Развитие современного промышленного садоводства в Украине требует ускоренного
наращивание производства высококачественного посадочного материала. Для закладки интенсивных
садов потребность в саженцах на единицу площади увеличивается в 3 — 4 раза из-за необходимости
уплотненной посадки деревьев и быстрой замены насаждений. Однако из-за отсутствия специальных
машин для выращивания посадочного материала большинство технологических операций выполняется с
нарушением агротехнических сроков , заложенных в технологических картах , в результате чего
наблюдается спад этого процесса , увеличение расходов на него и ухудшение качества
саженцев.
Общая трудоемкость выращивания плодовых саженцев , по данным исследований ,
составляет около 4 тыс. чел. ч / га при существующем уровне механизации 7 — 8 %.
Использование или переоборудования для ухода за растениями в плодовых питомниках
машин , которые применяются в других областях , не дало положительных результатов . Машины же , которые
были разработаны в 70 — х годах XX века и занесены в бывшую » Систему машин» , снятые с
производства , как морально устаревшие .
С целью улучшения состояния с производством посадочного материала в Институте садоводства
УААН ведутся исследования, направленные на разработку современных технологий и средств механизации
наиболее трудоемких технологических операций .
Объектами исследований являются маточник вегетативных подвоев , рассадник плодовых насаждений ,
почву , технологические операции , режимы работы и конструктивно — технологические параметры
разработанных машин. Разработка их и их рабочих органов проводилась с учетом
агротехнических технологических технико — экономических требований и природно- климатических условий на
основе результатов теоретических и лабораторных исследований , априорной информации и инженерных
расчетов с использованием механико — математического аппарата , применением математического
планирования эксперимента и математической статистики .
Комплекс машин для плодового питомника . наиболее трудоемкими
технологическими операциями в питомнике , на выполнение которых приходится 70 % всех расходов по
выращиванию саженцев , есть посадки подвоев в первое поле , обработка почвы в междурядьях ,
внесения удобрений , защита растений от вредителей и болезней и выкапывания саженцев.
Посадка подвоев . Приживаемость их в значительной мере зависит от качества рыхления
почвы в зоне роста . Для этой операции разработана машина с активными рабочими органами
фрезерного типа. Она предназначена для нарезки посадочных борозд методом фрезерования .
Состоит из горизонтального вала , на котором установлены два или четыре диска с Г —
образными ножами , которые при движении агрегата , вращаются и фрезеруют грунт с выносом его
на край борозды. Количество фракций почвы размером от 0,25 до 10 мм , наиболее ценных для
проживания и роста растений , составляет 65 — 70 % , что способствует повышению их приживаемости на
5-7% по сравнению с пассивными борозноутворювачамы в виде сошников. машина
одновременно нарезает 2 — 4 борозды глубиной до 30 и шириной 11 см. Может комплектоваться
орудиями для одновременного полива посадочных борозд . Агрегатируется с трактором класса 1,4 .
Обработку почвы. В течение вегетационного периода почву в междурядьях питомника
необходимо содержать в рыхлом состоянии без сорняков , обрабатывая его 6 — 8 раз. учитывая
геометрию расположения ( небольшая ширина междурядий ) и размеры саженцев ( высота до 2 м и
больше) , для обработки почвы в междурядьях разработан культиватор и малогабаритную фрезу , которая
состоит из рамы , редуктора и фрезерного барабана с Г — образными ножами , закрытого
защитным кожухом.
Глубина обработки регулируется опорными лыжами и достигает 12 см. Ширина захвата 0,9 —
1 м , производительность — 0,3 га / час.
Культиватор состоит из рамы с навесным устройством , на которой размещены стрельчатые
лапы в два ряда , защитных щитков и опорных колес. Производительность составляет 0,35 — 0,4 га / ч ,
ширина захвата — 0,9 — 1 м , глубина обработки — до 12 см.
Фреза и культиватор агрегатируются с малогабаритными тракторами класса 0,2 — 0,4 и
рассчитаны на работу в питомниках с шириной междурядий 1,2 м.
