Посібник українського хлібороба за 2011 р. Научно-практическое издание

Подождите немного. Документ загружается.

ПОСІБНИК УКРАЇНСЬКОГО ХЛІБОРОБА 2011

303

ГЛАВА 6. ТЕХНІКА АПК

УДК 631.3.004 Л.І.Нечуйвітер, к.т.н., провідний н.с.; Ю.В.Копейченко, к.т.н., заст. директора;

В.Л.Нечуйвітер, інженер;

ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО ІНСТИТУТ МАШИН І СИСТЕМ

ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ҐРУНТООБРОБНОЇ

МАШИНИ З ГОРИЗОНТАЛЬНОЮ ВІССЮ ОБЕРТАННЯ

РОТОРНОГО РОБОЧОГО ОРГАНУ

Експлуатація сільськогосподарської техніки показує, що

на сьогодні пасивний метод передпосівного обробітку ґрунту з

використанням енергетичного засобу в складі машино-

тракторного агрегату тільки в якості тяглової одиниці, при

якому кожна стандартна операція передбачає почерговий ви-

їзд в поле машино-тракторного агрегату з відповідними агре-

гатами, є найбільш поширеним. Це призводить не тільки до

переущільнення ґрунту та порушенню його якісного складу,

але й до перевитрат палива, зменшення вологості ґрунту та

низької продуктивності праці машино-тракторного агрегату. І

особливо це проявляється при обробітку багатогумусного

ґрунту. В підсумку це впливає на урожайність та собівартість

продукції.

Через вузькість функціона-

льних можливостей та недоста-

тньо ефективне використання

потужності енергетичного засобу

цей метод не може задовольня-

ти сучасним агротехнічним ви-

могам. А тому все більшого зна-

чення набувають пошуки та до-

слідження інших методів обробі-

тку ґрунту. Підвищення ефекти-

вності роботи ґрунтообробних

машин пов’язане з використан-

ням активних робочих органів,

потужність до яких підводиться

від валу відбору потужності ене-

ргетичного засобу. Такі ґрунто-

обробні машини не тільки під-

вищують коефіцієнт корисної дії

машино-тракторного агрегату вцілому, а й значно покращують

якість обробітку ґрунту. Аналіз досліджень ґрунтообробної

техніки з активними робочими органами, яку представляють в

останні роки на міжнародних виставках в Україні такі зарубіж-

ні фірми як «KUHN», «AMAZONEN-WERKE», «LEMKEN» та

«YURDUSAR», підтвердив це.

Але одночасно з цим він показав, що ножі їх активних ро-

бочих органів розрізують ґрунт незалежно від поверхні роз-

лому і тим самим не тільки порушують цілісність фракційнос-

ті, а й перетворюють його велику частину в пил, що негативно

позначається як на структурі ґрунту, так і на подальшому його

обробітку. При цьому кінематичний аналіз процесу взаємодії

робочих органів машин вказаних фірм з ґрунтом не тільки

вказує на їх перевантаженість, що позначається на його ре-

сурсі, а й на недостатню пристосованість для обробітку пев-

них українських ґрунтів без попереднього обробітку плугом із-

за фізичних властивостей цих ґрунтів. Тому перед виробни-

ками сільськогосподарської техніки постає завдання з розро-

блення та впровадження вітчизняних ґрунтообробних машин,

які б при підвищених функціональних можливостях та якісних

показниках обробітку ґрунту забезпечували підвищення вро-

жайності. При цьому дослідження процесу підвищення вро-

жайності, які проводились в Україні і в тому числі і в націона-

льному науковому центрі «Інститут механізації та електрифі-

кації сільського господарства» та в Харківському національ-

ному аграрному університеті ім.В.В.Докучаєва, показали за-

лежність цього процесу не тільки від погодно-кліматичних

умов, але й від дотримання рекомендованої технології виро-

щування конкретної сільськогосподарської культури та раціо-

нальності вибору сільськогосподарської техніки на весь цикл

вирощування культури з додержанням якості виконання робіт,

починаючи з підготовки ґрунту під посів і завершуючи збиран-

ням урожаю [1, 2].

