Три способа повышения производительности выполнения полевых работ

Особенностями нынешнего года являются затяжная зима и необходимость быстрого проведения комплекса весенних работ по подкормке озимых, обработке почвы, посеву яровых зерновых, кукурузы, свеклы и посадке картофеля. Поэтому вся техника во время полевых работ должна использоваться с максимальной производительностью.

Можно выделить три основных способа повышения производительности при работе машинно-тракторных агрегатов. При этом их желательно сочетать и творчески использовать возможности всех мероприятий.
Первый способ — увеличение ширины захвата применяемых машин и орудий и полное использование их конструктивных возможностей. Например, плуг загонный ПЛН-5-35 обеспечивает производительность 1,25-1,75 га/ч основного времени. Современный оборотный плуг ППО-8-40 позволяет вспахать за 1 час основного времени смены не менее 2,24 га при рабочей скорости движения 7-10 км/ч. Таким образом, производительность вспашки увеличивается в 1,3-1,8 раза. Кроме того, следует учитывать, что плуги типа ППО оснащены современными рабочими органами и полувинтовыми корпусами норвежской фирмы «Квернеланд», обеспечивающими высокое качество вспашки, износостойкость, а также экономию топлива до 3-4 литров на каждом гектаре.
При этом следует учитывать, что увеличение ширины захвата требует использования тракторов большей мощности, однако в целом это более выгодно по энергозатратам, чем увеличение скорости движения. В сельскохозяйственных организациях Могилевской области доля широкозахватных оборотных 8-9-корпусных плугов приблизилась к 47% (имеется 460 штук).
Для выполнения операций по предпосевной подготовке почвы в области насчитывается 190 комбинированных почвообрабатывающих агрегатов захватом не менее 6 м, что составляет 47% (в среднем по республике — 54%) от их общего количества. Это обеспечивает повышение производительности минимум в 2 раза в сравнении с относительно недавно использовавшимися комбинированными агрегатами типа РВК, АКШ-3,6, с которых начиналось применение этого вида орудий.
Еще большие возможности по производительности имеют агрегаты комбинированные почвообрабатывающие АКШ-7,2-02, которые предназначены для предпосевной обработки всех типов минеральных почв.
Производительность агрегатов АКШ-6/7,2 за 1 ч. основного времени составляет 4,2-5 га, а за 1 ч. эксплуатационного времени — 2,6-3,2 га. Ножевые бороны агрегата оказывают при работе меньшее сопротивление и способны обрабатывать более тяжелые и влажные почвы.
Современные почвообрабатывающие и почвообрабатывающе-посевные агрегаты в основном имеют ширину захвата 6 м и более. По состоянию на 1.01.2018 г. их количество в сельскохозяйственных организациях Могилевской области составило 68% (имеется 299 агрегатов). Такие машины потенциально в 1,7 раза производительнее долгое время применявшихся сеялок типа СЗ-3,6. Кроме того, комбинированные агрегаты выполняют за один проход несколько технологических операций с более высоким качеством и обеспечивают достоверную прибавку урожая.
Отмечается общая тенденция повышения ширины захвата большинства сельскохозяйственных машин. Например, ширина зоны внесения минеральных удобрений и средств защиты растений с 1960-х годов до настоящего времени увеличилась примерно в 4-6 раз, и имеется перспектива дальнейшего роста этого показателя. При этом используются существенные и разнообразные новшества в конструкциях рабочих органов и средств контроля за качеством распределения удобрений и пестицидов с обеспечением требуемой равномерности внесения по всей ширине захвата.
Повышению производительности машин и орудий способствует полное использование конструктивной ширины захвата. Например, при обработке почвы излишнее перекрытие проходов на 15-20 см снижает часовую производительность на 4-5%, что в итоге уменьшает выработку и приводит к повышению расхода топлива. Особенно актуально точное вождение агрегатов при внесении удобрений и средств защиты растений. В этих случаях недопустимы как огрехи, так и перекрытия. В первом случае растения не получают требуемых элементов питания или сохраняются очаги распространения сорняков, вредителей или болезней. При излишних перекрытиях растения могут угнетаться, полегать или даже погибать.
Практика показывает, что при опрыскивании культур традиционным способами большинство операторов предпочитают проходить соседние ряды с перекрытием, чтобы избежать пропусков. В результате взаимное перекрытие рядов, даже с использованием пенных маркеров, составляет до 10%. Проверка в условиях Могилевской области показала наличие на посевах с технологической колеей перекрытий в пределах 3,8-5,2% площади. В численном выражении типичная величина перекрытий при ширине технологической колеи 12 м составляет 45,2-62,3 см.
Избежать огрехов или перекрытий при оптимальном использовании всей ширины захвата помогают современные системы навигации. При этом обычно обеспечивается точность движения от 20 до 30 см. Применение указателей курса движения снижает перекрытие до величины менее 2-3%.
На экране курсоуказателя в доступном виде может отображаться фактическая скорость движения, обработанная площадь и необходимость корректировки направления движения агрегата.
При работе без систем параллельного вождения перекрытия обычно достигают 8-10%. Закладка технологических колей снижает возможное перекрытие, но и в этом случае оно составляет в среднем 3-4%. Российскими исследователями (Российский государственный аграрный университет — МСХА имени К.А. Тимирязева) в ходе работы традиционным (глазомерным) способом при внесении минеральных удобрений и средств защиты растений при отсутствии маркеров на разбрасывателях и опрыскивателях были получены следующие данные: на 11% площади поля были перекрытия, т.е. на этих участках была внесена двойная норма минеральных удобрений и средств защиты растений. Посевы на этих участках были угнетенными либо получили ожог (на 4% площади поля). Там, где были допущены пропуски, урожайность была ниже, чем на нормально обработанных участках, т.е. на 15% площади поля не была соблюдена норма внесения и недополучена прибыль. Необходимо отметить, что при использовании систем автоматического вождения возможно повышение рабочей скорости на 13-20% за счет концентрации внимания тракториста только на технологическом процессе. Предлагаемая поправка OmniSTAR VBS обеспечивает точность прохождения параллельных рядов примерно в 20 см, стабильна во времени, после включения аппаратуры не требуется ожидание набора точности. Поправка OmniSTAR ХР обеспечивает точность координатной привязки 8-12 см, а OmniSTAR НP — от 5 до 10 см. В большинстве случаев количество огрехов и перекрытий находится в пределах 0,5%, что характеризует достаточно высокую точность работы сравниваемых устройств.
Автопилотирование отличается от параллельного вождения тем, что отклонения от заданной траектории, вырабатываемые GPS-приемником, через специальные устройства вводятся непосредственно в систему управления ходовой частью, обеспечивая максимальную точность (отклонение — 2 см) движения по маршруту без вмешательства механизатора.
Повышение скорости движения агрегатов — второй главный метод обеспечения высокой производительности. Этому способствует продолжающееся в Беларуси увеличение контурности полей. Изучение контурности пахотных земель и ее динамики показывает (данные Н.В. Радченко), что в целом по республике средний размер контура с 1970 по 2006 гг. увеличился с 7 до 21,4 га. Это связано, прежде всего, с многоплановой работой, проводимой в республике по увеличению среднего размера отдельно обрабатываемого контура земель, и с оптимизацией землепользования сельскохозяйственных организаций, проведенной на основе кадастровой оценки участков пахотных земель по благоприятности для земледелия. В среднем по республике количество контуров площадью до 20 га составляет 44,1%. В Могилевской области практически отсутствуют поля размером менее 15 га. В процентном соотношении на территории Могилевской области участки площадью свыше 25 га составляют около 50%, а с контурами 15-25 га — около 46 %.
Поля большого размера позволяют использовать широкозахватную технику при возможности увеличения скорости движения. В сельскохозяйственных организациях Могилевской области за последние 40 лет средний размер контура пахотных земель увеличился с 13,2 до 25,8 га. Среди других регионов Беларуси больший размер контура пахотных земель (32 га) имеют только хозяйства Гомельской области. Для сравнения отметим, что, по статистическим данным, в 2017 году средний размер фермы в Германии составлял около 75 га и включает обычно несколько полей.
Повысилась и выровненность микрорельефа полей. Этому в значительной мере способствовал переход от загонной вспашки, когда неминуемо образовывались свальные гребни и развальные борозды, к применению оборотных плугов для гладкой вспашки. На 1.01.2018 года общая доля таких плугов в сельскохозяйственных организациях Могилевской области составила 76% (746 штук). Также применение комбинированных почвообрабатывающих агрегатов с катками (начиная от агрегатов РВК) способствовало выравниванию полей.
Однако увеличение скорости движения сельскохозяйственных агрегатов имеет свои ограничения. При вспашке с увеличением рабочей скорости тяговое сопротивление плуга возрастает более интенсивно, чем увеличивается производительность. В любом случае нельзя допускать перегрузки трактора, что чревато возрастанием износов и перерасходом топлива. Следует учитывать и повышенную утомляемость механизатора при работе на повышенных скоростях.
Новые возможности работы на повышенных скоростях обеспечивают принципиально новые технические средства. Примером могут служить комплексы с энергосредствами «Роса» и «Двина» на шинах-оболочках сверхнизкого давления. На 1.01.2018 г. в хозяйствах Могилевской области имелось 105 таких комплексов. Рабочая скорость движения данной машины составляет 18-27 км/ч, что позволяет обрабатывать за час сменного времени 16-23 га.
Разбрасывание удобрений обычно осуществляется на фиксированных скоростях 20, 25 или 30 км/ч. с использованием двух центробежных дисков, которые находятся над задними колесами на высоте 140 см. Качество рассеивания твердых минеральных удобрений в гранулированном и кристаллическом виде обеспечивается применением дозирующего и рассеивающего механизмов MDS-02 фирмы RAUCH. Диапазон подкормочных доз гранулированных и кристаллических удобрений — от 40 до 300 кг/га. Возможно также применение малообъемной технологии внесения пестицидов с дозами рабочей жидкости 30-60 л/га. При этом на одной заправке при соблюдении требований по равномерности распыла, количеству капель на единицу площади и размеру капель можно обработать 10-30 га при работе на скоростях от 18 до 27 км/час. Соответствующий диапазон изменения давления в напорной магистрали составляет от 1,5 до 4,5 бар. Они обеспечивают размещение на 1 см2 обрабатываемой поверхности не менее 30 капель оптимального размера в диапазоне 100-300 мкм.
Своевременное и качественное внесение удобрений и пестицидов при исключительной топливной экономичности (расходуется не более 15 литров дизельного топлива на 100 га обработанных сельхозугодий) гарантируют окупаемость машин комплекса на 8-10 тысячах га обработанных сельхозугодий (1 сезон). В варианте опрыскивателя комплекс «Роса» широко применяется (рис. 4) для внесения КАС (карбамидно-аммиачная смесь).
При хорошей организации работ с помощью комплекса «Роса» за сутки одним опрыскивателем удобрения можно внести на площади до 250 га.
Рациональное использование рабочего времени смены — третья составляющая повышения производительности механизированных полевых работ. Использование рабочего времени можно подразделить на следующие составляющие:
* подготовительно-заключительное время — это знакомство с заданием, получение инструментов, материалов, организация рабочего места, заправка машин и другие производственные мероприятия в начале и конце смены;
* оперативная работа — время непосредственной работы в поле, которое делится на основное и вспомогательное (регулировки, заправки и др.);
* непроизводительные составляющие — время, которое тратится на работу, не являющуюся основной операцией, включая перерывы по организационно-техническим причинам (не зависящим от работника) и регламентированные перерывы, обусловленные технологиями.
Задача состоит в снижении непроизводительных затрат времени (1 и 3 составляющие) с обеспечением необходимых условий труда и регламентированного отдыха. Комфортные условия и продуманная организация способны существенно повысить производительность любых механизированных сельскохозяйственных работ.

Желаем нашим уважаемым читателям творчески применять описанные приемы и возможности повышения производительности сельскохозяйственной техники в своей практике.

Александр КЛОЧКОВ, доктор технических наук, профессор УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия»