Уборка льна масличного: традиция и альтернатива
Автор: Коропченко С. П., Шварцман М. Е.,
В настоящее время наблюдается устойчивый интерес к выращиванию льна масличного. Это обусловлено двумя основными факторами. Спросом на льняное масло, которое применяется при производстве лакокрасочных покрытий, линолеума, пищевых продуктов, лекарственных препаратов и т.д. Высокой рентабельностью возделывания льна. По данным [1] один гектар посева льна масличного обеспечивает такие же экономические показатели, как один гектар посева озимой пшеницы с урожаем не менее 40 ц/га.
По словам льноводов-практиков, выращивание льна масличного не сильно отличается от возделывания других культур. Эта культура хорошо реагирует на гербицидную защиту, характеризуется небольшим выносом питательных веществ из почвы, хорошо разрыхляет почву и является отличным предшественником для пшеницы. Однако уборка льна, которая завершает технологический цикл полевых работ, связана с существенными трудностями.
Как отмечают специалисты, сложности в уборке льна масличного связаны, прежде всего, с биологическими особенностями культуры. Выделим две из них.
Во-первых, лен не только масличная, но также и прядильная культура. В силу этого, в коре растения от основания до верхушки стебля расположены прочные на срез и разрыв, лубяные пучки [2,с.295]. Лубяные пучки придают прочность стеблю и для его срезания требуются в разы большие усилия, чем при кошении, например, пшеницы.
Каждый пучок состоит из большого числа отдельных вытянутых элементарных волокон. В процессе механической обработки лубяные пучки вспушиваются, оголяя кончики элементарных волокон. При взаимодействии волокон с рабочими поверхностями, имеющими выступы или большую шероховатость, происходит сцепление волокна с поверхностью и последующее нарастание слоя волокна. В силу большой тонкости волокон они способны проникать в очень маленькие зазоры и закупоривать их. Кроме этого, вспушенные волокна (в виде пакли) препятствуют свободному прохождению сквозь них, например, семян.
Во-вторых, к моменту полного созревания 75% коробочек стебель растения еще имеет повышенную влажность 40% и более [3]. При такой влажности соломы косить ее можно, но вымолотить практически трудно из-за регулярного забивания молотильного аппарата вегетативной массой и увлажнения спелых семян.
Указанные особенности являются основными причинами проблем, возникающих при уборке льна классическими жатками.
Классическая система уборки предполагает весь выращенный урожай скосить, а затем обмолотить в комбайне. Другими словами, при уборке льна масличного солома, которая в большинстве случаев не представляет никакой ценности для последующего использования, скашивается и подается в комбайн только для того, чтобы вымолотить из коробочек семена. При этом на ее срезание, транспортирование, деформирование, сепарирование тратится топливо, для ее подсушивания выполняется десикация. Кроме этого уборка сопровождается рядом технологических трудностей. Отсюда вывод. Для уборки льна классическая технология не эффективна. Но тогда чем ее заменить?
Ответ прост и давно известен. Не нужно скашивать солому. Обмолот необходимо выполнять на корню без срезания стеблей, например, с помощью жаток очесывающего типа.
Очесывающая жатка представляет собой устройство (рис. 1), которое предназначено для обмолота растений на корню без срезания стеблей.
Жатка включает в себя раму, на которой смонтированы очесывающий барабан, битер-отражатель и шнековый транспортер. Оба барабана оснащены гребенками. Передний барабан предназначен для отражения зерен и транспортировки их в шнековую полость. Очесывающий барабан выполняет функцию непосредственного очесывания растений на корню.