З метою вдосконалення процесу обробітку ґрунту ініціати-

вною групою при Інституті машин і систем (ІМіС) спільно з на-

уковими співробітниками дослідних лабораторій ряду інститу-

тів м. Харкова ще в 1995 році було розроблено ряд схем, в

тому числі і схема по патенту України №19584 А (ПУ

№19584), по поєднанню виконання певних технологічних опе-

рацій за один прохід машино-тракторного агрегату. На основі

аналізу функціональних можливостей цих схем ініціативною

групою було запропоновано новий спосіб обробітку ґрунту

(ПУ №49939 та №72026), яка забезпечує якісний обробіток

ґрунту при ефективному впливі роторних робочих органів на

тягові можливості машино-тракторного агрегату [3, 4]. Відпо-

відно цьому способу була розроб-

лена модель такої машини (ПУ №

49940 та №51768), по якій розро-

блено конструкторську докумен-

тацію та виготовлено макетний

зразок ґрунтообробної машини

для агрегатування з трактором

типу Т-150.

Для наочності на рис. 1 пред-

ставлено кінематичну схему ґрун-

тообробної машини з роторним

робочим органом, де на рамі 1,

яка включає верхню 2 та нижню 3

поперечні балки, закріплені стоя-

ки 4 у вигляді двоопорних балок,

відповідні опори яких закріплено

на верхній 2 та нижній 3 попере-

чних балках рами 1. До нижньої

передньої частини стояків 4 за-

кріплені їх робочі органи 5, а до задньої - решітки 6 для сепа-

рування ґрунту. Над решітками 6 для сепарування ґрунту

розташований ведучий вал 7, на якому розміщений роторний

робочий орган 8 з ножами 9. Роторний робочий орган 8 через

ведучий вал 7, конічний 10 та додатковий 11 редуктори, кар-

данний вал 12 з'єднані з редуктором валу відбору потужності

трактора, з яким агрегатується знаряддя для обробітку ґрунту.

У передній частині вміщені механізми 13 регулювання глиби-

ни обробітку ґрунту з двохшарнірним з’єднанням з опорно-

копіювальними колесами 14 за допомогою циліндричних па-

льців 15. Позаду роторного робочого органу 8 розміщено ко-

ток 16 передпосівного прикочування ґрунту з дисками 17 рів-

ними між собою.

Ґрунтообробна машина з роторним робочим органом пра-

цює наступним чином: рухаючись по полю робочі органи 5

стояків 4 підрізають шар ґрунту на необхідну глибину, яка від-

регульована механізмами 13 регулювання глибини обробітку

ґрунту, та попередньо його кришать. Цей процес відбувається

по поверхням найменшого опору, що значно зменшує частку

перетворення ґрунту в пил. Далі попередньо покришений

ґрунт поступає на решітки 6 для сепарування ґрунту, де гру-

дки, які за своїми розмірами менші відстані між сусідніми пру-

тками решітки 6 для сепарування ґрунту, просіюються вниз, а

більші грудки залишаються на них. При обертанні роторного

робочого органу 8 їхні криволінійні ножі 9 надавлюють на гру-

дки, які лежать на двох сусідніх прутках решітки 6 для сепа-

рування ґрунту, і під дією цього тиску грудка розламується по

поверхні найменшого опору, зменшуючи при цьому частку

утворення пилу, який вивітрюється з часом. Одночасно з цим

ножі роторного робочого органу перетрушують ґрунт і в зале-

жності від їх розмірів розподіляють по глибині обробітку, за-

безпечуючи процес фракціонування, а своїми кінчиками вони

висмикують кореневища бур’янів. Після цього коток 16 перед-

посівного прикочування ґрунту своїми дисками 17 стримує

Рис. 1. Кінематична схема ґрунтообробної машини з роторним

робочим органом.

ПОСІБНИК УКРАЇНСЬКОГО ХЛІБОРОБА 2011

304

грудки, які відокремлюються від ножів 9 роторного робочого

органу 8, а за рахунок заглиблення під своєю вагою в ґрунт

вирівнює поверхню обробленого шару ґрунту як по ширині,

так і по довжині обробітку ґрунту.

