Уборка зернового сорго методом обмолота растений на корню

Метод обмолота растений на корню без срезания стеблей – это современная высокопроизводительная, ресурсосберегающая технология уборки урожая, которая позволяет не только эффективно собрать выращенный, но и создать благоприятные условия для будущих урожаев. С помощью этой технологии убирают пшеницу, ячмень, овес, тритикале, лен масличный и другие культуры. В настоящей статье рассмотрены особенности зернового сорго как культуры, проблемы, которые возникают при его уборке с помощью традиционных способов и сведения об обмолоте зернового сорго на корню двухбарабанными жатками очесывающего типа.

Глобальное потепление на планете сопровождается увеличением площадей сельскохозяйственных зон с засушливым и полупустынным климатом, в которых выпадает менее 300мм осадков в год. Это предопределяет потребность в возделывании засухоустойчивых и теплоустойчивых культур, в число которых входит зерновое сорго.

Сорго относится к семейству мятликовых (злаковых), роду сорговых культур, имеет много видов и сортов. Засухоустойчивость и теплоустойчивость растения определяется его ботаническими и биологическими особенностями, прежде всего корневой системой. Сорго имеет мощную корневую систему, которая проникает в глубь почвы на 200‒300 см и во все стороны горизонта на 60‒130 см. При этом корни имеют большую разветвленность в вертикальном и горизонтальном направлениях и способны использовать влагу и питательные вещества из глубоких горизонтов почвы. Кроме этого, сорго обладает способностью образовывать узловые корни в пересушенном слое, которые пронизывают этот слой и достигают влажной почвы.

Устьица листьев имеют способность восстанавливать свою нормальную деятельность после периода с острым недостатком воды, и тем самым обеспечивать максимальную скорость фотосинтеза. Устьица не закрываются полностью даже во время продолжительной засухи, т.к. глубоко проникающая в почву корневая система обеспечивает надземную часть растения влагой. Лист сорго способен расходовать воду более экономно в сравнении с другими растениями, а также отражает большое количество тепла благодаря сизо-белому налету на своей поверхности.

Сорго имеет малый транспирационный коэффициент. Для образования одной части сухого вещества сорго расходуется 300 частей воды. Для сравнения у пшеницы этот коэффициент равен 515 частям воды.

С точки зрения уборки семян зернового сорго следует выделить некоторые ботанические особенности сорго, влияющие на технологию и качество уборки урожая.

Стебли зернового сорго прямостоячие, гладкие, более тонкие (6‒12 мм в верхней части) чем у кукурузы, заполнены или соком, или воздухом (с сухой сердцевиной). Растения низкорослые с высотой стебля 80‒150 см, как правило, выровненные по высоте; малолиственные (6‒8 листов) и слабокустящиеся. К моменту созревания семян влажность стеблей составляет 70‒75%, а листьев ‒60%.

Соцветие у сорго – метелка, которая имеет:
— большое разнообразие форм: стержневую, цилиндрическую, округлую, яйцевидную, веретенообразную, пирамидальную и др. Ветви метелки, отходящие от главной оси, в свою очередь ветвятся. Вторичные ветви имеют в зависимости от сорта различную длину и угол отклонения от оси стебля. Это и порождает различия внешнего вида метелок;
— различную плотность: рыхлую, развесистую, сжатую, комовую;
— многоцветную окраску: белую, черную, коричневую, оранжевую и др.;
— широкий диапазон длин от 15 до 70 см;
— различное положение относительно вертикальной оси растения: прямостоячее, пониклое, согнутое.

Каждая метелка в зависимости от сорта сорго, гибрида и условий выращивания содержит определенное число зерен: 1800‒2190 у сортов, 3000‒5600 у гибридов. В одном килограмме сорго находится 35‒50 тысяч зерен. Зерно сорго не склонно к самоосыпанию и при этом легко вымолачивается.

Зерна сорго различаются по:
— форме: овальное, яйцевидное, бочковидное, округлое и др.;
— величине: крупное (масса 1000 зерен более 30 г.), среднее (1000 зерен – 25 г.), мелкое (1000 зерен менее 20 г.);
— цвету: белое, оранжевое, бурое, кремовое;
— наличию оболочек: пленчатое, голозерное.

Зерно сорго имеет большую текучесть.

Урожайность зернового сорго в зависимости от сорта и условий возделывания лежит в пределах 25‒55 ц/га.

Сбор урожая зернового сорго с использованием традиционных способов уборки сопровождается проблемами, которые приводят к снижению производительности техники, потерям зерна и ухудшению экономики этой технологической операции. Различают два способа уборки: раздельный и прямой.

Раздельный способ уборки зернового сорго используют, если в зоне возделывания культуры на период уборки устанавливается сухая погода. Это позволят валковыми жатками скосить стеблестой с влажностью зерна 30‒35% на высоте 12‒15 см и уложить его в валок для просушки. Через 12‒15 дней, когда влажность зерна и зеленой массы достигает 16%, валки с помощью подборщика подаются в комбайн и обмолачиваются. Этот способ уборки позволяет убирать засоренные поля, т.к. влажный стеблестой сорняков высушивается одновременно с сорго и влажная вегетативная масса не попадает в молотилку комбайна.

Вместе с этим, все преимущества технологии нивелируются в случае выпадения осадков в период просушки валков. К недостаткам способа следует отнести необходимость дважды выводить технику в поле, что существенно увеличивает затраты на уборку. Кроме этого, прохождение всего стеблестоя через молотильно-сепарирующую систему комбайна приводит к большому расходу топлива на тонну убранного зерна.

Прямое комбайнирование. Сложность уборки зернового сорго этим способом состоит в том, что к моменту сбора урожая (влажность зерен 18‒20%) листостебельная масса имеет высокую влажность (50% и более). При обмолоте такой влажной массы требуются более жесткие режимы (меньшие зазоры между декой и молотильным барабаном, увеличенные обороты молотильного барабана). Однако реализовывать такие режимы не представляется возможным, т.к. при этом зерна сорго повреждаются, а выделившаяся из стеблей и листьев влага поглощается зерном и его влажность увеличивается. Частичное решение этой проблемы достигается двумя путями:
— снижением влажности стеблестоя. Для этого за 15‒20 дней до начала уборки проводится десикация растений;
— уменьшением количества вегетативной массы, поступающей в комбайн. Для этого уборку зернового сорго ведут на высоком срезе, когда режущий аппарат жатки располагается на уровне верхних междоузлий растения так, чтобы срезались и поступали в комбайн одни метелки.
Несмотря на уменьшение поступления в комбайн влажной массы проблема остается нерешенной до конца. Как следствие, уборка происходит при движении комбайна на малых скоростях (3‒4 км/ч) и сопровождается потерями в виде недомолоченных и поврежденных зерен. Уровень потерь при таком способе уборки составляет по нашим данным 10‒15%.

Обмолот зернового сорго на корню. Существенно снизить уровень потерь при уборке зернового сорго, исключить увлажнение зерна и увеличить производительность комбайна можно в том случае, если в комбайн будет поступать преимущественно обмолоченное зерно без частиц стеблей, листьев и веточек метелок. Получить такой эффект возможно, если использовать для уборки зернового сорго метод обмолота на корню.

Суть технологии заключается в выделении зерновок из метелок сорго гребневидными рабочими органами жатки без срезания самого стебля.

На практике технология реализовывается с помощью двухбарабанных жаток очесывающего типа «Славянка УАС». Конструктивная схема жатки представлена на рисунке.

Рис. 1. Конструктивная схема жатки очесывающего типа «Славянка УАС»

Жатка включает в себя раму, на которой смонтированы очесывающий барабан, битер-отражатель и шнек. Сверху и спереди рама закрывается верхним и передним кожухами, организовывая замкнутый объем для перемещения обмолоченной массы.
Очесывающий барабан является основным рабочим органом, выполненным в виде цилиндра, по образующим которого закреплены ряды очесывающих гребенок. Геометрия гребенок выполнена таким образом, что при очесывании метелок отделялось как можно больше свободного зерна.
Битер-отражатель имеет конструкцию, аналогичную очесывающему барабану. На битере-отражателе закреплены отражающие гребенки, которые непосредственно в очесывании стеблей не участвует, но способствуют формированию потока из очесанной массы и отражают летящие вперед зерна.
Шнек предназначен для транспортирования собранной массы к наклонной камере комбайна и выполнен в виде цилиндрической трубы с витками на поверхности.
Верхний кожух представляет собой арочную конструкцию, геометрия которой выполнена таким образом, что хлебная масса, слетающая с гребенок очесывающего барабана, формируется в поток, движущийся в шнековую полость. В задней части кожуха имеются проемы, закрытые съемными перфорированными щитками для выхода воздуха.
Передний кожух закрывает собой нижнюю часть битера, что позволяет исключить контакт стеблестоя с гребенками битера, тем самым не допуская потерь зерна. Криволинейная форма переднего кожуха способствует плавному вхождению жатки в стеблестой без его повреждения.

Работает жатка следующим образом. При поступательном движении жатки, она своим передним кожухом наклоняет стеблестой, пропуская его под собой. Далее со стеблестоем взаимодействуют гребенки очесывающего барабана. Стебли сорго проходят сквозь щели гребенок, зубья которых взаимодействуют с метелками и отделяют от них зерно.
Оптимальная зона очесывания лежит в пределах φ=70^о, расположенных в IV квадранте очесывающего барабана (см. рис. 1). Чтобы выдерживать этот диапазон, жатку погружают в стеблестой на глубину 350‒400мм. Если метелка будет очесана ниже этой зоны, возникает вероятность выброса очесанной массы вперед, если выше, то часть очесанной массы может быть увлечена гребенками и сброшена на землю. В одном и другом случае уборка сопровождается потерями.
После очесывания хлебная масса по инерции и под воздействием воздушного потока движется вдоль верхнего кожуха в шнековую емкость, а оттуда транспортируется шнеком в наклонную камеру комбайна и далее на домолот и сепарацию.

Ниже представлены результаты эксплуатации жатки «Славянка УАС-6», полученные при уборке зернового сорго в Миллеровском районе, Ростовской области, РФ. Жатка «Славянка УАС-6» с шириной захвата 6м была смонтирована на зерноуборочном комбайне «Veсtor 410». Убираемое зерновое сорго имело следующие характеристики:
— сорт сорго — «Аляска»;
— высота стеблестоя — 90‒100 см;
— высота метелок – 20‒27см;
— диаметр стебля в верхней части – 6‒10 мм;
— урожайность поля – 50‒55 ц/га;
— масса 1000 зерен – 20,4 г;
— влажность зерна – 16%.
— предуборочная десикация не проводилась.

При уборке жатка заглублялась в стеблестой на 300‒350 мм. Комбайн двигался по полю со скоростью 4‒9 км/ч. Меньшее значение скорости использовалось при работе на участках поля, где присутствовали рытвины и бугры, большие ‒ на ровных участках. Стеблестой визуально очесывался качественно. В шнековую полость поступало практически чистое свободное зерно с небольшим количеством сухих листьев. Стебель с веточками метелок оставался на корню, и, следовательно, исключались условия для увлажнения зерна.

В процессе уборки наблюдались три вида потерь зерна:
— свободным зерном на поле. Величина этих потерь составила 0,84%;
— зернами, оставшимися в метелках (недоочес). Величина этих потерь не превышала 0,12%;
— зернами в нетронутых метелках сломанных стеблей, лежащих на земле. Эти потери составили 5,4%.

Суммарные потери лежали в пределах 6‒6,5%, что является хорошим показателем в сравнении с традиционным прямым комбайнированием на высоком срезе.

При уборке сорго очесывающей жаткой необходимо следовать нижеизложенным рекомендациям:
— не заглублять жатку в стеблестой на глубину более 400 мм от вершин метелок до нижней гребенки очесывающего барабана. Излишнее заглубление жатки будет приводить к переламыванию стеблей возле корня и их падению на землю.
— проводить уборку только в направлении посева, т.е. вдоль рядков. Нередко уборка сорго проходит в период, когда некоторые стебли начинают подгнивать в районе корня и при незначительном механическом воздействии (наклоне) могут сломаться и упасть на землю. При уборке вдоль рядка степень воздействия на стебли при наклоне можно минимизировать, т.к. стебли поддерживают друг друга. Также движение комбайна вдоль рядков позволяет исключить галопирование комбайна при его движении по неровностям поля. Большая ширина междурядья (70 см) формирует рельеф волнообразной формы, где на вершине «волны» располагается ряд стеблей, а междурядье имеет форму впадины. При движении поперек рядков комбайн будет раскачиваться, тем самым будет изменяться его глубина погружения в стеблестой. Это приведет к увеличенным потерям зерна в виде недоочесанных метелок.

Из приведенных данных видно, что уборка зернового сорго методом обмолота растений на корню в целом обладает существенными преимуществами в сравнении с традиционными способами уборки, а именно:
— уборка производится на высоких скоростях движения комбайна до 9 км/ч;
— перед уборкой не обязательно проводить десикацию для снижения влажности стеблей и листьев. Достаточно того, чтобы влажность зерен была не более 18‒20%;
— зерно в процессе обмолота и сепарации не увлажняется. Частицы стебля, листьев и веток метелок в комбайн практически не поступает;
— потери зерна минимальны;
— имеет место экономия топлива, связанная с исключением затрат мощности комбайна на преобразование и транспортирование стеблестоя.

ООО «Укр.Агро-сервис»

М. Е. Шварцман

А. В. Тимченко

Важно! Копирование и использование материалов разрешается только в случае указания ссылки на

ООО «Укр.Агро-сервис», как на источник получения информации.