Наши предки пахали сохой, бросали зерно в землю горстями и жали серпами. И ничего, справлялись. А сейчас на поля выходят мощные машины с большой производительностью. Это не прихоть, а насущная необходимость. Население Земли растет прогрессивными темпами. В начале XIX века (1820 г.) на планете жило около миллиарда людей. За каких-нибудь сто лет (1927 г.) их число удвоилось. По истечении такого же промежутка времени (2015 г.) количество едоков выросло еще на 5 млрд. чел. А осенью 2022 года СМИ объявили о появлении на свет 8-миллиардного жителя. Чтобы всех прокормить, надо собирать большие урожаи. Соха и серп давно уже не подходят. В поле должны работать комбайн, трактор, плуг, борона и много другой аграрной техники.
Трактор John Deere Серия 9R:
Требования, которым обязана соответствовать сельскохозяйственная техника
Машины и оборудование для сельского хозяйства должны отвечать определенному набору требований. В чем-то этот перечень совпадает с условиями для других отраслей, а чем-то — отличается. Среди основных показателей:
- Высокая производительность.
- Большая мощность силовых установок.
- Много передач в трансмиссии, в т.ч. пониженных.
- Повышенная функциональность.
- Значительная проходимость.
- Надежность.
- Ремонтопригодность.
- Экономичность.
- Безопасность.
- Минимальное травмирующее воздействие на грунт.
- Наличие бортового программного оборудования. Совместимость с системами телеметрии и автоматики.
В последние десятилетия появились дополнительные требования, такие как комфортабельные условия работы для операторов и соответствие принятым экологическим нормам.
Производительность повышают за счет широкозахватных сеялок, плугов и борон. Чтобы трактора могли тянуть их по рыхлой земле, ставят мощные моторы. КПП проектируют с большим количеством передач, чтобы машина могла ехать с малой скоростью. Транспортная (кроме грузовиков) — невысокая, как правило 30-40 км/ч. Рабочая, за счет понижающих редукторов — не быстрее идущего человека (2-5 км/ч). Колеса делают крупными и спаренными, а гусеницы — широкими, для уменьшения удельного давления на грунт и минимизации его разрушения. Поскольку машины и оборудование работают в тяжелых условиях, много внимания уделяют надежности и ремонтопригодности. А также — проходимости. Безопасность улучшают системами ROPS, FOPS и другими.
Широкозахватная техника повышает производительность труда:
Виды сельскохозяйственной техники
Существует несколько классификаций аграрной техники. По назначению: для растениеводства, животноводства, орошения, садоводства, выращивания спецкультур (хлопок, лен, чай, хмель), мелиорации, водоснабжения и т.п. По способу передвижения: самоходные и несамоходные. Среди последних: прицепные, полуприцепные и навесные. По функциональности: силовая (тракторы) и рабочая.
Техника для растениеводства
Большое число градаций не дает возможности подробно рассмотреть все группы в пределах данной статьи. Перечень агрегатов можно представить на примере оборудования для растениеводства. Согласно технологической карте выращивания пшеницы, работы проводят в такой последовательности:
- Предпосевная обработка почвы. Это делают машинно-тракторные агрегаты (МТА), в состав которых входит:
- Трактор — обеспечивает передвижение к месту работы и по полю, подъем/опускание навесного оборудования, заглубление рабочих органов и их последующее поднятие у прицепной техники, обеспечение работы сигнальных приборов и гидросистемы.
- Плуг — вспашка с оборотом пласта.
- Борона — выравнивает поверхность, разбивает крупные комья, частично уничтожает сорняки. Защищает почву от быстрого высыхания.
- Лущильник — для измельчения (лущения) верхнего слоя почвы.
- Каток — для дробления глыб и корки, выравнивания и уплотнения поверхности.
- Посев. МТА: трактор и сеялка.
- Уход за посевами. МТА:
- Трактор.
- Культиватор — рыхлит почву без оборота пласта, уничтожает сорняки, окучивает растения, сохраняет влагу.
- Опрыскиватель — для внесения гербицидов либо инсектицидов для уничтожения, соответственно, сорняков или вредителей. Может быть самоходным. Альтернативный способ — опрыскивание с помощью авиации.
- Уборка:
- Зерноуборочный комбайн — срезает колосья, обмолачивает их, отделяет солому, транспортирует зерно в бункер, перегружает его в едущий рядом грузовик или трактор с двухосным прицепом.
- Бортовой автомобиль — для приемки зерна от комбайна и доставки его к месту хранения (на элеватор).
- Послеуборочная обработка зерна: зерноочистительная машина. Очищает зерно и сортирует его по различным признакам (размер, форма, шероховатость, плотность и т.п.).
- Послеуборочная обработка почвы: боронование, культивация, лущение. Последовательность операций зависит от культуры. МТА указаны выше.
Кроме перечисленных работ, ранней весной озимую пшеницу подкармливают, для чего применяют МТА из трактора и разбрасывателя удобрений или самоходную машину. Если дождей недостаточно, то осенью организовывают один обильный полив. При необходимости — также и весной, при засухе — еще и летом. Техника: дождевальная машина — ДМФ «Фрегат», ДДА-100, трактор с ДДН-70 и т.п.
Сельскохозяйственная техника завтрашнего дня
Перечисленные выше МТА работают эффективно. Тем не менее, даже с учетом выпуска новых моделей с улучшенными параметрами, все равно это технологии прошлого века. Сегодня уже вовсю «стучатся в дверь» совершенно новые агроприемы. Такие как мини-тилл, стрип-тилл и ноу-тилл. Они требуют нового мышления и более совершенного оборудования тракторов и комбайнов.
Еще более прогрессивным является точное или прецизионное земледелие. Это уже не просто новая технология. Это комплексное управление продуктивностью земли на каждом квадратном метре поля при помощи компьютеров на основе данных со спутника. Главный агроном хозяйства пользуется такими системами как YMT (оценка урожайности), GPS (глобальное позиционирование), VRT (переменное нормирование), ДЗЗ (дистанционное зондирование земли), GIS (географическая информационная служба) и другими.
Трактор с оборудованием для параллельного вождения:
В качестве примера одной из технологий точного земледелия можно привести систему параллельного вождения. Для ее внедрения трактор, комбайн или самоходный опрыскиватель дооборудуют GPS-приемником, автопилотом, дисплеем с курсоуказателем и процессором для обработки данных. Система устраняет пропуски и перекрытия. В результате снижается расход ГСМ, удобрений и посевного зерна, повышается коэффициент загрузки, появляется возможность работать в условиях ограниченной видимости, уменьшается вредное влияние на природу и урожай за счет точного внесения гербицидов. А тот факт, что диспетчерская служба может в любой момент сказать, где находится машина, предоставляет руководству дополнительные бонусы в плане оптимизации использования рабочего времени механизатора и предотвращения хищений ГСМ.