При попаданні камінців або металевих предметів на прут-

ки решітки для сепарування із-за того, що кут тертя металу

або каміння по металу менший кута взаємодії ножа роторного

робочого органу з ними, то ці предмети по пруткам відштов-

хуватимуться на поверхню ґрунту. Слід підкреслити, що кут

тертя грудок по металу більший кута взаємодії ножа роторно-

го робочого органу з грудками, а тому грудки завжди залиша-

тимуться на прутках решітки для сепарування ґрунту.

Дослідження працездатності макетного зразка ґрунтооб-

робної машини виконувались в 2000 році Сумською обласною

державною сільськогосподарською станцією. На основі аналі-

зу результату проведених експлуатаційно-технологічних ви-

пробувань ґрунтообробної машини і порівняння результатів її

роботи з якістю обробітку ґрунту іншими машинами цього ти-

пу (паралельно проводились випробування 8 різних агрегатів

в складі з одного класу трактором – Т-150 або Т-150К) було

установлено, що в технічному відношенні цей агрегат забез-

печує принципово інший підхід в системі обробітку ґрунту, ніж

всі існуючі агрегати і рекомендовано його для використання в

сільськогосподарських підприємствах, що відображено в акті

експлуатаційно-технологічних випробувань роторно-ґрунтооб-

робної машини КПР-3,6 в виробничих умовах на ланах Сум-

ської ДСГДС.

Усунення недоліків, які були виявлені при випробуваннях

макетного зразка роторно-ґрунтообробної машини КПР-3,6,

потребувало проведення наступних конструкторських робіт:

виконання стояків пустотілими (ПУ № 62006); приєднання

решітки для сепарування ґрунту здійснювати за допомоги бо-

лтів (ПУ № 62008); виконання однакової конфігурації вхідного

та вихідного хвостовиків коробки передач (ПУ № 62009 та ПУ

№ 50840); виготовлення ножів роторних робочих органів

складеними (ПУ № 72265), а початок їх робочої поверхні роз-

ташовувати на меншій відстані від осі роторних робочих орга-

нів (ПУ № 50839).

У відповідності з розробленою конструкторською докумен-

тацією було виготовлено макетний зразок для трактора МТЗ-

82 із шириною захвату 1800мм. Випробування цього макетно-

го зразка проводились восени 2002 року на дослідній базі Ха-

рківського державного технічного університету сільського гос-

подарства імені Петра Василенка. Дослідження проводились

на полях після збирання буряків, картоплі, кукурудзи та на

парах. На основі аналізу результату проведених випробувань

було установлено, що в технічному відношенні цей агрегат

забезпечує якісну передпосівну підготовку навіть при підви-

щеній вологості ґрунту. Водночас проводились і дослідження

по виясненню спектру функціональних можливостей машино-

тракторного агрегату в складі трактора МТЗ-82 та макетного

зразка ґрунтообробної машини із шириною захвату 1800мм.

Залучені до цієї роботи провідні спеціалісти в цій галузі за-

пропонували ряд напрямів по вдосконаленню якості обробітку

ґрунту ґрунтообробною машиною та розширенню її функціо-

нальних можливостей. Крім цього було виявлено і ряд недолі-

ків пов’язаних зі зручністю технічного обслуговування та

спрощенням конструкції.

В зв’язку з цим проведено доопрацювання конструкції

ґрунтообробної машини: прутки решітки для сепарування

ґрунту виконані підвищеної пружності та швидкозйомними (ПУ

№75171); розширено функціональні можливості ґрунтооброб-

ної машини шляхом введення в її комплектацію додаткових

стояків з шириною обробітку ґрунту, яка відповідає агротехні-

чним вимогам міжрядного обробітку конкретної сільськогос-

подарської культури (ПУ №75170); котки прикочування одно-

часно виконують і роль механізмів регулювання глибини об-

робітку ґрунту(ПУ №76201); розширено функціональні мож-

ливості ґрунтообробної машини шляхом введення між рамою

та кронштейнами стояків механізмів регулювання відстані між

підорним горизонтом, який утворений на необхідній глибині

згідно агротехнічних вимог робочими органами стояків, та ни-

жнім горизонтом розпушення ґрунту (ПУ №76208); усунено

проміжки, які не оброблялись ножами роторного робочого ор-

гану (ПУ №76552); поєднано в ґрунтообробній машині і функ-

ції сівби при забезпеченні переводу її із транспортного поло-

ження в робоче та навпаки без використання додаткових гід-

равлічних циліндрів (ПУ № 76592).

