Проблемы с уборкой урожая
Обновлено: 05.10.2024
Содержание:
1. Пять ключевых особенностей очесывающей технологии.
Выделим из того, что известно об очесывающих жатках [ 1 , 2 ], только те особенности, которые позволяют решать современные проблемы растениеводства.
1.1 При очесе убирается преимущественно зерновая часть урожая. Стеблестой остается в поле не скошенным. Это обеспечивается принципом действия очесывающих жаток.
1.3 Отсутствие затрат мощности двигателя на кошение, транспортировку, деформацию и сепарацию стеблестоя приводит к экономии топлива на тонну убранного зерна. В среднем расход топлива уменьшается на 40%.
1.4 Повышенная влажность стеблестоя убираемой культуры и сорных растений не оказывает отрицательного влияния на работу комбайна в силу того, что стеблестой в комбайн при уборке не поступает.
1.5 Гребневидные рабочие органы очесывающей жатки являются естественными стеблеподъемниками, что позволяет убирать поля со сложным стеблестоем.
2. Проблемы растениеводства и очесывающая технология.
2.1 Потери урожайности зерна от перестоя на корню и ухудшение его качества.
Ухудшение качества зерна, например, пшеницы связано с уменьшением содержания белка и клейковины, а также показателя качества клейковины. Эти характеристики влияют на класс зерновой культуры, и как следствие на ее закупочную цену. Различия в стоимости зерна в зависимости от его класса могут составлять 40% и более. Поэтому улучшение качества это одна из существенных статей дохода от производства зерна.
Потери урожайности зерна от перестоя на корню (безотносительно к способу уборки) выражаются в виде:
- уменьшения массы 1000 зерен и натуры;
- самоосыпания зерен.
Оба вида потерь увеличивают разрыв между биологической и фактической урожайностью, что влечет за собой существенные экономические потери.
В первом случае, потери от перестоя, связаны с уменьшением сухих веществ в зерне. Количественная оценка этих потерь для озимой пшеницы дана в работе [ 3 ]. Принимая урожайность зерна в фазе полной технической спелости за исходную, авторы установили, что 10-дневный перестой на корню приводит к 5% потери урожая, а 15-дневный - к 10%.
Во втором случае, потери от перестоя вызваны ослаблением связи зерна с колосом и его осыпанием от естественных природных причин. Потери зерна от самоосыпания за пределами полной технической спелости согласно [ 4 ] можно оценить по следующей формуле:
g = (1.6*t – 4) %,
где t – число дней, которое зерно находится в колосе на корню после наступления полной спелости. Эта величина изменяется в пределах (3 ≤ t ≤ 25) дней.
Простые вычисления показывают, что потери от самоосыпания при 10-дневном перестое на корню составляют 5 % от исходного урожая, а 15-дневном – 9 %.
Общие потери исходного урожая при 10-дневном и 15-дневном перестое на корню составляют 10 % и 19 % соответственно.
В современном растениеводстве эта проблема решается двумя путями:
- сокращением сроков уборки до 5-7 дней, начиная ее в фазе полной технической спелости при влажности 17 %. Уборка ведется способом прямого комбайнирования;
- расширением сроков уборки на 3-5 дня, начиная ее в период средней восковой спелости при влажности 35-25 %. В этот период развития культуры биологическая урожайность зерна достигает максимума [ 3 ]. Уборка ведется способом раздельного комбайнирования.
Обоим подходам присущи серьезные недостатки. Для прямого комбайнирования – это ограниченность сроков уборки без потерь 5-7 дней, а также невозможность уборки засоренных полей. Потери урожая при раздельном комбайнировании напрямую связаны с природно-климатическими условиями. Поэтому проблема потерь урожая от перестоя на корню остается актуальной и в настоящее время.
Наше утверждение, проверенное в реальных условиях действующих предприятий, основывается на следующих соображениях.
Четвертая ключевая особенность указывает на то, что начинать уборку можно не с полной технической спелости при влажности 17 %, а в период средней восковой спелости при влажности 30-25 %, осуществляя подсушку убранного зерна в сушилках. При таком подходе время уборки за пределами полной технической спелости сократится до 5 дней.
Многочисленные исследования указывают, что если сроки уборки не превышают 5 дней, начиная с полной технической спелости, то потери урожайности зерна от перестоя на корню и снижение его качества практически отсутствуют.
Согласитесь, такие результаты использования очесывающей жатки делают ее реально необходимой в каждом растениеводческом предприятии.
2.2 Снижение затрат на топливо.
Экономия как минимум 40 % топлива на тонну убранного зерна является одной из ключевых особенностей технологии. Поясним физическую сущность феномена, используя результаты следующего исследования [ 5 ].
При эксперименте убиралась озимая пшеница урожайностью 75 ц/га. Уборку производили способом прямого комбайнирования комбайном с двигателем мощностью 405 л.с, агрегатированного традиционной жаткой с шириной захвата 9,1 м. Скорость движения комбайна в процессе работы составляла 6,8 км/ч. В таких условиях расход топлива двигателем распределился следующим образом:
В пересчете на гектар и тонну убранного зерна значения удельного расхода топлива составят соответственно 14,67 л/га и 1,96 л/т. Полученные показатели, как следует из работы [ 4 ], соответствуют современному уровню традиционной зерноуборочной техники, у которой, согласно работе [ 6 ], 80% затрат энергии в комбайне расходуется на разрыв, расщепление, изгиб, скручивание и перемещение соломы.
Обратим внимание на следующее. Расход топлива на первые две позиции (движение и холостой ход) зависит от конструктивных особенностей комбайна и составляет порядка 20 % от номинального расхода топлива, декларируемого изготовителем. С известной степенью упрощения этот расход топлива можно считать постоянным.
Расход топлива на выполнение основных технологических операций при номинальной загрузке комбайна составит 80 %. Этот расход топлива меняется с изменением условий уборки.
При очесывающей технологии расход топлива на движение комбайна и холостой ход технологических приводов такой же, как и при традиционной технологии, а вот расход топлива на собственно уборку урожая существенно (на 50-60%) меньше. В рассматриваемом эксперименте он составит не 72,1 л/ч, а 36 л/ч. При этом общий расход и экономия топлива будут равны 51,7 л/ч и 39,1 л/ч соответственно. Такое уменьшение объясняется следующим:
- при очесе отсутствует операция кошение;
- обмолот зерна очесыванием на корню не связан с деформированием стеблестоя;
- хлебная масса содержит всего лишь 20 % не зерновой части урожая, что уменьшает затраты энергии при транспортировании, домолоте, сепарации и измельчении.
Рис. 1. Механизм образования экономии топлива: 1 – расход топлива на движение комбайна и холостой ход технологических приводов;
2 – расход топлива на уборку при традиционной технологии; 3 – расход топлива на уборку при очесывающей технологии.
Относительный показатель экономии топлива, возникающей при выполнении технологических операций, определяется выражением:
ρ = ∆Q/(Q2-Q1).
В рассматриваемом примере он равен 50%. Относительный показатель общей экономии топлива от применения очесывающей технологии вычисляется по формуле:
q = ∆Q/Q2
и изменяется в зависимости от подачи хлебной массы в молотильный аппарат комбайна. Его среднее значение составляет 40%. Насколько это существенно?
2.3. Уборка пониклых, полегших и засоренных стеблестоев.
Наряду с сохранением урожайности зерна и экономией топлива прямые экономические выгоды от использования очесывающей технологии возникают при уборке пониклых, полегших и засоренных хлебов.
Пониклые хлеба. Проблема возникает, прежде всего, при уборке ячменя. У этой культуры стебли прогибаются так, что колосья располагаются близко к поверхности поля в зоне действия режущего аппарата традиционной жатки. Из-за этого при кошении некоторые колосья подрезаются и падают на поверхность поля. По той же причине при неправильно отрегулированном мотовиле, когда его лопасти касаются стеблей ниже центра тяжести, часть из них не попадает в шнек, а остается в поле. Потери зерна возникают и при использовании стеблеподъемников. Величина потерь от пониклости стеблестоя может достигать 5-10 %.