Схема двухбарабанной жатки «Славянка УАС» очёсывающего типа
Рисунок 1
Вращение обоих барабанов навстречу друг другу способствует созданию вакуумного эффекта, необходимого для выравнивания стеблей растений в зоне очеса. Рабочая зона барабанов и шнека закрыта кожухами, предотвращающими потери зерна (семян). Жатка агрегатируется с комбайнами путем навешивания на наклонную камеру комбайна
Принцип действия жатки состоит в обмолоте растений на корню путем их очеса гребенками, расположенными на очесывающем барабане жатки. При этом стебель растения захватывается гребенками и протягивается сквозь щель между их зубьями, освобождаясь от зерна (семян). Образующаяся таким образом масса, на 80% состоящая из свободного зерна (семян), под действием сил инерции и воздушного потока перемещается к шнековому транспортеру и наклонной камерой подается в комбайн для окончательного домолота и сепарации.
Сравним уборку льна масличного классическим способом и путем обмолота на корню без срезания стебля в части возникающих при уборке трудностей.
| Классическая уборкапрямым комбайнированием | Очесывающаятехнология уборки |
| Предуборочная десикация | |
| Неравномерное созревание семян льна и высокая влажность стеблей вынуждает перед уборкой льна прямым способом проводить его десикацию. Как отмечают практики, делать десикацию нужно не сразу на всех площадях, а постепенно по ходу уборки, так как по мере высыхания стеблей качество кошения, и обмолота ухудшаются из-за одеревенения стеблей и отделения лубяных волокон [4]. Следует отметить, что десикация, как агротехнический прием, достаточно дорогой, тем более, если его надо выполнять в несколько заходов. Кроме этого, при высоких требованиях к качеству семян, химическая обработка растения существенно влияет на их закупочные цены. Таким образом, десикация как технологическая операция, не только затратна, но и сопряжена с уменьшением выручки от реализации семян, что в совокупности уменьшает доходность от возделывания культуры. | Если перед уборкой прямым способом коробочки на 75% спелые, то необходимости в этой операции нет. Влажный стеблестой после очеса остается в поле, в молотилку не попадает, семян не увлажняет. Зачем нести дополнительные затраты? Вместе с этим, если необходимо выравнять влажность семян, то десикацию можно выполнить. Она никак не повлияет на качество очеса. |
| Режущий аппарат жатки | |
| Если между режущими сегментами и пальцами имеются зазоры, то при скашивании они забиваются паклей,приводя к остановке или поломке жатки. Очистка илиремонт косы занимает много времени, влечет за собой простой комбайна и увеличение сроков уборки. Если сегменты не достаточно острые, то при кошении происходит не столько срезание стеблей, сколько их смятие. Из-за этого некоторые стебли остаются в поле не скошенными. Такого рода потери могут достигать 15% от биологического урожая. Кроме этого нагрузки на сегменты и пальцы возрастают, приводят к поломкам режущего аппарата. Поэтому при подготовке к уборке рекомендуют устанавливать на жатку новую косу, что само по себе недешево [4]. Скошенная солома часто наматывается на мотовило и его приходится чистить от соломы, что приводит к простоям комбайна. | Проблем не существует в виду иного принципа действия жатки. При правильной эксплуатации очесывающей жатки потери стеблями с неочесанными коробочками практически отсутствуют. |
| Шнек жатки | |
| При отделении от соломы большого количества лубяных волокон, что характерно для пересохшего стеблестоя, волокно может наматываться на шнек, особенно в зоне действия пальчикового механизма, и приводить к остановке комбайна. Очистка шнека от волокна — процесс трудоемкий, занимающий много времени, влекущий за собой простой комбайна и затягивание сроков уборки. | Очесанная масса содержит малое количество соломы, поэтому наматывание соломы на шнек — явление редкое. Чаще всего такое может происходить, когда корневая система льна плохо держится в почве и отдельные стебли не очесываются, а теребятся. |
| Наклонная камера | |
| На практике бывают случаи, когда лубяные пучки наматываются на ведущие звездочки планчатого транспортера до такой степени, что не выдерживают ирвутся цепи транспортера. Такая поломка влечет за собой продолжительный простой комбайна, а также увеличение сроков уборки. | В наклонной камере при перемещении очесанной массы проблем не наблюдается. |
| Молотильный аппарат барабанного типа | |
| В этом механизме комбайна чаще всего проявляются следующие проблемы, связанные с уборкой льна. Однаиз них связана с невымолотом семян из коробочек. В связис этим на практике для обмолота льна используют более жесткие режимы. Уменьшают зазоры в подбарабанье, увеличивают число оборотов барабана. Это позволяет улучшить вымолачиваемость, но приводит к травмированию и даже дроблению семян. Как следствие, качество семян ухудшается, а вместе с ним и закупочные цены.Как отмечают специалисты, жесткие режимы работы молотилки и высокая прочность соломы создают большие нагрузки на элементы конструкции, что приводит к их деформации и разрушению.Кроме того, интенсивное воздействие на стеблестой рабочих органов молотилки способствует выделению лубяных волокон, которые наматываются на барабан и останавливают его работу. Очистка барабана от намотавшихся лубяных волокон трудоемка, приводит к длительным простоям комбайна, существенно увеличивает сроки уборки. Имеются сведения, что накопившаяся пакля в результате интенсивного трения может привести к возгоранию комбайна. | Поскольку при очесывающей технологии уборки льна солома в молотилку не попадает и в ней выполняется только домолот очесанной массы, то необходимость в жестких режимах обмолота отсутствует. Благодаря этому обстоятельству семена не травмируются, а нагрузки на конструктивные элементы молотилки лежат в допустимых пределах. |
| Соломотряс | |
| Основная проблема в этом устройстве связана с невытрясом семян льна. Из-за жестких режимов обмолота образуется большое количество вспушенного лубяного волокна (пакли). Пакля (в силу плохой проницаемости для семян) препятствует, вытрясу семян на решетный стан. Потери семян по этой причине достигают 10% и более [3]. | Основная масса свободных семян после обмолота на корню через подбарабанье попадает на транспортную доску и далее на решето. Поэтому на соломотряс свободные семена поступают в минимальном количестве. В связи с этим потери семян невытрясом отсутствуют. |
| Пожнивные остатки | |
| В том случае, если солому после уборки оставляют в поле, то при посеве последующих культур она является большой помехой для сеялок любого типа, так как лубяные волокна делают неработоспособными даже дисковые сошники. Много времени уходит на их очистку от пакли в условиях ограниченности сроков посева. | Солома, которая выходит из комбайна, содержит очень небольшое количество пакли, и последняя не оказывает отрицательного воздействия при работе сеялок с дисковыми сошниками. Очесанная стерня также не мешает севу. |
Таким образом, применение очесывающей технологии уборки льна позволяет избежать многих трудностей, которые характерны для классической технологии уборки. Одновременно с этим уборка льна жатками очесывающего типа сопровождается следующим:
— снижением потерь урожая с 30% до 3%;
— ростом производительности в 1,7-2раза;
— экономией топлива на 40-50%.
Расчеты, выполненные на основе данных, полученных при эксплуатации очесывающих жаток, указывают на то, что при уборке 300-400 га льна масличного жатка полностью себя окупает.
Литература:
- Л. Мищенко. Особенности выращивания льна масличного.
- С.М. Бугай. Растениеводство. Киев: Вища школа. — 1975
- И. В. Тараймович. Особенности технологии уборки льна масличного в условиях Западного Полесья Украины. http://technology.snauka.ru/2013/06/2107
- Лен — культура прибыльная или марудная?/ Г. Жолобецкий// Пропозиция/ — 2017. — № 5. — С. 68-71. http://propozitsiya.com/vyrashchivanie-lna-maslichnogo-keys-baryshevskaya-zernovaya-kompaniya
Авторы:
к. т. н. Коропченко С. П.,
Заведующий отделом инженерно-технических исследований Института Лубяных культур НААН Украины.
Шварцман М. Е.,
Главный инженер ООО «Укр.Агро-сервис»
Фотографии и рисунки — авторов
