Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,969

1 1 1
1

Современное сельское хозяйство, должно отвечать самым высоким требования механизации и автоматизации сельскохозяйственных работ. Эти проблемы касаются и такой области сельского хозяйства как бахчеводство, особенно остро стоит проблема механизации уборочного процесса [4].

Бахчеводство является отраслью растениеводства, которая занимается производством продукции бахчевых культур в полевых и специальных севооборотах. Бахчеводство играет важную роль в обществе, так как бахчевые культуры являются незаменимыми продуктами питания, которые необходимы для нормального и здорового питания любого человека. Бахчевые культуры являются диетическим продуктом питания. В дело идет не только мякоть плодов, но и семена с корками. Продукция бахчеводства ценна не столько как поставщик энергетической составляющей продуктов питания, а больше как источник витаминов, микроэлементов и других биологически ценных составляющих [1].

В настоящее время среди возделываемых бахчевых культур тыква приобретает все большее значение, так плоды тыквы легко усваиваются и являются богатейшим источником витаминов, природных антиоксидантов и биологически активных веществ, которых нет в других продуктах. В мякоти тыквы содержится практически вся таблица Менделеева, то есть самые необходимые человеку химические элементы [6].

Благодаря своим биологическим ценностям, плоды тыквы традиционно используются в качестве сырья для производства детского питания, соков, пюре, повидла и джемов [2].

Особую питательную и лечебную ценность представляют и семена тыквы, содержащие 48-55% жирного масла очень ценного состава, богатого витаминами, белковыми веществами и полиненасыщенными жирными кислотами, которые используются на фармацевтические, косметические и пищевые цели [6].

Эти обстоятельства требуют увеличения посевных площадей и наращивания роста производства продукции бахчеводства. Однако, добиться повышения валового сбора тыквы возможно лишь с использованием комплексной механизации возделывания и, особенно, уборки плодов [2].

В настоящее время существует два способа уборки урожая бахчевых культур: ручной и механизированный, частично или максимально исключающий ручной труд.

При возделывании бахчевых культур полностью исключить ручной труд невозможно. Это связано со специфическими свойствами плодов. Так, технологии возделывания и уборки бахчевых включают операции, традиционно выполняемые во всех регионах полностью или частично вручную. Большая часть затрат ручного труда приходится на уборку урожая. При возделывании бахчевых культур уборка является самой затратной технологической операцией, на нее приходится до 40% всех затрат [3].

Такое несоответствие между ручным способом уборки бахчевых и масштабами их производства создает большой недостаток рабочей силы на период уборки. Недостаток трудовых резервов в период сбора урожая и необходимой техники в бахчесеющих хозяйствах чаще всего приводит к несовершенной и запоздалой уборке бахчевых и к большим потерям. Это одна из основных причин низкого выхода продукции с единицы площади и значительного отставания в производстве бахчевых культур, что значительно сдерживает дальнейшее развитие бахчеводства, повышает себестоимость продукции.

Поэтому для повышения эффективности возделывания бахчевых культур необходимо совершенствовать технологию и технические средства, позволяющие увеличить урожайность, уменьшить повреждаемость плодов при уборке, улучшить качество продукции, снизить её себестоимость. Для повышения эффективности возделывания бахчевых культур и обеспечения полной механизации технологических процессов, необходимо внедрение прогрессивных технологических приемов и создание специальных машин и орудий [5].

Эти факторы определяют актуальность создания и применения таких бахчеуборочных машин, как валкообразователь активного типа и подборщик-погрузчик плодов бахчевых культур некруглой формы. Эти машины в большей степени отвечают агротехническим требованиям, предъявляемым к машинам для уборки плодов бахчевых культур. Основными из этих требований являются: повышение производительности, снижение травмирования, универсальность, простота конструкции.

Валкообразователь и подборщик-погрузчик являются универсальными, потому что их можно использовать не только при уборке плодов круглой формы, таких как арбуз, дыня, но и плодов некруглой формы тыквы и кабачков.

Отличительной особенностью валкообразователя активного типа является то, что при его использовании снижается количество травмированных плодов и обеспечивается возможность образования валка из плодов, некруглой формы. Данный валкообразователь модульного типа, при изменении ширины захвата валкообразователя его можно использовать как на больших, так и малых площадях в хозяйствах, что является большим преимуществом не только над ручным трудом, но и над другими валкообразователями.

Результатами применения разработанного валкообразователя плодов бахчевых культур активного типа в сравнении с ручным трудом является:

- качественная уборка плодов некруглой формы (тыквы, кабачков и т.д.);

- уменьшение травмирования плодов арбуза до 2%, а тыквы до 0,5%;

- снижение ручного труда на 50-70%;

- увеличение производительности от 2 до 6 раз.

Валкообразователь активного типа предназначен для скатывания плодов в валок, а дальнейшую их погрузку в транспортное средство, необходимо выполнять ручным или механизированным способом с применением погрузчиков, что так же увеличивает себестоимость продукции, как при полной уборке бахчевых ручным способом.

Разработанная конструкция подборщика-погрузчика позволяет производить подбор плодов с поверхности поля и погрузку в бункер, а далее в транспортное средство без их механического травмирования.

При работе подборщика-погрузчика планируется получить следующие показатели:

- производительность 60-100 т/ч;

- повреждение плодов до 5 %;

- срок хранения плодов 100-200 суток;

- использование ручного труда 15-25 %.

Применение подборщика-погрузчика плодов бахчевых культур позволяет производить уборку с минимальным травмированием плодов, благодаря тому, что подборщик имеет валкообразователь, который позволяет образовывать валок, вкатыватель, способный равномерно распределить плоды к лопастям транспортерных лент, и гаситель-укладчик, который позволяет производить загрузку плодов в бункер без их повреждения. Все рабочие органы прорезинены, что исключает повреждение плодов при их взаимодействии.

Приведенные сравнительные характеристики при уборке плодов вручную и с применением валкообразователя активного типа и предварительные технико-экономические расчеты показали, что наиболее эффективным и прибыльным является использование валкообразователя активного типа, т.к. расчетная прибыль на 1 т продукции на 30 % больше, чем при проведении аналогичных операций с использованием ручного труда.

Предварительные технико-экономические расчеты показали, что наиболее эффективным и прибыльным является использование подборщика-погрузчика, т.к. расчетная прибыль на 1 т продукции на 25 % больше, чем при проведении аналогичных операций с использованием валкообразователя активного типа и ручной погрузкой в транспортное средство, и на 55 % больше, чем при использовании ручного труда.