З урахуванням вищенаведеного було розроблено конс-

трукторську документацію та виготовлено макетний зразок

ґрунтообробної машини, яка разом із трактором Т-150К ста-

новить машино-тракторний агрегат. Дослідження, які прово-

дились в різних місцях Харківської області (Куп’янському, Бо-

рівському та Зміївському районах) на полях з різними власти-

востями ґрунтів, показали правильність напряму удоскона-

лення ґрунтообробної машини та дозволили визначитись з

основними параметрами робочих органів стояків та ротора.

При цьому якість обробітку ґрунту під сівбу за один прохід

ґрунтообробної машини агрономи господарств, на землях

яких проводились випробування, оцінювали вище ніж при

проходженні всіх інших пасивних ґрунтообробних агрегатів.

Проведені теоретичні дослідження процесу пушення та

сепарування ґрунту не тільки підтвердили функціональні мо-

жливості ґрунтообробної машини, але й дозволили обґрунту-

вати вибрані параметри як робочих органів стояків та ротора,

так і машини в цілому. Так при моделюванні процесу руйну-

вання ножами роторного робочого органу грудок на решітці

для сепарування було визначено не тільки залежність швид-

кості обертання роторного робочого органу від швидкості руху

машино-тракторного агрегату, але й виявлено залежність цих

параметрів від кількості та форми робочої поверхні ножів. Це

дозволило удосконалити спосіб обробітку ґрунту пересувним

знаряддям (ПУ № 82958).

На сьогодні проводиться аналіз кінематичних схем приво-

ду роторного робочого органу направлених на спрощення

конструкції ґрунтообробної машини, максимальну уніфікацію

оригінальних деталей та використання стандартних деталей.

Раціональний варіант кінематичної схеми буде запропонова-

но після широкого обговорення позитивних та негативних

сторін кожного з них. При цьому критеріями оцінки повинні бу-

ти як параметри якості та тривалості роботи до відмови, так і

величина уніфікації та вартість машини.

На основі проведених пошукових, конструкторських, виро-

бничих, дослідних та теоретичних робіт створено для агрега-

тування з різними тягловими засобами типорозмірний ряд

ґрунтообробних машин (МГО), які поєднали ряд технологіч-

них операцій за один прохід машино-тракторного агрегату при

забезпеченні повної підготовки ґрунту включаючи і його фра-

кційність під сівбу конкретної сільськогосподарської культури

на необхідну глибину. Ці машини призначені для передпосів-

ного обробітку ґрунту, але й можуть при їх переоснащенні ви-

конувати роботи по міжрядному обробітку. В їх конструкції за-

кладені технічні рішення, які забезпечують надійність, довго-

вічність, максимальну уніфікацію вузлів і деталей машин із рі-

зною шириною захвату, підвищену ремонтопридатність та

простоту технічного обслуговування.

В процесі досліджень були виявлені переваги в порівнянні

з машинами виробництва ведучих зарубіжних фірм, а саме:

• тяглове зусилля зменшується в 1,15 – 1,35 раз;

• підвищується швидкість обробітку ґрунту 1,2 -1,3;

• значно зменшує частку перетворення ґрунту в пил;

• проводиться фракціонування ґрунту як по висоті, так і по

ширині обробітку , тобто, структуризацію-грануляцію по висоті

спушеного шару;

• проводиться розпушення верхнього шару;

• має можливість регулювати параметри машини залежно

від особливостей ґрунту;

• знищує бур’яни, витягує кореневища багаторічних бур’янів,

трав’янистих залишків та камінців на оброблену поверхню.

Таким чином, запропонована ґрунтообробна машина з ро-

торним робочим органом за рахунок використання конструк-

тивних рішень, які забезпечують процес кришення ґрунту по

поверхням найменшого опору, перевищує показники зарубіж-

них аналогів. Новизна технічних рішень, які закладені в конс-

трукції цієї машини підтверджена 23 патентами України, які

видані рішеннями державної кваліфікаційної експертизи, що

підтверджує конкурентоспроможність ґрунтообробної маши-

ни.

З метою більш широкого визначення переваг вказаної

ґрунтообробної машини необхідно до проведення її експлуа-

таційних випробувань залучити спеціалістів і в тому числі

спеціалістів експлуатаційників та ґрунтознавців, разом з яки-

ПОСІБНИК УКРАЇНСЬКОГО ХЛІБОРОБА 2011

305

ми розробити програму та методику проведення цих випро-

бувань.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Гуков Я.С. Обробіток ґрунту. Технологія і техніка. Механіко-технологічне

обґрунтування енергозберігаючих засобів для механізації обробітку ґрунту в умовах

України. – Видання друге, доповнене. – К.: ДІА, 2007. – 276 с., іл.

2. Пащенко В.Ф., Кім В.В., Моцний В.К., Дьяконов С.О., Рожков А.О.. Викорис-

тання сівалок прямого висіву з різноглибинною системою основного обробітку ґрун-

ту. / Вісник Харківського національного технічного університету сільського господар-

ства ім.. Петра Василенка: Випуск 75 «Механізація сільськогосподарського виробни-

цтва». – Харків: ХДТУСГ, 2008.-с. 160-168.

3. Козаченко О.В., Нечуйвітер В.Л., Нечуйвітер Л.І., Поляков С.І. Вплив рото-

рних робочих органів на тягові можливості машинно-тракторного агрегату. Збірник

наукових праць випуск 6 (20). Книга 2. Техніко-технологічні аспекти розвитку та ви-

пробування нової техніки і технологій для сільського господарства України. Дослід-

ницьке-2003., с. 390-395.

4. Нечуйвітер В.Л. Дослідження процесу підготовки ґрунту до посіву ґрунто-

обробною машиною з роторним робочим органом. Збірник наукових праць Вінниць-

кого державного аграрного університету. Випуск 24. Вінниця, с. 215-222.

Контактні телефони:

Нечуйвітер Леонід Іванович тел..: 099 93 27250;

096 94 040 69

Нечуйвітер Володимир Леонідович тел..: 050 16 690 82

Копейченко Юрій Володимирович тел..: 050 3437587

Ю.І.Гринь, д.т.н., зав. лабораторії; О.О.Мавлютдінов, аспірант;

ІНСТИТУТ ГІДРОТЕХНІКИ І МЕЛІОРАЦІЇ НААНУ

ДОЩУВАЛЬНІ МАШИНИ В УКРАЇНІ

Багатовіковий досвід землеробства в різних країнах засві-

дчує, що зрошення є вирішальною умовою стабільного і гара-

нтованого виробництва сільськогосподарської продукції. Важ-

ливе місце має зрошення в інтенсифікації сільськогосподар-

ського виробництва, особливо в південних областях, де до-

статня кількість тепла та світла, але недостатня природна во-

логозабезпеченість.

Побудовані в Україні в 1975 – 1990 рр. зрошувальні сис-

теми на площі 2,6 млн. га з використанням широкозахватних

дощувальних машин «Фрегат», ДДА – 100 МА, «Дніпро», «Ку-

бань» були призначені в основному для забезпечення стало-

го виробництва зернових, кормових і технічних культур. Сьо-

годні вирощування цих культур має важливе значення для

нарощування експортного потенціалу зерна і технічних куль-

тур, збільшення його споживання і переробки в Україні та від-

новлення вітчизняного тваринництва.

Станом на 2008 рік площа зрошуваних земель зменши-

лась і становила 2,17 млн. га, кількість роботоспроможних

дощувальних машин зменшилась з 32 тис. шт. до 4 тис. шт.,

внаслідок чого фактична

площа поливу в останні ро-

ки не перевищувала 600 –

700 тис. га.

Зміна власників і розпа-

ювання зрошуваних земель

без відповідної законодав-

чої і нормативної бази при-

звело до порушення техно-

логічної цілісності оптима-

льного типового модуля

зрошувальної системи пло-

щею 800 – 1000 га, який

складається з електрифіко-

ваної насосної станції, вну-

трішньогосподарської ме-

режі і дощувальних машин.

При цьому, насосні станції залишилися на балансі Держвод-

госпу України, внутрішньогосподарська мережа була переда-

на в комунальну власність, дощувальна техніка залишилась у

власників і орендаторів землі.

Практика господарювання на

зрошуваних землях показує, що ли-

ше технологічна і економічна ціліс-

ність у використанні зрошувальних

систем дає змогу дотримуватися на-

уково обґрунтованих сівозмін з мак-

симальною віддачею і мінімальними

витратами коштів.

Аналіз використовуваних зрошу-

вальних земель в Україні показує, що

в середньому на одного землекорис-

тувача, яких більше 86 тис., припа-

дає 25 га зрошуваних земель; сільсь-

когосподарські підприємства мають

загальну площу 2 млн. га і середню

на одне підприємство – 660 га. На

фермерські господарства, ділянки

сільгоспвиробників та особисті під-

собні господарства, яких більше

47 тис. одиниць, припадає майже

190 тис. га, або 4 га на одне госпо-

дарство.

Як бачимо, середні площі зрошення 25,0 га та 4,0 га – не-

значні в переважній більшості господарств, тому вони можуть

використовувати тільки дощувальні установки барабанного

типу і краплинне зрошення, які мають високі питомі витрати

енергетичних і матеріальних ресурсів, але при зрошуванні

овочевих культур швидко окуповуються.

Перспективними є великі сільськогосподарські підприємс-

тва, які можуть використовувати високопродуктивні і рента-

бельні модулі зрошення площею більше 800 га. В цьому ви-

падку найбільш ефективним є використання високопродукти-

вних широкозахватних дощувальних машин.

Враховуючи світовий досвід розвитку зрошення і його

проблеми в Україні, основними критеріями, які визначають

доцільність використання різних способів та техніки зрошен-

ня, можуть бути величина капітальних витрат, екологічна без-

пека зрошення і експлуатаційні витрати, основною складовою

яких є витрати енергії на зрошення.

В таблиці 1 наведено основні витрати при застосуванні рі-

зних способів зрошення,

звідки видно, що най-

меншу питому вартість

машин і зрошувального

обладнання, витрати на

технічне обслуговування,

витрати електроенергії

та палива, мають систе-

ми дощування з широко-

захватними дощуваль-

ними машинами.

Як бачимо з таблиці 1

тільки вітчизняні низько-

напірні модифікації ма-

шини «Фрегат» при до-

щуванні не застосовують

дизельне паливо і пра-

цюють від енергії зрошувальної води. Машина «Фрегат» має

найменшу питому вартість, високу надійність і економічність.

Її недоліками є значна глибина колії від металевих коліс, не-

можливість зрошення культур висотою

більше 2,2 м, металоємка вантова

конструкція трубопроводу, яка допус-

кає відстань між самохідними візками

не більше 30 м, для переїзду на іншу

позицію необхідний трактор класу 3 –

5 т.

Тому останні роки в Україні окремі

великі господарства почали застосо-

вувати більш сучасні широкозахватні

дощувальні машини, які постачають

відомі зарубіжні фірми «Valmont»,

«Bauer», «Lindsay», «Amako» (див.

фото 1, 2). Ці машини мають конструк-

цію водопровідного трубопроводу у ви-

гляді ферм, які опираються на са-

мохідні візки з пневматичними коле-

сами,розміщеними на відстані до 60 м.

Вони комплектуються за модульним

принципом, і тому мають широкий діа-

пазон параметрів, які можуть забезпе-

чити сезонну площу зрошення на одну

Фото 1 - Дощувальна машина фронтальної дії типу «Centerliner» фірми «Bauer»

Фото 2 - Кругова система дощування типу «Zimmatic»

фірми «Valley» з поливом кутів

ПОСІБНИК УКРАЇНСЬКОГО ХЛІБОРОБА 2011

306

машину від 12 га до 200 га при високій рівномірності поливу в

автоматичному режимі. Дощувальні машини цих фірм мають

незначні конструктивні відмінності, тому їх узагальнені опти-

мальні параметри наведені в таблиці 2.

ТАБЛИЦЯ 1 - ОСНОВНІ ВИТРАТИ ПРИ ЗАСТОСУВАННІ РІЗНИХ

СПОСОБІВ ЗРОШЕННЯ

Дощування

Широкозахватні дощувальні машини

кругової дії фронтальної дії

Види витрат

«Centerst

ar»

Фре-

гат

«Linestar»,

«Center

liner»

забір во-

ди з ка-

налу

Машини бара-

банного типу з

дощувальною

консолею

По-

верх-

невий

полив

Крап-

линне

зро-

шення

Питома вартість

машини і зрошува-

льного обладнан-

ня, тис. грн./га

6,5–9,8 3,6 9,0–11,4 19,7 10,0–14,5 13,9

22,3–

32,6

Витрати на техніч-

не обслуговуван

ня,

тис. грн./га

0,13-,19

0,07

0,18–0,22 0,4 0,25 2,4 1,6–2,3

Питомі витрати

при зрошенні:

- електроенергії,

1000м

годкВт ⋅

70 120 70 30 170 27 140

- палива,

1000м

кг

6–10 - 10–16 42–60 5 - -

Сучасні дощувальні машини мають високу інтенсивність

дощу 1,2-1,5мм/хв, але завдяки високій рівномірності і якості

структури дощу та можливості регулювання широкого діапа-

зону швидкості руху дозволяють здійснити екологічно безпеч-

ні режими зрошення без поверхневого стоку і ерозії грунту.

ТАБЛИЦЯ 2 - ОСНОВНІ ТИПИ І УЗАГАЛЬНЕНІ ОПТИМАЛЬНІ ПА-

РАМЕТРИ ЗАРУБІЖНИХ ДОЩУВАЛЬНИХ МАШИН, ЯКІ ВИКОРИС-

ТОВУЮТЬСЯ В УКРАЇНІ

Тип

машин

Макси-

мальна

витрата

води,

л/с

Робо-

чий

тиск на

гідран-

ті, МПа

Діаметр

(d) і довжина

гнучкого тру-

бопроводу (l)

Шири-

на за-

хвату

дощем,

Типи приводу

переміщення

машини чи кон-

солі

Сезон-

на

площа

зро-

шення,

га

Широкозахватні до-

щувальні машини:

кругової дії типу

«Centerstar» при ро-

боті на двох позиці-

ях:

- забір води з гідра-

нтів трубопровідної

мережі

64-98 0,25-

0,35

460 дизель - елект-

ричний, дизель

- гідравлічний

або електрич-

ний по підзем-

ному кабелю

140

фронтальної дії типу

«Linestar»:

- забір води з гідра-

нтів трубопровідної

мережі

80 0,45 d = 152,4 мм

l = 120 м

400 дизель - елект-

ричний, дизель

- гідравлічний

100

- забір води з каналу

180

0,29

800 дизель - елект-

ричний

200

комбінованої дії типу

Centerliner»:

- забір води з гідра-

нтів трубопровідної

мережі

75 0,30 d = 203,2 мм

l = 120 м

480 дизель - елект-

ричний, дизель

- гідравлічний

120

Зрошувальні машини

барабанного типу:

- з низьконапірними

розбризкувачами на

консолі AS-50

20,0

22,0

0,50

0,55

ряд типо-

розмірів:від

d = 100 мм,

l = 350 м

до d = 120

мм, l = 550 м

72 при зрошенні –

турбінний при-

вод, при зміні

позицій – трак-

тор класу 1,4-2

- з низьконапірними

розбризкувачами на

консолі AS-32

7,0

13,0

0,60

0,50

ряд типо-

розмірів: від

d = 65 мм,

l = 270 м

до d = 90 мм,

l = 450 м

50 при зрошенні –

турбінний при-

вод, при зміні

позицій – трак-

тор класу 1,4 т

- значення робочого тиску на виході насосного агрегату

Як бачимо з таблиці 2 широкозахватні дощувальні маши-

ни мають значні площі зрошення і витрати води при невели-

кому робочому тиску.

Недоліком зарубіжних машин є необхідність використання

палива дизель-електричним приводом, призначеним для пе-

реміщення машин в процесі зрошення. В середньому на одну

машину за поливний сезон при напрацюванні 1000 –

1200 годин необхідно 3,0 – 3,5 т дизельного палива.

Для вирощування гарантованих урожаїв зернових, техніч-

них і кормових культур в Україні необхідно на площі щонай-

менше 1,5 млн. га впровадити до 15 тис. шт. сучасних широ-

козахватних дощувальних машин. Такі машини в Україні не

виготовляють, а середня вартість машини зарубіжного вироб-

ництва становить близько 1 млн. грн. Для забезпечення зро-

шувальних систем такою великою кількістю дощувальних

машин необхідна державна програма розвитку зрошення, яка

повинна стимулювати вітчизняне виробництво широкозахват-

них та інших типів дощувальних машин і зрошувального об-

ладнання, яке використовує мінімальну кількість дизельного

палива.

В Україні існує ВАТ “Завод Фрегат”, який раніше виготов-

ляв за рік 3,5 тис. широкозахватних дощувальних машин і по-

вністю забезпечував потребу країн СНД. На теперішній час

виробничі потужності заводу збережені на 75 %.

За фінансової підтримки держави ВАТ “Завод Фрегат” мо-

же не тільки відновити виробництво вітчизняних дощувальних

машин “Фрегат”, а також за 1–2 роки освоїти виробництво су-

часних електрифікованих дощувальних машин фронтальної і

кругової дії з ферменною конструкцією водопровідного трубо-

проводу.

Для вітчизняного виробництва дощувальних машин потрі-

бно налагодити виробництво тонкостінних сталевих труб діа-

метром 130 – 220 мм, які не виготовляють у країнах СНД, але

потреба в них значна не тільки в зрошенні. Створення ліній по

виробництву тонкостінних сталевих труб і застосування їх при

виробництві зрошувального та іншого устаткування, дозво-

лить створити додаткові робочі місця в Україні, підвищити

конкурентну здатність нашої держави на світовому ринку

зрошувальної техніки і промислового обладнання.

Доцільне також залучення іноземних інвестицій при нала-

годженні виробництва сучасної дощувальної техніки, на яку є

попит в Україні. Перспективним є вітчизняне виробництво мо-

дернізованих широкозахватних дощувальних машин кругової

дії, які не використовують дизельне паливо. Оптимальна ро-

бота таких дощувальних машин може забезпечуватися існую-

чими електрифікованими низьконапірними підкачувальними

насосними станціями, які подають воду на зрошення і можуть

постачати електричну енергію для приводу візків машини по

кабелю прокладеному під землею.

Така схема подачі води і електроенергії для роботи дощу-

вальних машин найбільш ефективна, але вимагає додаткових

капітальних витрат на прокладання електричного силового

кабелю, тому доцільно її застосовувати коли насосна станція і

дощувальні машини кругової дії розміщені компактно, на не-

великих відстанях. При цьому, експлуатаційні витрати най-

менші, а додаткові капітальні витрати швидко окуповуються,

значно спрощується електро- і водооблік, який може здійсню-

ватися централізовано на насосній станції.

Більшість зрошувальних систем в Україні мають розгалу-

жену мережу зі значними відстанями між підкачувальною

електрифікованою насосною станцією і дощувальними маши-

нами, тому для роботи дощувальних машин доцільно викори-

стовувати тільки енергію води, тобто замість дизель-

електричного розробити турбоелектричний привод.

Ефективне використання сучасних дощувальних машин

можна забезпечити за умови проектування зрошувальної сис-

теми на площі 800 – 1000 га в груповій роботі дощувальних

машин і подаванні води на зрошення від електрифікованої

насосної станції. Схема роботи однієї – двох дощувальних

машин з подачею води дизельним насосним агрегатом нера-

ціональна і вимагає додаткових витрат для дизельного пали-

ва, середня вартість якого становить понад 8 грн./л, вартість

електроенергії понад 0,5–0,8 грн./кВт·год.

Таким чином, для забезпечення гарантованих врожаїв зе-

рнових, технічних і кормових культур необхідно впровадження

екологічно безпечних широкозахватних дощувальних машин,

які мають найменші питомі капітальні і експлуатаційні витрати

в порівнянні з іншими способами зрошення.

Україна не може повністю залежати від постачання зару-

біжної дощувальної техніки, тому необхідно налагодити вітчи-

зняне виробництво широкозахватних дощувальних машин, які

повинні відповідати сучасним вимогам світового рівня, мати

меншу вартість і враховувати особливості експлуатації існую-

чих в Україні зрошувальних систем.