Полегшие хлеба. В работе [ 7 ] указывается, что при уборке традиционными способами полеглых зерновых колосовых культур, потери урожая составляют 25-30 %. Такие высокие потери обусловлены тем, что установленные на классических жатках стеблеподъемники не в состоянии поднять все полегшие стебли выше уровня режущего аппарата. Из-за этого часть колосков остается в поле не срезанными или срезанными частично. Кроме того, сама техника уборки полеглых хлебов требует от комбайнера высокой квалификации. В противном случае потери зерна могут существенно превышать указанные значения.
Засоренные хлеба. При традиционной технологии уборка засоренных полей с высоким и густым стеблестоем производится раздельным способом, а при низких и редкостебельных хлебах – прямым комбайнированием на высоком срезе. Понятно, что и в первом и во втором случае уборка сопровождается потерями зерна, особенно при высоком срезе. Почему сорные растения не должны поступать в комбайн?
В период уборки стебли сорных растений и подгона имеют высокую влажность (более 40%). При поступлении в молотильный аппарат влажная вегетативная масса забивает барабан молотилки. Зерно увлажняется и вымолачивается не полностью. Сепарирующие органы не справляются со своими функциями. Поэтому зерно и солома не разделяются должным образом, приводя к недопустимо большим потерям.
В соответствии с первой и четвертой ключевыми особенностями очесывающей технологии стеблестой в молотилку
2.4 Влагообеспечение.
Решение, рассмотренных выше, проблем растениеводства путем применения очесывающей технологии дает прямой эффект. Как говорится здесь и сразу. Однако не в меньшей мере способ обмолота растений на корню без срезания стеблей способствует повышению урожайности полей в будущие периоды.
Рис. 4. Высота снежного покрова
Влагообеспечение. Существенным признаком очесывающей технологии уборки урожая, следующим из первой ее ключевой особенности, является создание благоприятных условий для влагообеспечения плодородного слоя почвы. Для засушливых регионов эта особенность становится наиболее значимым преимуществом рассматриваемой технологии в сравнении с традиционными подходами к уборке урожая. Условия для влагосбережения в осенний период и накопления влаги в зимне-весенний период обеспечиваются, по крайней мере, за счет трех факторов, напрямую связанных с высокой стерней, которая остается в поле после уборки, а именно:
- высокий стерневой фон защищает почву от нагрева солнечным излучением, тем самым уменьшая испарение влаги за счет ее нагрева;
- прямостоящая высокая стерня в разы снижает скорость ветра (по данным Костанайского национально-исследовательского института сельского хозяйства - в 10 раз) над почвой, уменьшая испарение влаги обдувом. По этой же причине в зимнее время происходит существенное накопление снега без его сдувания ветром (Рис. 3, Рис. 4);
- очесанные стебли растений остаются целыми и имеющиеся вдоль стебля узлы предотвращают испарение влаги, поступающей в стебель из корневой системы.
Многолетние исследования показывают, что только за счет эффективного снегозадержания можно дополнительно накопить от 40 до 60 мм влаги к моменту сева и повысить урожайность в зависимости от увлажненности года на 2,5-5 ц/га [ 8 ].
Следует отметить, что известные приемы накопления влаги: глубокое безотвальное рыхление и щелевание почвы; высев кулисных растений; механизированное снегозадержание с помощью снегопахов – требуют существенных финансовых и трудовых затрат. Это приводит к повышению себестоимости выращенного урожая.
2.5 Восстановление плодородия почвы.
Использование почвы для выращивания продуктов приводит к снижению ее плодородия. Это происходит из-за биологической, химической, физической и механической форм деградации плодородного слоя почвы. Проблема рекультивации почвы в растениеводстве носит многоплановый характер. В силу этого и решается она большим числом разнообразных способов. Применение очесывающей технологии для целей рекультивации почвы – это одна из возможных, но существенных альтернатив.
Биологическая форма деградации почв зависит от объема отчуждаемой с урожаем биомассы. Чем выше урожай, тем больше с ним из почвы выносится элементов питания. Это в свою очередь сдерживает течение процессов гумусообразования и приводит к уменьшению в почве гумуса и как следствие снижению урожайности.
Очесывающая технология уборки урожая, согласно ее первой ключевой особенности, отчуждает с урожаем только зерно. Все остальные пожнивные остатки остаются в поле. Разлагаясь, они восстанавливают утерянное органическое вещество и тем самым сдерживают биологическую деградацию почвы.
В настоящее время наряду с естественным разложением соломы применяют ферментные препараты, полученные микробиологическим путем, которые ускоряют этот процесс. Благодаря препаратам пожнивные остатки разлагаются за очень короткие сроки (1-1,5 месяца).
Механическая форма деградации почв выражается в выносе тонкоилистых и коллоидных частиц из поверхностных горизонтов почв. Вынос частиц может происходить как под воздействием ветра (ветровая эрозия), так и под воздействием поверхностного стока воды. Дефляция (ветровая эрозия) и водная эрозия возникают обычно на почвах, лишенных растительного покрова. Это в большинстве случаев распаханные почвы.
Литература
Важно! Копирование и использование материалов разрешается только в случае указания ссылки на
Хозяйство в процессе своего исторического развития накопило чуть больше 12 тысяч гектаров пашни. Под воздействием всех реформ сельского хозяйства, предприятие прошло историю от восьмипольного севооборота в советские времена, через трехполку в девяностые годы, вернувшись опять к восьмипольному севообороту в двух тысячных годах, но уже без насыщенности кормовыми культурами.
Также как и перед всеми сельхозниками, перед нами всегда стояла проблема, как организовать уборку урожая с меньшими потерями. Найдутся умники, которые все правильно разложат по науке, но мы этот путь прошли наделав сотни ошибок. Вот об этом я и попытаюсь рассказать.
По России средняя урожайность зерновых примерно 20-25 ц/га. Оказывается, её без проблем, как и в нашем хозяйстве можно поднять на 30%, что в масштабах страны даст не с гордостью воспетые 103-106 млн. тонн зёрна, а заслуженные 130-140 млн. тонн. А нужно для этого всего лишь малость, вовремя провести уборку.
Потери зерна разных культур в зависимости от сроков уборки по даннным кандидата технических наук А.А. Демко
Предполагаемый срок уборки — 3дня (Для минимизации потерь)
Итог: 10 000/3 = 3 333га в день необходимо убрать.
Средняя производительность 1 комбайна = 20-30га
Тогда — 3333/20 или 3333/30 = 167-111 комбайнов
Наши надежды на быструю уборку были разбиты простой экономической арифметикой. Все предприниматели оказывающие услуги по уборке, хотят нагрузку на 1 комбайн отечественного производства не менее 500 гектаров, а импортного не менее 1000 гектаров, что выходит из расчета.
В 2016 году начав уборку 10 июня мы на 20 июня перешли на уборку гороха сортов:
Уже в первых числах июля убирали 3 сорта пшеницы:
Я немного ушёл в сторону. С 15 июля мы стали убирать лен, с 20 кориандр, а завершим уборочную кампанию кошением подсолнечника в первой декаде сентября. Вот и таким способом мы смогли растянуть уборку на более чем 50 дней, что при производительности комбайна в 20-30 гектар, даст нагрузку на комбайн в 1000-1500 гектар, а следовательно нашему хозяйству с 12 тысячами гектаров пашни, с учётом поломок нужно 10 комбайнов.
Но иметь комбайны ещё не значит не нести потерь. Я, будучи молодым агрономом, закончившим институт, думал что меня профессора научили всему. Я, как и многие выпускники, знал, что за комбайном по ГОСТУ допускаются потери в 3 %, а как их сосчитать — не знал.
Первое время я с умным видом ходил за комбайном, как в старых фильмах, шелушил руками колосья, короче изображал ученость… Потом прочитал, что как и на разбрасывателях удобрений, учёт можно вести с помощью полотняных, метровых квадратов. Хорошо лень не дала провести такой опыт — разговоров и насмешек было на все село, а может быть и район. Выручила меня как всегда арифметика:
— 3% от урожайности в 30 ц/ га равняется 90 кг потерь на 1 гектаре, то есть 90000 грамм на 10000 кв. метров, значит допускается потерь 90.000 : 10.000= 9 грамм на 1 кв. метр. Зная,что 1000 семян зерновых имеет вес 35-45 грамм, а в 1 метре квадратном 100 кв. дециметров легко считаем потери на 1 кв. дециметре: 45 грамм делим на 9 грамм = 5 раз. 1000 семян делим на 5 получаем 200 семян содержится в 100 квадратных дециметрах, следовательно в 1 квадратном дециметре= 200 делим на 100 и получаем 2 зернинки на 1 квадратном дециметре под проекцией прохода жатки .
Устранение потерь проводится согласно инструкциям, прилагаемых к комбайну: сочетанием скорости движения комбайна с вращением мотовиллы, оборотами барабана, вентилятора и регулировкой решет, т.е. практическими позициями, описанными в инструкции к комбайну.
– Сергей, сколько часов вы сегодня спали?
– Пять часов на сон – и за работу. В августе распорядок дня у всех аграриев схож: уходим из дома в пять-шесть утра и возвращаемся к ночи. Времени на раскачку нет, из-за погоды сроки уборки по сравнению с прошлым годом сместились на две недели, а закончить надо к 20 августа. И мы обязаны успеть. Сколько часов проведет комбайнер в поле, зависит не только от его трудоспособности. Если сухо, до 11 вечера может убирать зерновые, если воздух влажный – остановится раньше.
– В Гродненской области милиционеры взяли отпуск, чтобы помочь на уборке урожая. Вы справляетесь своими силами?
– Шесть экипажей сейчас на наших полях. На один комбайн взяли рабочего из Плещениц, остальные – свои. Поверьте, у работников есть стимул справляться: если хорошо потрудиться, можно неплохо заработать. Сейчас для этого самый сезон. Зарплата зависит от количества убранного зерна. Трудно говорить о точных цифрах, но в среднем две тысячи в месяц.
– Что, кроме погоды, может помешать уборке урожая?
– Поломка техники, например. Машины подводят, если не заботиться о них должным образом, вовремя не ремонтировать и экономить на запчастях. Кому-то для этого не хватает финансовых средств, кому-то хозяйской руки. Тяжело говорить о других. У нас комбайны были готовы к сезону давно, исправны, на ходу – как говорится, проверено и одобрено МЧС.
Фото из личного архива Сергея Спиридовича
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
КГК Могилевской области выявил недобор урожая в регионе и провел проверку. Выяснилось, что на это повлияли погодные условия, сообщили в областном ведомстве. При этом были и другие недостатки и упущения, которые сыграли роль.
Представители КГК во время контрольных мероприятий выявляли различные недостатки и упущения, препятствующие своевременной и качественной уборке урожая.
По оперативным сведениям облсельхозпрода, на 12.07.2021 в сельхозорганизациях области готовность зерноуборочных комбайнов составляла 81%, приставок для уборки рапса – 89%, пресс-подборщиков для сена и соломы – 85%, зерноочистительно-сушильных комплексов – 82%, мобильных передвижных сушилок – 85%, напольных сушилок – 67%.
Также в сельскохозяйственных организациях области ощущается острый недостаток механизаторских кадров.
Во время мониторингов в отдельных хозяйствах выявлялись случаи некачественной уборки сельхозкультур и необоснованных потерь урожая, не были приняты необходимые меры по его сохранности. Также в некоторых районах были обнаружены искажения в отчетах об уборке урожая.
Читайте также: