дробленки, но и не оставлять колоски и большое количество половы. Отталкиваясь от этого, осуществлять настройку:
– Если за комбайном щуплое и мелкое зерно, то сбавить обороты ветра.
– Если в соломе недомолот - нужно увеличить обороты барабана или поджать подбарабанье.
– Если потери зерна в полове, то уменьшить обороты ветра или приоткрыть решета и удлинитель.
– Сорное зерно в бункере – увеличить обороты ветра или прикрыть верхнее решето.
– При дроблении уменьшить обороты барабана, приоткрыть нижнее решето, увеличить зазор деки. Зерно может дробиться и изношенными шнеками и транспортёрами наклонных камер.
– Чем меньше расстояние и выше частота вращения барабана, тем лучше вымолот зерна, но при этом растет и его дробление. Поэтому требуется компромиссное решение при выборе частоты вращения барабана от 25…33 м/с.
– Чем влажнее солома, тем меньше должно быть расстояние между барабаном и подбарабаньем, и тем выше должна быть частота вращения барабана.
– Высота среза зависит от густоты стеблестоя, высоты растения и т д. Но в среднем это 10-20 см. Если объемы большие, а уборку нужно провести скорее, то можно выше срезать, т.к. чем меньше соломы проходит, тем выше производительность обмолота (1 см =1,5-2%) но не выше 20-30 см.
– Скорость мотовила регулировать, чтобы активно подавало массу в жатку, но не обивало колосья, высота чтобы планки касались 2/3 высоты растения. Если полегшее, то концы грабли касаются земли.
– На больших площадях и в зависимости от грунта стоит отдать предпочтение широкозахватным жаткам.
Тэги: пшеница рожь пшеница озимая пшеница яровая ячмень прямое комбайнирование раздельное комбайнирование ячмень яровой ячмень озимый овёс уборка урожая агрономия
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
Министерство сельского хозяйства РФАлтайский государственный аграрный
Механизация уборки зерновых,
зернобобовых и масличных культур
к лабораторной работе по курсу
«Механизация и автоматизация технологических
Указания одобрены методической комиссией ИТАИ (протокол №___ от_________)
? Алтайский государственный аграрный университет, 2006
? Садов В.В., Левин А.М., 2006
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ПО КУРСУ
«Механизация и автоматизация технологических
Продолжительность 4 часа
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить устройство, принцип действия и регулировки машин для уборки зерновых, зернобобовых и масличных культур
Листопад Г.Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос.1976. Коба В.Г., Брагинец Н.В. Механизация и технология производства продукции животноводства. М.: Колос. 2000. 528с.
3. Баутин В.М. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. М.: Колос, 200. 536с.
Комбайны (англ. сombine – cоединение), машинный агрегат, совокупность рабочих машин, одновременно выполняющих несколько разнохарактерных операций.
По названию убираемых культур комбайны называются зерно-, кормо-, силосо-, свекло-, льно-, конопле-, картофеле-, томато-, капустоуборочными и др.
Способы уборки
В процессе уборки полностью или частично выполняют следующие основные технологические операции: скашивание стеблей; подбор хлебных валков; обмолот, очистку и сортирование зерна; сбор половы и соломы в цельном, измельченном или прессованном виде; скирдование соломы.
Наиболее распространены два основных способа уборки зерновых культур: зерноуборочными комбайнами и простыми жатвенными машинами.
Комбайновая уборка может быть однофазной (прямое комбайнирование), когда начальная и последующие операции — скашивание, обмолот и обработка хлебного вороха — происходит одновременно; и двухфазной (раздельное комбайнирование), когда срезание стеблей и обмолот с последующей обработкой хлебного вороха выполняют в две
Похожие работы
2014-2022 © "РефератКо"
электронная библиотека студента.
Банк рефератов, все рефераты скачать бесплатно и без регистрации.