Внесение удобрений. Для наиболее рационального усвоения растениями минеральных
удобрений их необходимо вносить в зону корневой системы на глубину 8 — 10 см , на расстоянии 15-20
см от ряда . С этой целью разработана машину , которая состоит из двух бункеров с
наклонным дном. В нижней части бункера установлен катушки — шнековый высевающий аппарат
с устройством для регулирования нормы внесения , который с помощью Тукопроводы соединен с
пидкормлюючим ножом — разрыхлителем. Привод аппарата выполняется от приводного колеса
через цепную передачу. Для транспортировки и разворота под бункерами машины
установлены опорные колеса. С помощью гидроцилиндров и рычажных передач они могут
опускаться , поднимая при этом машину в транспортное положение. производительность ее
составляет 0,25 га / ч , глубина внесения удобрений — до 10 см , ширина полосы последних — 10-12 см.
Машина агрегатируется с малогабаритными тракторами класса 0,2 — 0,4 и может быть использована
для внесения удобрений в междурядья маточника клоновых подвоев и кустовых ягодников .
Защита растений от вредителей и болезней проводят химическим методом , который в настоящее время является
наиболее распространенным. Для этого используют малогабаритный опрыскиватель ОМТ — 100 ,
разработан на заводе » Львовсельмаш » . Он состоит из полиэтиленового бака емкостью 100 л ,
штанги с распылителями , насоса и регулировочно — запорной аппаратуры. Рабочее давление 0,5 — 1,2
мПа , расхода рабочей жидкости — 3,5-8,5 л / мин , ширина захвата штанги — 3 м. Опрыскиватель
агрегатируется с тракторами класса 0,2 — 0,4 .
Выкапывания саженцев — один из наиболее энергоемких и трудоемких процессов в
питомниководстве . Основными требованиями при его исполнении является уменьшение тягового сопротивления
викопувальнимы плуга в ходе работы и эффективное рыхление подкопана слоя почвы с
саженцами для уменьшения затрат физических усилий на их выбора и отделения почвы
от корневой системы . С учетом этих требований разработана викопувальнимы плуг . он
состоит из викопувальнимы скобы полукруглого поперечного сечения , колебательной
двоплечовои витрушувальнои решетки , шатуна с приводом от вала отбора мощности
трактора , опорных колес и реактивного ножа. Преимущество такого плуга в том , что подрезанный слой
почвы вместе с саженцами поступает на выпуклую поверхность колебательной решетки , где под действием
инерционных сил разрушается и отделяется от корневой системы саженцев. Последние заключаются
на грунт , где их собирают рабочие . Производительность плуга 0,3 — 0,4 га / ч , ширина захвата
скобы — 0,5 м , глубина выкапывания — до 40 см. Тяговое усилие разработанного плуга уменьшилось
в 1,4 раза по сравнению с серийным викопувальнимы ВПН — 2 . У последнего викопувальнимы скобе
предоставлено П — образную форму и отсутствует активная витрушувальна решетка . Плуг агрегатируется с
тракторами класса 3 .
Нерешенными вопросами в питомниководстве пока остаются обработка почвы в ряду
растений , дефолиация листья перед выкапыванием саженцев , выкапывание подвоев и др. .
Комплекс машин для маточника клоновых подвоев . Одним из основных факторов , который
влияет на производительность сада , является подвой , которая считается фундаментом плодового дерева .
В последнее время промышленное и частное садоводство переходит на закладку
высокоинтенсивных насаждений на слабо — и среднерослые клоновых подвоях , которые дают
выращивать низкорослые скороплодные и высокоурожайные сады. это требует
организации мощной базы маточников клоновых подвоев . Однако этот процесс идет медленно ,
поскольку существующие маточники , где почти все технологические операции по уходу выполняются
вручную , не обеспечивают достаточное количество высококачественного посадочного материала. на
сегодняшний день перед учеными и конструкторами стоит неотложная задача — разработка
машин для механизации трудоемких операций по выращиванию высококачественных отводков в
маточниках . За последние годы в Институте садоводства УААН выполнен комплекс работ по
разработки технологий и машин для выращивания высококачественных клоновых подвоев в маточниках .
Весеннее открывания клоновых подвоев в маточных насаждениях . Весной , до начала
вегетации , кусты клоновых отщепы необходимо открыть до полного обнажения их головок. несвоевременное
или некачественное выполнение этой операции влечет за собой не только резкое снижение выхода отводков , а
даже гибель маточных кустов [ 3] . В ИС УААН разработан машину , которая состоит из рамы с
навесным устройством , поворотной рамы с вскрывающих барабаном , лопаты , игольчатого катка и
опорных колес. Механизм привода включает два конических редукторы , соединенные клино — ременной
передачей для передачи крутящего момента от вала отбора мощности трактора к барабану с
эластичными рабочими органами , которые установлены в четыре ряда по винтовой линии. барабан имеет
горизонтальную ось вращения , опирается на две подшипниковые опоры , закрепленные на возвратной
раме , которая имеет возможность позиционного регулирования угла атаки от 35 до 55 ? относительно направления
движения агрегата с шагом 5 ? . Перед барабаном на горизонтальной оси установлен игольчатый
каток , на образующей которого , вдоль его оси , тангенциально закреплены пружинные пальцы для
рыхление почвы . Каток имеет возможность позиционной изменения высоты установки по
помощью телескопически — винтового механизма .
Перед игольчатым катком под острым углом к движению машины установлено лопату
грейдерного типа , предназначенную для снятия верхнего слоя почвы на глубину 10 — 15 см и которая тоже
может изменять свое положение по высоте за счет телескопически — винтового механизма .
Опорные колеса предназначены для сопротивления машины на грунт и регулировки высоты хода
рабочих органов над его поверхностью .
Во время движения агрегата верхняя часть слоя почвы снимается лопатой и удаляется в
междурядья . Грунт , который остался на маточных растениях , разрыхляется игольчатым катком . далее
с помощью эластичных рабочих элементов вскрывающих барабана в процессе его
вращения снимается слой грунта , оставшийся над корневыми головками растений. по
помощью отражателя он формируется в валок вдоль ряда .
Испытания показали , что после прохода машины все головки маточных растений в ряду
открытые без значительных повреждений и выступают над поверхностью почвы на 2 — 3 см. Открытие
составляет 97 — 100 % , производительность машины 0,5 — 0,6 га / ч , ширина захвата — 1 ряд .
Машина агрегатируется с трактором класса 0,9.
Окучивание маточных растений. В процессе отрастания побегов маточных растений для
улучшения их окоренения за вегетационный период проводится двух — трехразовое окучивание ,
необходимая высота которого в обоз 25 — 30, а ширина у основания — до 60 см.
Для выполнения операции разработан машину , которая состоит из рамы , на которой
установлены два окучник в виде сферических дисков. Последние с помощью фланцев
можно поворачивать на необходимый угол в горизонтальной и вертикальной плоскостях , а также
перемещать вдоль рамы для обеспечения необходимых размеров насыпного грунтового валка.
Величина углубления дисков регулируется с помощью опорных колес. производительность
машины составляет 0,6 — 0,9 га / ч , рабочая скорость — 3 — 6 км / ч , максимальная высота
почвенного валка — 30 см. Агрегатируется с трактором класса 0,9.
Развертывание кустов маточных растений. Перед отделением отводков их корневую
систему разворачивают с обеих сторон куста. Открытые отсадки срезают у их основания по
помощью ручного секатора или пневмосекатора . Для развертывания корневой системы разработан машину , которая состоит из рамы , в передней части которой установлены два сферические
диски. Их выпуклые поверхности возвращены к ряду растений. В задней части рамы установлены два
вертикальные барабаны с радиально расположенными щетками из эластичного материала. во время
движения агрегата сферические диски предварительно отгибают почву от ряда растений , а эластичные щетки
окончательно отделяют от него корневую систему. Привод барабанов осуществляется от вала
отбора мощности трактора. Высота размещения их , а также сферических дисков относительно грунта
регулируется с помощью опорных колес. Производительность машины составляет 0,3 — 0,4 га / ч ,
количество грунта , снятого с ряда растений , — 75 — 85 %. Агрегатируется машина с трактором класса 1,4 .
Дальнейшие исследования будут направлены на решение вопросов механизации
отделения отводков , обработки почвы в междурядьях и в рядах растений.
Выводы . В результате проведенных в Институте садоводства УААН научно — исследовательских
и опытно — конструкторских работ в достаточной мере удалось разработать ряд машин для
механизации технологических операций в питомниководстве . Внедрение их обеспечит повышение
производительности труда в 2,5 — 3 раза , а уровень механизации до 20 — 25 % , что позволит значительно
увеличить производство высококачественного посадочного материала плодовых культур.