Уборка малины комбайнами
Коммерческие комбайны применяют на польских плантациях уже в течение 40 лет, однако качество работы таких машин не всегда удовлетворяет производителей ягодной продукции. Это объясняется, в частности, спецификой плодоношения малины и спецификой ее ягод — не вся малина пригодна для механизированного сбора.
Распределение плодоношения малины во времени требует сбора ягодной массы в несколько этапов. Уборочная машина должна проезжать вдоль рядов плантации несколько раз в сезон, тогда как, например, во время сбора смородины уборка выполняется за один проход. Это приводит к убыткам, вызванных механическим повреждением побегов при контакте растения с деталями машин. Травмирования растений снижает жизнеспособность ягодной плантации, поскольку патогены, проникая сквозь поврежденную ткань растения, увеличивают риск появления грибных болезней. Что касается малины, которая плодоносит на двухлетних побегах, травмирования при сборе может привести к снижению урожайности на следующий год.
Риск снижения жизнеспособности плантации делает невозможным выращивание сортов малины, которая плодоносит на нынешних побегах, так называемой повторной малины. После окончания вегетационного сезона все побеги полностью срезаются газонокосилкой, поэтому в следующем году плодоносят уже молодые побеги. Важным преимуществом повторной малины, с точки зрения механизированного сбора урожая, является возможность ведения плантации без шпалер. Это не только уменьшает затраты на производство, но и упрощает устройство уборочной техники.
Проблема механизированного сбора малины любого сорта всегда является существенной, поскольку ягоды кроме своей неспособности к длительному хранению и низкой сопротивляемости к механическим повреждениям характеризуются разной прочностью силы связи с цветочным дном. Это свойство и оказывает решающее влияние на выбор рабочих параметров ягодоуборочных машин. Прочность связи ягод с цветочным дном зависит от сортовых характеристик, формы и роста нижней части цветка, химического состава сока и погодных условий. Каждый раз разная сила отрыва ягод от побегов заставляет постоянно приспосабливать параметры работы машин и изменять частоту колебаний (вибраций) машинных ворошилок. А при частых дождей прочность связи ягоды с плодоножкой достаточно значительная, поэтому, надеяться на хорошее качество урожая бесполезно. В случае экстремальных погодных условий механический сбор ягод невозможен.
Ягодоуборочные комбайны
Сбор малины, что плодоносит на однолетних побегах, проводят двумя видами комбайнов — комбайн с вертикальными стряхивающими полосами (предназначен для сбора традиционной малины, выращиваемой на лесах и комбайны с диагональными стряхивающими полосами предназначен для сбора повторной малины, выращиваемой без леса. Комбайны собирают ягоды с целого ряда, они бывают самоходные или прицепные к трактору. В последнее время отечественные производители уборочной техники начали предлагать прицепные комбайны, которые, проезжая вдоль ряда, собирают ягоды с половины строки (полу рядные). Такое решение имеет исключительно экономическую подоплеку — комбайны эти стоят гораздо дешевле самоходных и доступны по цене для незначительных по объему хозяйств. Однако с точки зрения качества сбора ягод двукратное разделение рядов приводит к дополнительным потерям, ведь опадают на землю созревшие ягоды и ломаются побеги с теми ягодами, которые еще не созрели.
Независимо от вида комбайна основными его частями являются: стряхивающей комплекс, комплекс для транспортирования струшенных ягод, комплекс отделения ягод от мусора, комплекс упаковки. В свою очередь, стряхивающий комплекс состоит из двух или четырех пальцевых встряхивателей, размещенных с двух сторон кустового ряда. Пальцевые встряхиватели вибрируют с частотой 5-14 Гц с амплитуды 30-100 мм. Машины с вертикальными сотрясателями собирают малину с кустов растущие на лесах и оборудованы отклоняющими стряхивающими колонками. Это позволяет обходить подпорки шпалер и делает невозможным повреждения элемента пальцевого стряхивателя.
В некоторых моделях комбайнов между комплексом отделении ягод от мусора и комплексом упаковки вмонтированы срочные инспекционные конвейеры, у которых работники (до 4 человек в зависимости от модели комбайна) вручную удаляют недозрелые ягоды или те, которые не имеют товарного вида.
Принципиальное отличие в конструкции комбайна, предназначенного для сбора малины, которая плодоносит на однолетних побегах, от комбайнов, собирающих традиционную малину, различное размещение стряхивающих комплексов и наличие распределительно-подборочного комплекса. Подборочные элементы могут находиться в пассивном состоянии и подобно уборочных машин смородины сконструированы в виде треугольных пластин, которые подбирают низко размещены побеги. Кроме того, они могут быть оборудованы конвейерами с плавно регулируемой скоростью, могут вертикально поднимать покосившиеся побеги. Сбор малины в основном происходит таким же образом, как и сбор смородины. Ягодные кусты разворачивают распределителем на две части, а побеги проводят вдоль машины в наклонном положении под углом к поверхности. Чаще всего четыре (по 2 с каждой стороны ряда) пальцевые встряхиватели размещены в позиции V и подвешены на регулируемой высоте. Струшенные ягоды транспортируют ажурными конвейерами к вентиляторам, которые очищают их от мусора, после этого ягодная масса направляется непосредственно на упаковку или на инспекционный конвейер.
Наклонения побегов под углом к поверхности во время встряхивания способствует тому, что количество ягод, которые упали на землю, значительно меньше, чем при сборе комбайном с вертикальными сотрясателями. Такие комбайны хотя и оборудованы системами уплотнения (чаще всего в виде навесных плит), однако это не защищает от потери ягод, которые все равно опадают на землю. Именно поэтому важным является удаление лишних побегов, чтобы ширина ряда не превышала 0,7-0,8 м.
Основные параметры работы комбайнов: частота вибраций встряхивателей, скорость конвейеров, транспортирующих ягоды, скорость вращения вентилятора, изымает мусора, — все эти параметры плавно регулируются. Текущие значения частоты вибраций встряхивателей считываются из индикаторов, расположенных рядом с регулирующими клапанами. Плавная регуляция скорости возможна в самоходных комбайнах благодаря гидростатическим приводам. Зато в прицепных комбайнах надо применять тягач (трактор) с минимальной скоростью 0,5 км/ч.
Параметры работы комбайна
Выбор оптимальных параметров работы комбайна заключается в правильном определении скорости продвижения и в определении частоты вибраций, чем достигается высокий эффект сбора спелых ягод. Одновременно минимизируются потери, вызванные повреждением побегов и встряхиванием недозрелых ягод. Устанавливается скорость работы конвейеров и скорость вращения вентилятора, который создает поток воздуха для очистки ягод от мусора.
Скорость продвижения машины зависит от величины урожая и качественной его характеристики, а также от уровня загущения ягодных кустов. На практике скорость обычно составляет 0,7-1,2 км / ч. Большая часть ягод, что нужно удалить вручную от общей массы собранной малины, заставляет выбирать меньшую скорость продвижения уборочной техники. При высокой скорости продвижения инспекционный конвейер не способен четко выполнять сортировку ягодной массы. Количество спелых ягод, собранных с кустов, растет вместе с увеличением частоты вибраций встряхивателей. Одновременно растет количество оторванных, зачастую вместе с плодоножками, недозрелых ягод. Это в результате приводит к снижению урожая. Гораздо меньше тревоги вызывают ягоды, которые остаются на кустах есть надежда, что они будут собраны во время следующего сбора, а он будет проведен, безусловно, раньше, чем ягоды переспеют.
Плантации для механизированного сбора
В случае отсутствия подпорок малина, которая плодоносит на однолетних побегах, имеет тенденцию к наклону побегов в сторону междурядья. Особенно драматичной становится ситуация в период интенсивных дождей и сильных ветров. На плантации значительно сужаются проходы между кустовыми рядами. Даже использование узкого (1,3 м) садового трактора не решает проблему проезда. Итак, минимальное расстояние между рядами кустов при механизированном сборе урожая должна составлять не менее 3,5 м.
Существенным фактором в планировании посадок плантации малины, предназначенной для сбора комбайнами, является почасовая производительность этих машин. Рабочая скорость комбайна не превышает в среднем 1 км/ч. Это означает, что на плантации с шириной междурядий 3,5 м комбайн может собрать в течение часа ягоды с 0,3 га. Суточная производительность машины составляет 2,5-3 га. Повторяя сбор в тех же рядах каждые 3-4 дня, одним комбайном можно собрать ягоды с плантации площадью 9-12 га. Производительность работы комбайна, который собирает ягоды с половины ряда, является наполовину ниже. Отсюда вывод: один комбайн может обслужить плантацию площадью 4-5 га.
Источник