"РефератКо" - электронная библиотека учебных, творческих и аналитических работ, банк рефератов. Огромная база из более 766 000 рефератов. Кроме рефератов есть ещё много дипломов, курсовых работ, лекций, методичек, резюме, сочинений, учебников и много других учебных и научных работ. На сайте не нужна регистрация или плата за доступ. Всё содержимое библиотеки полностью доступно для скачивания анонимному пользователю
Целью данной работы является ознакомление с новой и перспективной технологией уборки урожая зерновых культур методом обмолота растений на корню двухбарабанной жаткой очесывающего типа . В работе рассмотрены такие аспекты данной технологии, как её возникновение, возможности, преимущества и ограничения в сравнении с классической технологией уборки урожая.
Также представлена информация о конструкции очесывающей жатки и её технических характеристиках, рассмотрены экономические аспекты эксплуатации жаток и данные по использованию этой технологии в реальных условиях.
1. Классическая технология уборки зерновых культур и техника для её реализации.
Основные недостатки.
Уборка урожая - завершающая технологическая операция в растениеводстве. От того, насколько эффективно она будет осуществлена, зависят результаты всего технологического процесса продолжительностью в год. В связи с этим одними из основных агротехнических требований, предъявляемых к зерноуборочной технике, являются:
- максимальная скорость уборки в период оптимальных агротехнических сроков;
- минимальные потери убираемого урожая;
- минимальные затраты ресурсов (топлива, запасных частей и т.д.) на период уборочной;
- надежность и долговечность зерноуборочной техники.
2. Технология уборки урожая колосовых культур методом обмолота растений на корню.
Эволюция конструкции очёсывающих жаток.
Суть технологии выражена в названии и заключается в отделении зерновок от стебля растения рабочим органом жатки без срезания самого стебля.
Таким образом, практически все стебли растений остаются на корню, а хлебная масса, состоящая из свободного зерна, оборванных колосьев, половы и незначительного количества оборванных стеблей, попадает в комбайн для дальнейшего обмолота и сепарации.
История метода уходит в древность в первый век нашей эры во времена Римской империи и связана с так называемой галльской жаткой, описанной древнеримским писателем Палладием. Истории галльской жатки и её возрождения хорошо описаны в работах П.И. Чуксина. Здесь будет проанализировано только развитие жаток очёсывающего типа, чтобы глубже понять устройство таких жаток сегодняшнего дня.
Впервые в качестве орудия для обмолота колосовых культур на корню был использован гребень - пластина с заостренными зубьями. В силу того, что гребень широко использовался для чесания пряжи, льна, расчесывания волос, тип жатки, в которой рабочим органом был гребень, назывался очёсывающим. Соответственно, способ отделения зерна от стебля основывается на очёсывании (расправлении, выравнивании) стеблей с помощью гребня.
Жатка (рис.1) представляла собой короб на колесах, сзади которого был впряжен вол, толкающий короб вперед. На передней стенке был закреплен гребень с заостренными боковыми гранями зубьев. При движении короба гребень внедрялся в стеблестой, а идущий сбоку человек с т-образным толкателем в виде длинной палки с поперечиной на конце пятился назад и воздействовал на колосья, которые при соприкосновении с острыми кромками гребня обламывались и падали в короб. Конечно, целью этого процесса было отделить колоски от стебля, но поскольку в чистом виде без вымолачивания зерна из колоса сделать это было невозможно, то в первом приближении рассматриваемый способ можно назвать прообразом метода обмолота растений на корню.
В галльской жатке гребень являлся пассивным рабочим органом, а т-образный толкатель был активным рабочим органом. В австралийской жатке Джона Ридли, созданной в 1843г, гребень также оставался пассивным рабочим органом, а функцию человека с толкателем выполнял расположенный над гребнем лопастный битер. Как и в случае с галльской жаткой, целью процесса являлся сбор колосков. Благо, что это сделать было легко, так как в Австралии сухой климат и стебли растений легко ломались от механического воздействия лопастей битера, при этом не было необходимости делать грани на зубьях гребня заостренными. При воздействии лопастей битера на колосья из них вымолачивалась сравнительно большая часть зерна, чем в галльской жатке, поэтому и эту машину можно отнести к орудиям для обмолота растений на корню.
Из сказанного об очёсывающих жатках видно, что в целом это были колосоуборочные машины и к технологии обмолота растений на корню их можно отнести только как прообразы будущих машин. Однако заслуга этих устройств в развитии зерноуборочной техники состоит в том, что это были реальные образцы, которые убирали только зерновую часть урожая, оставляя солому в поле.
Австралийская жатка, даже превратившись в комбайн, который собирал колоски, обмолачивал, отвеивал зерно, наполнял им мешки и автоматически выгружал их, оставалась простой, имела небольшие габариты, массу и позволяла убирать за световой день до 40га. При этом энергетические затраты на получение одного килограмма зерна по сей день остаются непревзойденными и это еще раз подтверждает справедливость приведенных ранее расчетов и выводов, что недостатки современной традиционной технологии уборки урожая связаны со срезанием и переработкой соломы.
Колосоуборочные комбайны хорошо работали в условиях сухого климата Австралии и Южной Америки, но использование их на территориях с влажным климатом не увенчалось успехом. Влажный эластичный стебель растения, взаимодействуя с пассивным гребнем, плохо обламывался, и уборка сопровождалась большими потерями в виде пропущенных колосьев. Это обстоятельство, наряду с другими условиями, не позволили колосоуборочным машинам с пассивным гребнем найти свое место в растениеводстве стран Северного полушария.
Законы развития технических систем устанавливают, что совершенствование устройств происходит в строго определенном направлении: с макроуровня на микроуровень, от статики к динамике, от пассивного к активному. Поэтому не удивительно, что в начале 70-х годов прошлого столетия начался новый этап в разработке жаток очёсывающего типа, способных работать при любом климате. Первыми этим вопросом занялись ученые из научно-исследовательской лаборатории при Мелитопольском институте механизации сельского хозяйства под руководством Шабанова Петра Антоновича. Многочисленные исследования и эксперименты в области очеса колоса привели к заключению, что основной рабочий орган жатки (гребенка) должен быть активный и в основу его работы должно быть положено также физическое явление, как удар гребенки о зерновку (рис. 2).
Рис.2. Модель взаимодействия гребенки и колоса
Из теоретической механики известно, что среднее значение ударной силы можно определить из соотношения (1)
где: mз - масса зерна, равная m = 0,04*10-3кг;
t- время воздействия гребенки на зерновку t = 6*10-5с;
V – скорость гребенки V = 17 м/с.
Подставив эти значения, определим силу Fср.
Экспериментальным путем было определено, что для отделения зерновки от колоса необходимо усилие F=3H.
Следовательно, при взаимодействии гребенки с зерновками они должны отделяться от колоса. В случае прочной связи зерновок с колосом, когда усилие отрыва колоса меньше, чем усилие, необходимое для отделения зерновок, будет отрываться колос.
Замечательным в явлении удара есть и то обстоятельство, что перемещение точки за время удара стремиться к нулю. Другими словами, если скорость гребенки подобрана правильно, стебель при взаимодействии гребенки с колосом не перемещается, т.е. остается в земле. Отсюда первая научная задача состояла в подборе скорости движения гребенок. Эта скорость должна была отвечать двум противоречивым условиям. С одной стороны, она должна быть максимально большой, чтобы стебель не вырывался из земли, с другой — как можно меньше, чтобы при ударе не повреждалась зерновка. Как выяснилось, оптимальная скорость движения гребенок должна составлять V ? 17м/с.
На основании выбранного учеными ударного принципа действия гребенок была создана конструкция жатки (рис.3), основным рабочим органом которой является очесывающий барабан 1, на котором вдоль его образующих были расположены ряды гребенок.
После взаимодействия с гребенками вращающегося барабана очесанные зерна и колосья летели вперед и вверх. При этом для зерна, летящего вверх, был установлен верхний кожух, который формировал и направлял поток в зону сбора очесанной массы, а для летящего вперед зерна был установлен битер-отражатель 2 с гребенками, основной функцией которого было направление этого зерна обратно в основной поток.
