Информация для плодоовощного бизнеса СНГ
Как механизировать процесс высадки рассады
Для начала немного истории. В 1928 году итальянскому профессору Самерани удалось из одного зерна вырастить куст пшеницы, который состоял из 342 стеблей с колосками. В 1929 году в Германии путем пересадки ржи был получен урожай более 96 ц/га.
Секрет настолько высокой урожайности давно известных в Европе зерновых культур состоял в пересадке растений — агротехническом приеме, благодаря которому усиливается корневая система. На нижней части стебля у растения находятся так называемые "спящие почки", способные оживать в условиях затенения. Тогда из нижнего колена стебля вытягиваются отростки, которые напоминают корень, со временем они достигают земли. Если их так и оставить, то от жары и ветра отростки загрубеют и, став механической опорой для растений, не смогут выполнять функции корней. Если же растение окучить или пересадить глубже в землю, то его новые корни дадут дополнительный приток питательных веществ, что вызовет кущение.
Пересадкой как приемом повышения урожая издавна пользуются в странах Юго-Восточной Азии, где культивируется рис. С конца 1900-х годов ее стали усиленно пропагандировать в Европе для озимых культур.
В СССР первая ручная посадочная машина системы "Бласса" предназначалась для пересадки хлебных злаков. Ее привезли из Германии в 1926 году, подвергли испытанию и убедились, что механизировать высадку живых растений — дело довольно сложное. Со временем немецкие конструкторы усовершенствовали свою машину, приспособили к конной тяге, и она работала удовлетворительно. В 1929 году ее снова привезли в Советский Союз под маркой "Фортуна".
Несмотря на относительно благоприятные результаты испытаний на злаках, посадочные машины начинают все чаще рассматриваться применительно к овощным культурам, которые культивируются у нас путем выращивания рассады. На большей территории Советского Союза период теплой погоды, при которой растения хорошо растут и развиваются, непродолжителен. Чтобы продлить сезон, путь от семян к рассаде растение проводит в закрытых от заморозков теплицах. Ручная же пересадка в открытый грунт составляет приблизительно 17% от общей трудоемкости выращивания овощей.
Первым примитивным орудием, которое в какой-то мере механизировало пересадку в масштабах огородов, было "тыкало" — заостренный кол, которым делали лунки. При выходе огородных культур в поле его заменили плуг и соха, а высадку растений осуществляли в борозду. Настоятельно была нужна машина высокой производительности, и вот весной 1930 года на испытания поступила машина системы "Шонхер". Бесгоршечная рассада предварительно закладывалась в нее в патроны магазинной ленты, очень похожей на пулеметную. Ручная зарядка ленты в 2000 патронов занимала 3,5 ч. Со 100 растений нормально высаживались машиной лишь 47.
К началу 30-х годов за границей появляются машины разных конструкций, в Англии — "гольдинг", во Франции — "бакль" и "роланд", в Канаде — "массей-гаррис", в США — "браун", "гамильтон", "брюер" и др. Перед тем как приступить к созданию собственной конструкции, всегда полезно изучить передовой заграничный опыт. С этой целью сотрудники Всесоюзного института механизации и электрификации провели в 1931 году на Истокской станции механизации семеноводства испытания машин, которые больше всего себя зарекомендовали. Это, с одной стороны, позволило увидеть преимущества и недостатки существующих систем, а с другой – дало материал для собственных изысканий. И уже на следующий год кировоградский завод "Червона зірка" выпустил по образцу американской машины "брюер" первые отечественные 4- и 6-рядные посадочные машины.
На этой оптимистической ноте давайте закончим обзор истории рассадопосадочных машин и обратимся к настоящему времени. Бесспорно, перед распадом СССР было много рассадопосадочных машин советского производства, было много разработок — а что же теперь? Давайте вместе попробуем найти ответ на этот довольно непростой вопрос.
В последнее время в Украине широко развивается кассетная технология выращивания овощей с применением системы капельного орошения, чего не было раньше в СССР. Поэтому все разработки техники велись в направлении высадки растений с открытой корневой системой (СКН-6А). После такой высадки рассаду сразу надо было полить, что иногда усложняло выполнение всего технологического процесса высадки. Высадка рассады, особенно на больших площадях, должна проводиться в сжатые сроки. Поэтому наибольший эффект можно получить, используя высадку кассетной рассады с одновременной укладкой трубки капельного орошения.
В ноябре 2005 года на одной из наибольших выставок мира г. Болонья (Италия) многими фирмами были представлены разнообразные конструкции машин. В основном это машины, которые имеют высадкопосадочный аппарат карусельного типа. На этой выставке несколько фирм представили свои новинки, где барабан карусельного типа значительно увеличен в диаметре, его обслуживает один сажальщик, и высадка осуществляется сразу в два сошника. Такие аппараты имеют как преимущества, так и недостатки, один из которых — это снижение производительности сажальщиков за счет утомляемости. Совсем недавно украинским производителем разработан высадкопосадочный аппарат конвейерного типа, который значительно увеличивает производительность сажальщиков.
Но, перед тем как говорить о самих аппаратах, надо остановиться на требованиях, которые выдвигаются перед ними сегодня.
Это необходимость обеспечения равномерности высадки (горизонтальной и вертикальной); обеспечение плотности прикатывания; высокая производительность (и высокий запас хода); удобство для сажальщиков — залог высокой производительности.
Кроме конструкции машин, на качество выполнения технологического процесса более всего влияют: подготовка грунта на глубину высадки растений (обычно фрезирование) и свойства самой кассетной рассады.
Растение должно легко вытягиваться из кассеты. Отрыв стебля, вытягивание корней без грунтового комка или разрушение грунтового комка не допускаются. Это достигается специальным режимом полива рассады в период подготовки к высадке. Правильно выращенная рассада имеет хорошо развитую компактную корневую систему с плотным комом грунта вокруг него. Растения не должны превышать 200 мм и отклонение в их высоте в кассете не более 20 мм.
Сегодня отечественные разработчики предлагают два типа рассадопосадочных машин — ручные и механизированные.
В качестве примера рассмотрим ручную рассадопосадочную машину РРМ-1, которая предназначена для полумеханизированной высадки кассетной рассады в одну строку, а также картофеля, молодняка хвойных деревьев, маточников овощей, семян бахчевых и тыквенных культур на ровной поверхности, на грядке до 150 мм, в том числе и по мульчирующей пленке.
Производительность чистого времени — более 600 растений/ч. Количество высаживаемых строк — 1. Количество кассет для высадки — 4. Шаг высаживаемых растений — до 50 см. Глубина высадки — 4-10 см.
Принцип действия машины состоит в следующем: рабочий передвигает машину по полю в транспортном положении с предварительно установленным шагом маркера и глубиной высадки растений. Подняв руль, нажимает на ручку фиксатора, который находится на руле, приводит в действие параллелограммный механизм, который опускает посадочную трубу в грунт. Одновременно, нажимая ногой на педаль открытия лепестков клапана посадочной трубы и педаль лыж, берет рассаду из кассеты и направляет ее в посадочную трубу. После того как рассада достигнет грунта, рабочий отпускает руль, при этом происходит подъем посадочной трубы за счет пружины стойки кассетодержателя и автоматическое закрытие лепестков клапана посадочной трубы. Машина возвращается в первоначальное транспортное положение. В транспортном положении машина находится благодаря механизму фиксации. Сделав небольшое усилие, рабочий нажимает на педаль лыж для уплотнения грунта по бокам корневой системы растения. После чего снимает ногу с педали лыж и перекатывает машину на расстояние, отмеченное маркером в грунте или на поверхности пленки. Далее весь технологический цикл повторяется. Когда высажена вся рассада из кассеты, рабочий без особых усилий меняет кассеты.
Конечно, десятки гектар этой машиной не посадишь, но для площадей до 5 га — это настоящая находка. Тем более, что возможности машины не ограничиваются только высадкой рассады, благодаря комплектам дополнительного оборудования могут проводиться такие операции: сплошная культивация на ширину до 700 мм; междурядная культивация посевов; посев мелкосеменных овощных культур (петрушка, лук, морковь, укроп, капуста и др.) в 4 строки шириной 720 мм и расстоянием между строками 240 мм с одновременным прикатыванием посевов; посев семян (в том числе газонной травы) в 6, 8 и 10 строк шириной 720 мм и регулированным расстоянием между строками (минимальное расстояние 60 мм); локально-индивидуальное внесение удобрений, пестицидов и протравленных приманок по четырем видам поверхности грунта: ровная поверхность; грядка; ровная поверхность, покрытая мульчирующей пленкой; грядка, покрытая мульчирующей пленкой.
Для фермерских хозяйств, которые имеют под рассадными культурами более чем 5 га земли, надо использовать другие рассадопосадочные машины, предназначенные для механизированной высадки кассетной рассады в строку с одновременной укладкой трубки капельного орошения (типа AZUD и др.).
Такие машины также выпускаются в Украине и имеют возможность высаживать одновременно 1-2 строки, с количеством кассет (любой типоразмер) от 4 до 20, с шагом между растениями от 14,5 до 46,5 см и глубиной высадки 4-10 см.
Производительность таких машин составляет от 0,12 до 0,4 га/ч.
Тяговой единицей для этих машин выступают тракторы класса 1,4 кН. Рабочая скорость трактора (от 1,2 до 2,2 км/ч) зависит от производительности сажальщика, шага высадки растений, свойств грунта.
Таким образом, можно сделать вывод, что использование как ручных, так и механизированных рассадопосадочных систем позволяет производителям существенно уменьшить использование ручной работы, свести к необходимому минимуму контроль качества работ при масштабном производстве и, что наиболее важно, своевременно выполнять ключевые агротехнические операции.
Тарасенко В.В.,
профессор, доктор технических наук, г. Мелитополь
Обсудить в форуме