Лекция 8. Технология уборки зерновых культур

Созревание и характеристика убираемых культур. Процесс формирования зерна имеет три характерные фазы: формирование зерна — 10...12 дней от начала цветения и оплодотворения; налив зерна — 12...18 дней от начала молочной спелости; созревание зерна — 10...20 дней от начала молочно-восковой спелости до полного созревания зерна. Спелое зерно имеет влажность 14...20 %. При перестое хлебов на корню или длительной лежке в валках влажность зерна снижается до 8...7 %, оно становится хрупким и легко дробится. Переспелое зерно теряет товарные, биологические и хлебопекарные качества, самоосыпается, а при дождливой погоде начинает прорастать.

Каждая сельскохозяйственная культура имеет свои особенности генеративного периода. Неравномерность и растянутость созревания различных культур обусловлены недружным появлением всходов, нарушением правил и агротехнических требований, операций по уходу за растениями, неблагоприятными погодными условиями. Созревание убираемых культур оценивают в каждую фазу спелости по 70...75% выборке зерен.

Оценивают спелость органолептическим способом. Для этого по диагонали поля отбирают не менее 100 стеблей. Вручную обмолачивают, перетирая колосья в ладонях. Затем крестообразным делением выделяют 150...200 зерен и, не выбирая, отделяют 100 зерен. По этой выборке устанавливают соотношение фаз между собой и преобладающую фазу развития стеблестоя на данном поле. Момент готовности хлебов к раздельной уборке или прямому комбайнированию характеризуется содержанием 70...75% зерен в фазе восковой или начале полной спелости. Момент уборки должен быть обоснован с биологической и хозяйственной точек зрения.

Легкообмолачиваемые культуры: овес, горох, озимая рожь – требуют быстрой (в течение 3...5 дней) уборки. Для средне- и труднообмолачиваемых культур сроки уборки могут быть увеличены до 8...10 суток. Затягивание сроков уборки способствует существенному увеличению потерь зерна от осыпания.

Для выбора режимов работы и регулировки уборочной техники важно оценить общее состояние стеблестоя. Каждый вид состояния хлебов оценивают количественно.

Общую влажность хлебной массы считают повышенной, если зерно имеет влажность более 20%, стебли — 25, а сорняки — 50%. Засоренность хлебной массы оценивают по степени засоренности: начальная — 6...15%, средняя — 16...25, повышенная — 26...50 и преобладающая — более 50%.

Полеглость и пониклость снижают высоту стеблестоя, в результате чего стебли перепутываются, что при уборке приводит к неравномерной загрузке жаток комбайнов.

При повышенной влажности, засоренности и полеглости хлебов производительность уборочных машин резко снижается по сравнению с нормальными условиями. Норму выработки корректируют с учётом поправочных коэффициентов [2, табл. 10.6 – 10.8].

Стеблестой считают изреженным при наличии на 1 м² поля менее 280 стеблей, низкорослым — при длине стебля менее 0,5 м, а длинносоломистым — при длине стебля более 1,2 м.

Агротехнические требования к уборке. Определяют их потерями урожая и его качеством. Нормальная высота среза зерновых культур 15...18 см, для высокостебельных и густых хлебов — 18...25 см. При уборке полеглых хлебов высоту среза уменьшают до 10...12 см. Для хлебов с нормальной высотой и густотой стеблей, но имеющих подсев многолетних трав, высота среза соответствует высоте подсева. Отклонение высоты среза от заданной не более ±1 см.

При скашивании зерновых в валки стерня должна хорошо поддерживать срезанную массу для обеспечения ее просыхания и проветривания. Оптимальная толщина валка для юга России — 20...25 см и 10...18 см — для остальных районов. Стебли в валках укладывают параллельно линии движения жатки под небольшим (10...30°) углом к ней. Наклон стеблей должен обеспечивать стекание воды от колоса к корню. Хорошо уложенный валок обеспечит равномерное поступление массы колосьями вперед. При объезде препятствий валок укладывают не далее 1,5 м от необработанной части поля. Потери зерна за жаткой (свободным зерном и в колосе) на скашивании хлебов не должны превышать 1 %, а при скашивании полёглых хлебов — 1,5 %. Потери зерна за подборщиком не более 0,5 %, а за молотилкой не более 1,5 %. Чистота зерна в бункере должна быть не менее 96 %, дробление семенного зерна не более 2 %. Потери соломы при уборке не более 5 %, загрязнение соломы землей не более 2 %.

Основные технологии уборки. Эффективность уборки определяется способом уборки, выбора и подготовки техники, подготовки полей, организации уборочных работ и уровнем профессиональной подготовки, заинтересованностью исполнителей. Поток убираемого зерна по схеме «поле — ток — элеватор» снижает транспортные расходы и простои техники. При этом фуражное зерно и кормовые отходы остаются в хозяйствах. Уборку проводят прямым комбайнированием или раздельным (двухфазным) способом.

Раздельное комбайнирование. Применяют на 55...60 % площади зерновых. При раздельном (двухфазном) способе хлебную массу вначале скашивают и укладывают в ориентированный валок рядковыми жатками, а затем подбирают и обмолачивают валки зерноуборочными комбайнами, оборудованными подборщиками. Площадь для скашивания стеблестоя в валки должна быть такой, чтобы уложенные на стерню валки были подобраны и обмолочены до начала прямого комбайнирования.

Оптимальный срок начала скашивания хлебов в валки для озимой пшеницы и ячменя — начало восковой спелости, яровой пшеницы и ячменя — середина, а озимой ржи и овса — конец восковой спелости. Оптимальная продолжительность скашивания хлебной массы в валки составляет 3...5 дней для всех культур во всех зонах страны. Скашивание в валки начинают в середине фазы восковой спелости зерна при влажности 25...35 %.

Раздельным способом убирают засоренные, неравномерно созревающие участки, легкоосыпающиеся культуры (озимый ячмень, вику, фасоль и чечевицу, чину и др.). Только раздельным способом убирают поля, подверженные опасности поражения клопом-черепашкой.

В валках зерно дозревает за счет оттока пластических веществ из стеблей. Обмолот валков начинают при полной спелости хлебной массы, которая наступает через 3...6 дней после скашивания. Оптимальный срок уборки раздельным способом ограничен и составляет 6...8 дней в зависимости от зоны и погодных условий.

При неблагоприятных погодных условиях формируют более тонкий валок за счет уменьшения ширины захвата жатки или увеличивают ширину валка. Это улучшает созревание зерна и ускоряет просыхание хлебной массы.

Направление движения уборочного агрегата выбирают таким, чтобы хлебная масса поступала колосом вперед.

Прямое комбайнирование. Его осуществляют зерноуборочным комбайном, оборудованным фронтальным хедером. В процессе работы агрегат скашивает хлебную массу, обмолачивает ее и выделяет зерно. При этом зерно поступает в бункер-накопитель, а незерновая часть урожая в зависимости от принятой технологии — в копнитель, укладывается или измельчается и разбрасывается по полю.

Прямое комбайнирование эффективно при уборке равномерно созревших посевов, полей с подсевом трав. Уборку начинают в фазе полной спелости 70...75 % зерен. Различают выборочное и сплошное комбайнирование. Выборочную уборку проводят на раньше поспевающих участках. Это позволяет раньше на 3...5 суток начинать уборочные работы, что снижает напряженность уборочного периода и уменьшает потери зерна от осыпания. По мере созревания хлебной массы переходят на сплошное комбайнирование низкорослых, изреженных и неполёглых культур, а также в том случае, если скашивание стеблестоя в валки недопустимо.

Для скашивания хлебной массы жатки комбайна оборудуют торпедными делителями. При уборке длинностебельных культур, ячменя, овса на жатку устанавливают центральные стеблеотводы без наружных делителей. В зависимости от состояния хлебостоя применяют другие различные приспособления, улучшающие качество работы комбайна. Особое внимание уделяют обеспечению качества копирования рельефа поля жаткой комбайна. Оптимальный скоростной режим на прямом комбайнировании 3...5 км/ч.

Сочетание раздельной уборки и прямого комбайнирования позволяет снизить общие потери урожая, сократить сроки уборки, повысить производительность агрегатов и качество зерна.

Уборка незерновой части урожая. Это одна из наиболее трудоемких и дорогостоящих производственных операций. Затраты труда и денежных средств на уборку соломы и половы в 2...3 раза больше, чем на уборку зерна. Для уборки соломы на практике используют копенную, поточную или валковую технологии.

Для уборки незерновой части урожая (соломы, половы) применяют различные технологии. В этом случае комбайн комплектуют в зависимости от способа уборки незерновой части. Для копённой технологии комбайн оборудуют копнителем, который собирает солому и полову и по мере заполнения выгружает копны в поле. Копны собирают толкающей волокушей ВНК-11 в стожок либо стягивают тросовой волокушей ВТУ-10 в агрегате с двумя тракторами к месту скирдования. Скирдуют копны погрузчиками ПФ-0,5 в агрегате с трактором класса 1,4. В зонах повышенного увлажнения с малыми размерами полей для уборки копен применяют навесные копновозы типа КНУ-11 и КУН-10, которые свозят копны на край поля и укладывают их в основание скирды. Затем копны оформляют погрузчиком ПФ-0,5.

Копённая технология отличается небольшими затратами труда и средств на уборку соломы.

Однако указанная технология имеет и существенные недостатки. Применение копнителей на 10...12% снижает сменную производительность комбайна и на 30...40 % увеличивает потери зерна при заполнении копнителя комбайна на 75...100%. Неудобная форма копен и их небольшая масса, разбросанность по полю усложняют проведение работ. Кроме этого, из-за больших потерь соломы затягиваются сроки и затрудняется обработка полей под урожай будущего года, что приводит к снижению урожайности.

Более эффективная технология для уборки незерновой части — поточная. Для ее выполнения комбайн СК-5 «Нива» оборудуют приспособлением ПУН-5, СК-6, «Колос» — приспособлением 65-136. Это позволяет подавать незерновую часть в сменные тракторные тележки 2ПТС-4 887А. При удаленности полей от ферм не более 3 км убранную массу отвозят к фермам и укладывают в скирды. При большем расстоянии перевозки тележку используют как копнитель большой емкости.

Эффективна раздельная технология уборки половы и соломы. Для этого полову собирают в прицеп и отвозят к половохранилищу, а солому укладывают в валок за комбайном. Валки убирают с использованием пресс-подборщиков. Если нет острой необходимости в соломе для хозяйственных нужд, ее измельчают и равномерно разбрасывают по поверхности поля. Затем разбросанную солому и стерню запахивают. Этот агротехнический прием улучшает структуру почвы и способствует накоплению гумуса, что сказывается на увеличении урожайности последующих культур.

Зональные особенности уборки зерновых. По природно-климатическим особенностям возделывания и уборки зерновых выделяют три зоны: Нечерноземная, Южно-Степная и Урало-Сибирская.

Нечерноземная зона отличается более сложными условиями. Вероятность благоприятных погодных условий во время уборки колеблется от 20...30% в северной части зоны и 40...60% в центральной части. Большое количество осадков, высокая относительная влажность воздуха и низкие температуры обусловливают малую вероятность кондиционной влажности зерна. Около 50...70 % валового сбора зерна требует сушки. Неблагоприятные производственные условия (сложный рельеф, малая длина гона и сложная конфигурация полей) приводят к снижению суточной и сезонной выработки зерноуборочных комбайнов.

Южно-Степная зона более благоприятна для возделывания зерновых. Вероятность благоприятных погодных условий колеблется от 60...80% для Поволжского и Центрально-Черноземного районов до 80...90% для Северо-Кавказского района. Влажность зерна в период уборки в этих районах находится в пределах 8...20%. Сушка зерна требуется только для 30...40% валового сбора.

Для Урало-Сибирской зоны вероятность благоприятных условий 40...60%. В неблагоприятные по погодным условиям годы созревание зерновых затягивается и иногда не успевает закончиться до наступления осенних заморозков. Вероятность кондиционной влажности зерна в Сибири не превышает 0,35, на Южном Урале — 0,65, при этом влажность зерна в Сибири до 30%, на Урале — 22%. Высокая влажность соломы (до 60%) ухудшает обмолот и сепарацию зерна. Невысокая урожайность (в среднем до 1,2 т/га) способствует недогрузке комбайнов. Возможная длительность уборочного сезона составляет около 40 дней. Общая продолжительность уборочного периода в благоприятные годы на подборе и обмолоте валков 16...25 дней, а в неблагоприятные годы — 8...12 дней. В зоне предпочтительней использовать прямое комбайнирование, а раздельный способ применять в благоприятные годы.

Зональные условия уборки необходимо учитывать для правильного выбора класса и типа комбайна, ширины захвата жатки и хедера. В районах с высокими урожаями и благоприятными условиями уборки пропускная способность комбайна может быть реализована полностью за счет варьирования ширины захвата жатки 6...8 м и скорости движения 2...8 км/ч. Для этих зон перспективны комбайны с пропускной способностью 8...9 и 10... 12 кг/с.

В Поволжье, Западной Сибири, на Южном Урале при урожайности зерна 1,5 т/га пропускная способность комбайна может быть полностью реализована при ширине захвата жатки до 10...12 м и скорости комбайна до 6 м/ч. Для этих зон более экономичны комбайны класса 6...6,5 и частично 8...9 кг/с.

В нечерноземной зоне и других регионах со сложными условиями уборки реализация пропускной способности сдерживается из-за ограничения скорости движения 2,5...4 км/ч и ширины захвата 4...6 м, а также по условиям агрофона (малые размеры полей, неровный рельеф, полёглость, повышенная засоренность). Из-за низкой несущей способности почвы более предпочтительны самоходные комбайны с малой массой и прицепные комбайны.

Выбор и подготовка агрегатов. Для скашивания хлебной массы в валки используют специально разработанные валковые жатки, навешиваемые на зерноуборочный комбайн или самоходную машину КПС-5Г или, в прицепном варианте, агрегатируемые с трактором класса 1,4. Типоразмер жаток обеспечивает полную загрузку комбайна в различных зонах с учетом урожайности хлебов. Для Южного и Центрально-Черноземного районов с урожайностью хлебов до 4,0 т/га рекомендуют жатки с шириной захвата 6 м. Для регионов Поволжья, целинных районов Сибири с урожайностью менее 2,0т/га предпочтительны сдваивающие и широкозахватные жатки. Технические характеристики жаток приведены в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Технические характеристики жаток

Марки жаток	Ширина захвата, м	Рабочая скорость (не более), км/ч	Энергетическое средство	Произво-дитель-ность, га/ч
Зерновые ЖВН-6А	6,0		Зерноуборочный ком­байн, самоходная косилка КПС-5Г
ЖНС-6-12 (сдваи-вающая)	6,0		Комбайн
ЖШН-6 (широко-валковая)	6,0		Комбайн
ЖВР-10	10,0		Комбайн, косилка КПС-5Г	6,7
ЖВС-6	6,0		Трактор класса 1,4	5,0
Зернобобовые ЖРБ-4,2А	4,2		Комбайн, косилка КПС-5Г	1,2
Рисовые ЖРК-5	5,0		Комбайн	3,0
ЖНУ-4	4,0		Гусеничный трактор класса 3	1,6

Малоурожайный, низкорослый или разреженный стеблестой убирают способом «валок на валок», а хлебную массу средней урожайности — способом «валок к валку». Высокоурожайные длинностебельные культуры убирают способом укладки скошенной массы в один валок через левое выбросное окно. При этом жатка работает челночным или загонным способом. Формировать сдвоенные валки позволяет и широкозахватная жатка ЖВР-10.

Выбирают жатвенный агрегат в зависимости от урожайности и пропускной способности молотилки зерноуборочного комбайна [1, формулы (9.31), (9.32)], с.200 [2, с.200].

Зерновые жатки ЖВН-6А, ЖНС-6-12, ЖШН-6, ЖВР-10, зернобобовые ЖБР-4,2А навешивают на самоходные зерноуборочные комбайны, а отдельные модификации этих жаток — на самоходную косилку КПС-5Г. Жатку рисовую ЖНУ-4 навешивают фронтально на гусеничный трактор класса 3, а жатки ЖРС-4,9А, ЖВС-6 и ЖВП-6 агрегатируют с колесным трактором класса 1,4. Жатка ЖНС-6-12 формирует одинарный или сдвоенный валок по схеме «валок на валок» или «валок к валку».

Краткая техническая характеристика основных моделей зерноуборочных комбайнов приведена в табл. 8.2.

Таблица 8.2

Техническая характеристика зерноуборочных комбайнов

Марка комбайна	Пропускная способность q п.н, кг/с	Мощность N е, кВт	Вместимость бункера, м^3	Масса m к, т	Ширина за­хвата жатки В к , м
КЗС-3	3,0...3,5	57,4	2,5	5,8	3,2; 4,1
«Енисей-900»	3,0...3,5	59,0	2,5	6,25	3,2
«Енисей-950»	6,5...7,0	136,0	5,0	10,5	5,0; 6,0; 7,0
«Енисей-1200-lM»	6,0...6,6	106,0	4,5	9,0	5,0; 6,0
СК-5М «Нива»	5,0...5,5	103,0	3,0	8,1	4,1; 5,0; 6,0
«Дон-1200»	6,0...7,0	118,0	6,0	11,9	6,0; 7,0; 8,6
«Дон-1500А»	8,0...9,0	162,0	6,0	12,9	6,0; 7,0; 8,6
«Дон-2600»	9,0...10,0	204,0	6,0	14,8	6,0; 7,0; 8,6
СК-10 «Ротор»	10,0...12,0	184,0	6,0	14,3	6,0; 7,0; 8,6

Уборочные работы проводят с соблюдением «Правил по охране труда при производстве продукции растениеводства» ПОТРО-97300-01-95.

Дата добавления: 2015-05-26