Сбор очесанной массы происходил позади очесывающего барабана в желобообразной емкости, в которой был расположен шнековый транспортер 3, необходимый для перемещения очесанной массы в комбайн.
1- барабан очесывающий; 2 - битер-отражатель; 3 - шнековый транспортер; 4 - передний кожух.
Рис.3. Схема двухбарабанной жатки очёсывающего типа
Для исключения воздействия гребенок битера-отражателя на стеблестой в нижней части он был огражден передним кожухом 4. При вращении барабана и битера-отражателя навстречу друг другу возникающий воздушный поток способствовал транспортированию очёсанной массы в зону шнека. Для отведения воздуха за пределы жатки заднюю часть верхнего кожуха сделали перфорированной. Добавив в устройство адаптер для соединения с комбайном, агрегат стал жаткой с активными рабочими органами, способной очёсывать стеблестой в районах с влажным климатом.
Рассматривая конструктивную схему жатки очёсывающего типа с активными гребенками, следует отметить, что она отличается от ранних колосоуборочных машин не только конструкцией, но и принципом действия, который состоит в следующем.
При поступательном движении жатки, она своим передним кожухом наклоняет стеблестой, пропуская его под собой. Далее со стеблестоем взаимодействуют гребенки очёсывающего барабана. Стебли растений проходят сквозь щели гребенок, освобождаясь от колосьев и зерна в соответствии с тем физическим явлением, которое описывалось ранее.
Следует отметить, что наиболее оптимальная зона очёса лежит в пределах f=70о, расположенных в IV квадранте очёсывающего барабана (см. рис.4). Чтобы выдерживать этот диапазон, жатку погружают в стеблестой на глубину приблизительно 0.4м. Если колос будет очёсан ниже этой зоны, возникает вероятность выброса очёсанной массы вперед, если выше - часть очёсанной массы может быть увлечена гребенками и сброшена на землю. В обоих случаях уборка будет сопровождаться потерями зерна.
После очёса хлебная масса по инерции и под воздействием воздушного потока движется вдоль верхнего кожуха в шнековую емкость, а оттуда транспортируется шнеком в наклонную камеру комбайна и далее в молотильный аппарат.
Как видно из описания конструкции и работы жатки, её отличительной особенностью в сравнении с колосоуборочными машинами является наличие одного основного рабочего органа (активного очесывающего барабана) вместо двух (пассивного гребня и активного лопастного битера) рабочих органов у австралийской жатки. Это отличие позволило сделать жатку более совершенной и создало возможность убирать хлеба с влажным стеблестоем. Поскольку при взаимодействии гребенок с колосом высвобождается до 80% зерна, то на сегодняшний день такая жатка является наиболее совершенным орудием для технологии уборки урожая методом обмолота растений на корню.
Рассматривая эволюцию жаток очёсывающего типа, целесообразно заглянуть и в перспективу их развития. Исходя из законов развития техники, видится три взаимосвязанных направления совершенствования жаток.
Первое направление будет связано с совершенствованием функций, которые присущи существующим жаткам. Прежде всего, это касается качества очёсывания хлебов с разноуровневым стеблестоем, хлебов со слабой связью зерновок с колосом, влажных хлебов, сильно полегших и спутанных стеблестоев.
Второе направление совершенствования жаток будет представлять из себя расширение их специализации в части ассортимента убираемых культур. Речь идет об уборке сои, гороха, рапса, которые очесывающие жатки хотя и могут убирать, но с недопустимо высокими потерями (более 7?10 %).
И, наконец, третье направление будет посвящено насыщению жатки дополнительными функциями, такими как домолот, сепарация и сбор очищенного зерна. В этом случае при агрегатировании на соответствующее энергосредство, например трактор, жатка превращается в комбайн. Другими словами, завершив спираль развития, может произойти возвращение на качественно новом уровне к австралийским комбайнам очёсывающего типа.
Назначение, технические характеристики, устройство.
Жатка предназначена для уборки урожая колосовых культур, таких как: пшеница, ячмень, рожь, овес, тритикале, а также семенников трав прямым комбайнированием методом обмолота растений на корню и подачи очёсанной массы в зерноуборочный комбайн. Модельный ряд включает жатки с шириной захвата 5,6 и 7 метров.
Жатки имеют следующие технические характеристики:
Рассмотрим более детально конструкцию жатки.
Жатка (рис.4) включает в себя раму, на которой смонтированы в подшипниковых опорах барабан, битер-отражатель и шнек. Сверху и спереди рама закрывается верхним и передним кожухами, организовывая тем самым замкнутый объем для перемещения хлебной массы. Вращение битера, барабана и шнека осуществляется посредством привода, состоящего из двух цепных передач, контрпривода, фрикционных муфт и карданного вала. На раме жатки закреплен адаптер, соединяющий жатку с различными моделями комбайнов.
4. Возможности, преимущества и ограничения жаток очёсывающего типа.
4.1 Возможности и преимущества.
против при использовании традиционной жатки.
В относительном измерении экономия составляет .
4.2 Ограничения.
Прежде всего, следует отметить, что уборка урожая методом обмолота на корню, а вместе с ней и жатки очёсывающего типа, не являются универсальными зерноуборочными устройствами и используются при уборке, преимущественно, колосовых и метелочных зерновых культур и некоторых видов семенников трав. Поэтому и технология, и жатки не исключают традиционной технологии уборки урожая.
Жатки очёсывающего типа не могут использоваться при раздельном комбайнировании и убирают урожай только прямым комбайнированием.
В отличие от традиционных жаток, очёсывающие жатки более чувствительны к сортовым особенностям растений и их физико-механическому состоянию (влажность, связь зерна с колосом, ломкость стебля и т.д.). Прежде всего, это отражается на потерях, и в меньшей степени — на других функциях жатки (транспортирование, повреждаемость).
При правильной эксплуатации жатки и нормальном состоянии хлебов потери за жаткой будут составлять менее 1%, что сопоставимо с показателями работы хорошо отрегулированной классической жатки. Однако, даже столь малые потери визуально более заметны при очесывающей технологии, т.к. в прямостоячей очёсанной стерне легче увидеть один неочесанный стебель с колосом, чем сотни укрытых половой зерен при традиционном способе уборки. Такая субъективная оценка потерь встречается часто, но после инструментальных замеров снимается полностью.
Однако встречаются случаи, когда потери объективно высокие. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся из них.
а) потери свободным зерном, осыпанным на почву.
Такие потери возникают в тех случаях, когда хлеб перестоял, зерно слабо держится в колосе и склонно к самоосыпанию. При движении жатка воздействует своей передней частью на стеблестой и от механического взаимодействия колоса с металлическими поверхностями жатки зерна осыпаются на землю. Кроме этого, гребенки, вытягивая переплетенные стебли из уплотненного передним кожухом стеблестоя, протаскивают колос сквозь стебли, что приводит к явлению самоочёса, при котором слабодержащиеся зерна осыпаются на землю. Величина таких потерь превышает допустимые нормы. При традиционной технологии в таких случаях уборка также сопровождается большими потерями, но меньшими, чем при очесывающей технологии. Из этого следует, что жатки очёсывающего типа следует использовать в ранние сроки уборки. Описанные потери являются принципиальным ограничением использования очесывающих жаток.
б) потери прямостоящим стеблестоем с колосом.
Эти потери возникают в тех случаях, когда стеблестой имеет существенную разноуровневость в расположении соцветий из-за неравномерной всхожести. Ранее рассматривалось, что для качественного очесывания стеблей жатку необходимо погрузить в стеблестой приблизительно на 0.4м, тем самым настроится на очесывание основного яруса колосьев. Если часть колосьев расположена значительно ниже основного яруса, то они могут остаться неочёсанным или очёсанным наземь. Настройка жатки относительно нижнего яруса приводит к поломке более высоких стеблей и они падают на землю неочёсанными. При традиционной технологии такие потери присутствуют в меньшей мере, т.к. жатка отстраивается относительно уровня земли достаточно низко. Хотя и при этой технологии в этом случае возникают потери срезанным колосом. Для жаток очёсывающего типа такого рода потери не являются принципиальным ограничением. Это недостатки в конструкции жатки, которые со временем могут быть устранены при совершенствовании жаток.
в) потери оборванными колосками.
Как правило, эти потери минимальны и возникают при уборке перестоявшего ячменя, как следствие слабой связи колоса со стеблем. Природа потери такая же, как и при самоочёсе.
Ограничение носит принципиальный характер. Следует отметить, что при уборке ячменя традиционной жаткой в фазе, когда колос поник, потери срезанным колосом на порядок выше, чем те, которые остаются после очёсывающей жатки. Несмотря на незначительные потери колосом, очёсывающая жатка считается лучшей жаткой для уборки ячменя.
4.3 Неопределенности.
М.Е. Шварцман А.В. Тимченко
Уборка урожая, в том числе и зерновых культур – наиболее ответственный этап растениеводческого производства. Конечно же, чтобы вырастить урожай, требуются большие затраты труда, энергии и технических ресурсов, но и уборка урожая без потерь и с минимальными затратами – задача далеко не из легких.
Потери во многом определяются сроками и продолжительностью уборки урожая, а также спелостью зерна во время уборки, которая, в первую очередь, характеризуется его влажностью. Чтобы максимально сохранить питательные свойства колосовых культур и обеспечить при этом минимальные потери, зерно убирают в фазах восковой и полной спелости.
Восковая спелость зерна характеризуется максимальным содержанием питательных веществ. В фазе восковой спелости влажность зерна составляет около 25% его массы. Это больше, чем требуется для продолжительного хранения зерна и технологичности его последующей обработки, поэтому зерно восковой спелости после скашивания требует досушивания.
Зерно восковой спелости полностью сформировано, оно крупное и блестящее, но, в отличие от зерна полной спелости, оно мягче и легко разрезается ногтем (в начале и середине фазы), либо на зерне остается четкий след от ногтя (в конце фазы). Внешне наступление фазы восковой спелости определяется, также, по цвету зерна (оно полностью теряет зеленую окраску) и состоянию эндосперма.
Визуальное определение спелости зерновых требует определенных навыков и опыта, при этом ошибка может стоить дорого. Поэтому для определения спелости зерна чаще применяют более точные методы - по массе 1000 сырых зерен и эозиновый метод определения спелости зерна посредством синтетического красителя - эозина. При эозиновом методе фаза спелости и степени пригодности зерна к уборке определяется по интенсивности окраски колоса после выдерживания его в специальном растворе.
В последнее время часто применяют электронные способы оценки спелости зерна посредством специальных приборов. В основе электронных методов определения спелости используется свойство зерен в зависимости от влажности изменять удельное сопротивление при пропускании через них электрического тока.
Продолжительность фазы восковой спелости зависит от погодных условий – в жаркую, сухую погоду она составляет примерно 6-7 дней, а при прохладной погоде и повышенной влажности период восковой спелости зерна растягивается до 10 дней и даже больше. В этом период можно начинать уборку, но требуется подсушивание и зерна, и незерновой части урожая.
Полная спелость зерна наступает при влажности 14…20%, когда оно становится твердым. При этом большинство листьев на стебле отмирает, а зерно начинает осыпаться из колоса. По этой причине затяжная уборка зерновых в фазе полной спелости приводит к значительным потерям. Потери зерна осыпанием при уборке от начала фазы полной спелости в течение 10…12 дней изменяются незначительно, но после этого периода прогрессивно увеличиваются. По этим причинам урожай зерновых необходимо убирать своевременно и быстро. Если уборка осуществляется в фазе полной спелости целесообразно совмещать процессы скашивания растений, вымолота зерна из колоса, выделения его из соломы и очистки от примесей.
До середины прошлого века уборка урожая зерновых осуществлялась по следующей схеме: растения скашивали в фазе восковой спелости и связывали в снопы, в которых зерно дозревало и подсыхало вместе со стеблями. После этого снопы свозили на стационарные пункты обработки и обмолачивали.
Такой способ, требовавший значительных трудозатрат, называли раздельной уборкой. В настоящее время, после появления эффективной зерноуборочной техники и комбайнов, зерновые культуры убирают прямым и раздельным комбайнированием.
Способы уборки урожая зерновых
Прямое комбайнирование
При прямом комбайнировании одновременно выполняются все технологические процессы уборки - растения срезаются, после чего выполняется обмолот растительной массы, выделение зерна из соломы, очистка его от примесей, сбор зерна и незерновой части урожая (соломы и половы). Все эти процессы выполняются комбайнами – специальными зерноуборочными машинами, способными выполнять все перечисленные операции в комплексе.
Прямое комбайнирование может быть эффективным в период полной спелости зерна при равномерно созревающей и малозасоренной хлебной массе. Перед уборкой неравномерно созревающих и позднеспелых культур (трав на семена, сои, рапса и др.) проводят опрыскивание или опыливание (десикацию) растений для их подсушивания.
Раздельное комбайнирование
В отличие от прямого комбайнирования, при раздельном растения срезают и обмолачивают раздельно. Вначале массу скашивают валковыми жатками в фазе восковой спелости и укладывают в валки на стерню для подсыхания незерновой части урожая и дозревания зерна (первая фаза уборки). После этого через 3…6 дней валки подбирают комбайнами, оборудованными подборщиками, обмолачивают и разделяют зерно, солому и полову (вторая фаза уборки).
Раздельным комбайнированием убирают зерновые и крупяные культуры при густоте не менее 300 растений на 1 м 2 и длине стебля более 55 см. При более редком и коротком стеблестое растения после скашивания проваливаются в стерню, увлажняются от почвы и не подсыхают. Такие валки трудно подбирать без значительных потерь. Раздельное комбайнирование нельзя применять при затяжной ненастной погоде, поскольку это может привести к порче урожая.
Раздельное комбайнирование имеет ряд преимуществ перед прямым:
- увеличивается период уборки урожая до начала интенсивного осыпания зерна, так как работу начинают в фазе восковой спелости;
- существенно уменьшаются потери зерна при уборке комбайнами;
- повышается эффективность обмолота растительной массы;
- снижаются затраты на последующее досушивание зерна, поскольку в валках его влажность снижается на 4…6 %.
При раздельном комбайнировании урожай скашивают и укладывают на стерню валковыми жатками, агрегатируемыми с тракторами или комбайнами. Однако приобретение дополнительной техники удорожает уборку, влечет увеличение энергозатрат. Кроме того, увеличивается число проходов машин по полю, что негативно сказывается на состоянии почвенного покрова.
Некомбайновые способы уборки зерновых
Наряду с комбайновыми способами уборки зерновых иногда используют некомбайновые способы, при которых часть операций обработки урожая выполняется на стационарных перерабатывающих пунктах.
Уборка урожая зерновых с обработкой его на стационаре заключается в срезе и измельчении растений либо формировании и подборе валков с последующей перевозкой массы на стационарные пункты доработки урожая. На стационарах массу обмолачивают, выделяют зерно из соломы и очищают его от примесей (половы).
Благодаря переносу части операций сбора урожая с полей на тока упрощаются конструкции зерноуборочных машин, продолжительность их работы в течение суток существенно увеличивается, расширяются возможности применения средств автоматизации процессов и использования электроэнергии (что дешевле автотракторного топлива).
Недостатком этого способа является увеличение числа транспортных средств, задействованных в вывозе массы с полей либо увеличение емкости кузовов. Кроме того, из-за необходимости измельчения массы, увеличивается процент дробления зерна, а следовательно и потери распылом. Снижение интенсивности выделения зерна из измельченной массы тоже приводит к дополнительным потерям.
При применении некомбайновых способов уборки урожая требуются большие площади зерноочистительных пунктов, усложняются пылеулавливающие, противопожарные и электротехнические устройства, затрудняется работа комбайнов и транспортных средств при уборке всего урожая. Тем не менее, такие некомбайновые способы бывают эффективными при уборке семенников трав, рапса, бобовых культур с предварительным подсушиванием.
Читайте также: