Среди многих нерешенных проблем производства зерна наиболее актуальной остается проблема уборки урожая в агротехнические сроки (7-12 дней) и устранения таким образом значительных потерь зерна и ухудшения его качества. Потери зерна (озимой пшеницы, ячменя) от самоосыпания через 20 дней после наступления полной спелости составляет от 18,4 до 20,2%. Поэтому наиболее выгодно уборку хлебов проводить в короткий период, обусловленный агротехническими сроками. Обеспечение этих условий возможно только при наличии у сельхозпроизводителей соответствующего количества и качественного по составу парка зерноуборочных комбайнов.
Опираясь на опыт стран, которые являются наибольшими в мире производителями зерна и многолетние отечественные исследования, УкрЦИТ предложил стратегию решения проблемы своевременной уборки урожая за счет оснащения части комбайнов (до 30% общего количества) очесывающими жатками, которые обеспечивают очесывание зерновой части без срезания стеблей. За счет этого уменьшается поступление технологической массы в комбайн, что повышает его производительность, уменьшает потери, повреждение зерна, засоренность ворохом, а также снижение удельных затрат топлива, избежания поломок и преждевременного срабатывания комбайнов.
Украинский центр испытания техники (УкрЦИТ) вместе с КБ "Бердянсксельмаш", ОА "Адвис", Концерном "Лан" и ОАО "Фрегат", используя лучшие зарубежные аналоги, в частности английской фирмы "Шельбурн Рейнольдс", разработали и изготовили очесывающие жатки "Жон-4" к зерноуборочному комбайну СК-5 "Нива", "Енисей" и "Жон-6" для агрегатирования с комбайнами "Дон-1500", "Лан", "Славутич".
Технологическая схема очесывающей жатки
Очесывающая жатка состоит из корпуса, на котором смонтирован поперечный шнек, аналогичный по конструкции и параметрам со шнеком обычных комбайновых жаток. Основным рабочим органом является очесывающий ротор с гребенками, который входит в растительную массу, очесывает колоски и подает их к шнеку. Направленную подачу очесанной хлебной массы обеспечивает дефлектор, который регулируется по высоте. Роторы, которые используются в настоящее время, имеют диаметр около 540 мм и от 400 до 1000 об/мин. Очесывающая жатка с помощью простых стыковочных узлов может присоединяться ко всем современным комбайнам, в том числе и к кормоуборочным для уборки урожая зерновых на монокорм.
Чтобы дать объективную оценку работы очесывающих жаток в УкрЦИТ проводилась во всех почвенно-климатических зонах Украины их широкая производственная проверка и исследования.
Эффективность работы очесывающих жаток оценивалась в хозяйственных условиях, в том числе и в экстремальных по влажности, засоренности и полеглости, в разные сроки - в агросроки и вне их.
Перед испытаниями проводилась регулировка очесывающей жатки, которая заключалась в выборе числа оборотов барабана и размещение очесывающего ротора по высоте. Регулировка по высоте осуществляется с помощью опорных ползков, как и у обычных жаток. Высоту размещения ротора на хлебах, что имеют пониклые и поврежденные колоски, целесообразно устанавливать наименьшую, но чтобы зубцы не захватывали поверхность почвы.
Низкая высота размещения ротора приводит к увеличению захвата соломистой массы, которая уменьшает потери зерна от разбрасывания. Однако при этом увеличивается количество соломы, которая попадает в молотилку.
Число оборотов ротора регулируется ступенчато перестановкой звездочек или шестерней на приводе ротора. Размещение дефлектора относительно высоты колосков также влияет на качество работы. При уменьшении высоты размещения дефлектора потери зерна уменьшаются.
Оптимальное число оборотов ротора при уборке озимой пшеницы составляет 500-600 об/мин.
При исследованиях, проведенных на Южно-украинской МИС на уборке комбайном "Джон Дир-9500", оборудованным очесывающей жаткой, достигнута в 2,2 раза большая производительность на уборке озимой пшеницы и в 1,9 раза на уборке ячменя по сравнению с комбайном, оборудованным обычной жаткой. Это достигнуто преимущественно за счет возможности работы комбайна с допустимыми потерями на большей рабочей скорости с очесывающей жаткой. С повышением производительности потери зерна за комбайном с очесывающей жаткой возрастают линейно и не выходят за пределы 1,0%.
Дробление зерна в опытах получено меньшим по сравнению с комбайнами с обычной жаткой (0,4-0,6 против 0,6-1,6 на озимой пшенице).
Улучшилось также качество очистки зерна (основное зерно составляет 98% у комбайна с очесывающей жаткой против 95-96% - с обычной).
Потери зерна за очесывающей жаткой на уборке озимой пшеницы при условии благоприятного агрофона при увеличении рабочей скорости от 4,5 км/час до 9,0 км/час возрастают незначительно (с 0,23 до 0,24%). Основную массу потерь составляет свободное зерно, которое теряется от воздействия на колосок очесывающего барабана. В традиционных жатках потери при таких же условиях несколько выше, основную массу составляют потери зерна в колосках.
Результаты исследований свидетельствуют, что очесывающие жатки удовлетворительно работают на полеглых хлебах и при увеличении полеглости свыше 30% имеют преимущества перед обычными.
Очесывающие жатки опробованы также на уборке прямым комбайнированием риса, гороха, сои, масличного льна, семенников трав, гречихи и других культур. Они показали значительно лучшие чем обычные жатки результаты по качеству работы и производительности.
Уменьшение потерь при уборке засоренных посевов достигается благодаря тому, что при очесывании сорняки не срезаются, а только очесываются гребенками и не поступают в молотилку комбайна, что в значительной мере способствует лучшему обмолоту и сепарации таких хлебов.
Полученные результаты хозяйственной проверки очесывающих жаток засвидетельствовали, что сезонный намолот комбайнов увеличивается почти в два раза. За счет этого не только сохраняется урожай, а и существенно снижаются прямые затраты на уборку зерна. Так, при оборудовании комбайна "Джон Дир-9500" очесывающей жаткой прямые затраты на уборке зерновых уменьшаются на 20%, а сезонная наработка только на зерновых возрастает на 47% и составляет 1255 га.
Уборка зерна очесывающей жаткой доказала свое преимущество над традиционным способом и получает все большее распространение в хозяйствах.
Солома, которая остается после очесывания зерновых, задисковывается, измельчается и используется как органическое удобрение, что позволяет существенно компенсировать гумусное истощение земли. При необходимости солому можно скосить в валки роторными косилками и использовать для других целей.
Таким образом, оборудование зерноуборочных комбайнов очесывающими жатками позволяет существенно (в 1,9-2,2 раза) повысить производительность комбайнов и собрать основную часть зерновых культур в агротехнические сроки с минимальными потерями зерна и сэкономить топливо