Механизация уборки картофеля в фермерских хозяйствах

mehanizaciya-uborki-kartofelyaКартофель - важная сельскохозяйственная культура. В мировом производстве растительных продуктов питания данная культура занимает четвертое место, уступая пшенице, рису и кукурузе. Ее значимость подтверждается высоким и стабильным спросом, быстрым развитием рынка этой культуры.

Немаловажное значение картофеля и как кормовой культуры. По данным Международного центра по картофелю (С1Р), из общего объема его производства 25% используется в животноводстве.
В Украине картофель выращивают во всех почвенно-климатических зонах. Площадь посадок около 1,6 млн.га, что составляет приблизительно 9% мировых площадей. Это третий показатель по площадям в мировом масштабе. За последние 5 лет урожайность картофеля находится на уровне примерно 100ц/га, в тоже время в Нидерландах, Бельгии и Дании – более чем 400ц/га. И это при том что, картофель является одной из наиболее прибыльных сельскохозяйственных культур: с 1 га картофельного поля прибыль в 3,5-4,0 раза больше, чем с соответствующей площади, занятой сахарной свеклой, 4,0-5,0 раз – занятой зерновыми.
Сегодня отечественное картофелеводство имеет четко выраженную тенденцию экстенсификации развития, основными проявлениями которой является развал специализированного производства картофеля и картофелепродуктов, снижение урожайности данной культуры и производительности труда.

По данным Института картофелеводства, в нашей стране специализированное товарное производство занимает только 35тыс. га, то есть чуть более 2%. Основная доля – 95-97%, приходится на приусадебные участки и мелкие фермерские хозяйства, имеющие небольшие площади, применение средств механизации в которых практически отсутствует, а затраты труда достигают 12 – 15 чел-час/ц. Даже в благоприятные годы (до 1990 года), доля приусадебных хозяйств занимала около 65% в общем объеме, а начиная с 1991 года постоянно возрастала. Одной из главных причин развала специализированного производства является низкий уровень финансовой поддержки со стороны государства.
На сегодняшний день в Украине можно выделить двадцать специализированных предприятий которые, успешо занимаются выращиванием семенного и продовольственного картофеля: ТОВ "Агро Л В Лімітед", ПП "Київське", " НВФГ "Мрія", ПП "Імпак", ФГ "Журавушка", ТОВ "Агромарк Юкей", СТОВ А/Ф "Елвіко-Гігант" и другие.
Но даже в таких крупных хозяйствах уровень механизации основных процессов возделывания картофеля находится на очень низком уровне и преобладает ручной труд. uborka-kartofelya
(рис.1). Так, по словам Юрия Вичистого, руководителя фирмы "Агромарк Юкей", крупнейшего производителя продовольственного и семенного картофеля в Украине: «...человеческий фактор не всегда надежен, люди могут, к примеру, просто не выйти на работу - а это прямые убытки, которые никто не компенсирует. Кроме того, механизация - это, прежде всего, более низкая себестоимость, а к этому стремится любой фермер. Поэтому техническая сторона остается очень важным аспектом производства, и фермеры, которые хотят уверенно себя чувствовать на этом рынке, будут и далее стремиться по возможности закупить всю необходимую технику». 
На сегодня самой трудоемкой операцией возделывания является механизированная уборка картофеля – до 75% всех трудозатрат и до 60% энергозатрат. Основными средствами механизации уборки картофеля являются: копачи, картофелекопатели швыряльного и просеивающего типа, картофелекопатели с прицепными переборочными столами, картофелекопатели – валкоукладчики и картофелеуборочные комбайны. Сравнительная оценка машин и орудий представлена в таблице 1.
Сравнительная оценка картофелеуборочных машин и орудий.

рынок картофеля

Из таблицы 1 видно, что наиболее эффективной машиной является картофелеуборочный комбайн. Однако его использование в настоящее время ограничивается по следующим причинам:

  1. отсутствует выпуск картофелеуборочных комбайнов;
  2. высококачественная зарубежная техника дорогая и поэтому недоступна многим хозяйствам и тем более фермерам. Поэтому хозяйства используют старые машины, тратя ежегодно значительные средства и время на их ремонт. Например, до сих пор картофель убирают комбайнами ККУ – 2А, возраст которых составляет не менее 20 – 25 лет;
  3. использование картофелеуборочных комбайнов существующих типов в приусадебных и мелких фермерских хозяйств невозможно, что связанно с особенностями выращивания картофеля в этих условиях:
  4. наличие мелкоконтурных участков возделывания;

 в отличие от специализированных фермерских хозяйств, приусадебные участки находятся в широком диапазоне почвенно – климатических условий, от песчаных и супесчаных почв (Полесье), до суглинистых (Степь и Лесостепь) и засоренных камнями почв;
- небольшая урожайность.
- в Украине отсутствует техника позволяющая полностью механизировать уборку картофеля в условиях приусадебных хозяйств.
Поэтому основными уборочными орудиями остаются вилы и лопата, а в качестве средств механизации используют: копачи в агрегате с мотоблоком или тракторный плуг, после применения которых потери урожая достигают 30%, а затраты труда 190 -250 чел. – ч/га.

Существующие типы картофелекопателей и картофелеуборочных комбайнов, неудовлетворительно работают на тяжелых, засоренных камнями, переувлажненных почах и на склонах.
Например, в одном из фермерских хозяйств Херсонской области, вообще отказались от применения комбайнов. Из-за особенностей грунта в собранном картофеле содержание земли достигло 40%, поэтому уборка осуществляется в два этапа: сначала комбайн поднимает картофель на поверхность, затем клубни вручную сортируются и упаковываются в сетки для последующей транспортировки и хранения. Все это объясняет столь низкий уровень механизации уборки картофеля и широкое применение ручного труда, как в специализированных предприятиях, так в приусадебных и мелких фермерских хозяйствах, отсюда высокая трудоемкость и энергоемкость процесса, что в конечном счете влияет на себестоимость выращенных клубней.

Исходя из изложенной информации можно сделать следующие выводы:

  • - основная масса картофеля в Украине, 95 – 97% выращивается в приусадебных и мелких фермерских хозяйствах и только 2% приходится на специализированные предприятия;

  • - главной проблемой для приусадебных и крупных фермерских хозяйств является низкий уровень механизации уборки картофеля и преобладание ручного труда, отсюда высокая трудоемкость и энергоемкость процесса. Низкий уровень механизации обусловлен отсутствием отечественной высокоэффективной картофелеуборочной техники и низкой финансовой возможностью предприятий на приобретение иностранной.

  • - одним из путей решения существующей проблемы является разработка универсального, дешевого малогабаритного картофелеуборочного комбайна, который бы обеспечил уборку картофеля на высоком качественном и технологическом уровнях, в условиях 50как приусадебных и мелких фермерских хозяйств, так и в крупных специализированных предприятиях.

Поэтому задачами исследования являются:

  1. Провести анализ существующих технологий, способов и устройств и обосновать конструктивно – технологическую схему малогабаритного картофелеуборочного комбайна.
  2. Теоретически обосновать рабочий процесс указанного технического средства и его конструктивно – режимные параметры и энергетические показатели.
  3. Изучить требуемые для эффективной работы и машины механико – технологические свойства компонентов картофельного вороха.
  4. Экспериментально проверить теоретические предпосылки по основным показателям работы технического средства.
  5. Произвести технико–экономическую оценку технического средства, разработать методику инженерного расчета и рекомендации по эффективному его использованию.

Разработка и внедрение малогабаритного картофелеуборочного комбайна для фермерских хозяйствах позволит снизить затраты труда на уборке, себестоимость картофеля и увеличить его производительность.