Н.А. Скориков, к.т.н.., с.н.с.;
М.Р. Бейбулатов, к.с.-х.н, начальник отдела;
С.И. Харламов, н.с.;
Л.А. Мишунова, инженер отдел агротехники
Национальный институт винограда и вина «Магарач»
РАЦИОНАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ПОДБОРА И ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ОБРЕЗКОВ ЛОЗЫ ВИНОГРАДА
Представлена техническая характеристика измельчителя обрезков виноградной лозы ИВ-1,5, который обеспечивает подбирание, измельчение и разбрасывание обрезков виноградной лозы по междурядьям виноградника.
Ключевые слова: измельчитель, виноградник, инвестиционный проект, показатели.
В настоящее время в Украине, Молдове, России и других странах СНГ лозу после обрезки виноградных кустов повсеместно выталкивают за границы насаждений и сжигают. Только в Крыму ежегодно сжигается около 180 тыс. т виноградной и садовой древесины. Это наносит огромный вред окружающей среде. Теплообразовательная способность этой древесины составляет около 15,30103 МДж/т, что равноценно сжиганию 112,5 тыс. т угля. Вместе с лозой из каждого гектара виноградника выносится 10-14 кг азота, 6-8 кг фосфора, 12-15 кг калия, таким образом, теряется весь накопленный энергетический потенциал годового прироста биомассы кустов [1].
Необходимость обязательного пополнения грунта на виноградниках удобрениями, обусловлена тем фактором, что виноград как монокультура, выращивается на одном месте до 30 лет и более и, как правило, на грунтах, обедненных питательными веществами, с содержанием гумуса не более 1-2%. [2]. Измельченная масса лозы, которая остается в грунте после перегнивания, превращается в удобрения, тем самым, уменьшая их потребность на восстановление плодородия почвы.
Известно, что раздробленная масса лозы также может быть использована в других целях, например, для изготовления топливных брикетов, что не менее важно в период энергетического кризиса, как в Украине, так и в других странах.
Рис. Экспериментальный образец измельчителя ИВ-1,5.
В НИВиВ «Магарач» разработан измельчитель обрезков виноградной лозы ИВ-1,5, который обеспечивает подбирание, измельчение и разбрасывание обрезков виноградной лозы по междурядьям виноградника. Измельчитель можно также использовать в садах, выращенных на шпалерах и в ягодниках. Внедрение этой машины позволяет выполнять технологию сбора и измельчения обрезков лоз на виноградниках, которые позволяют:
- улучшить экологическое состояние окружающей среды;
- снизить потребность в удобрениях;
- снизить энергетические затраты в сравнении с аналогичными машинами зарубежного производства.
Измельчитель ИВ-1,5 относится к инновационной продукции, отвечающей приоритетным направлениям развития средств механизации для ресурсоемких процессов в виноградарстве.
На рисунке представлен экспериментальный образец измельчителя ИВ, изготовленный в НИВиВ «Магарач».
Машина может применяться на виноградниках, имеющих ширину междурядья не менее 2,5 м, расположенных на равнине и склонах до 50 на всех типах почв, с каменистыми включениями до 80 мм в диаметре.
Измельчитель обеспечивает подбор и измельчение срезанных обрезков лоз на части длиной до 10 см. Агрегатируется измельчитель с тракторами класса тяги 14-20 кН (ЮМЗ-6 ЛС и МТЗ-80/100, Т-70В и др.).
В 2008-2011 гг. была проведена производственная проверка измельчителя в виноградарских хозяйствах Агрофирмы «Черноморец», ООО «Качинский+» Бахчисарайского района и Агрофирмы «Магарач» в сравнении с зарубежным образцом измельчителя TRP 175 фирмы KUHN.
Как показывают сравнительные технологические, технические и эксплуатационные характеристики измельчителей ИВ-1,5 и TRP 175, масса измельчителя ИВ-1,5 в 1,5 раза меньше и составляет 650 кг против 950 кг измельчителя TRP- 175, а потребляемая мощность измельчителя ИВ-1,5 на метр ширины захвата составляет - 15 кВт против 29 кВт у сравниваемого измельчителя TRP-175. У экспериментального образца измельчителя ИВ-1,5 лучше полнота подбора обрезков и составляет 95,4% против 89% у машины TRP-175 (табл.).
Степень измельчения подобранных обрезков лоз у ИВ-1,5 удовлетворяет агротребованиям на выполнение данного приема. При этом обрезки длиной более 10 см составляют не более 5% от общей массы лозы. Измельчение обрезков лоз на более мелкие части (до 1,4 см) машиной TRP-175 происходит за счет прохождения измельченной массы через деку (решето) с размерами ячейки не более 2,5 см2, что является излишним, так как требует двухкратного увеличения мощности, требуемой на привод измельчающего барабана.
По сравнению с заграничными аналогами измельчителей французских и итальянских фирм, измельчитель ИВ-1,5 затрачивает на 1 м ширины захвата в 1,5-2,0 раза меньше энергии и имеет в 1,5 раза меньшую металлоемкость. Годовой экономический эффект от использования измельчителя, с учетом его проверки в 2008 году, составляет около 1340 долл. США. При этом внедрение механизированной технологии сбора и измельчения вегетативной массы позволит снизить потребность в удобрениях до 25%.
Результаты проверки экспериментального образца ИВ-1,5 одобрены специалистами АР Крым, ведущими специалистами виноградарских хозяйств Агрофирмы «Черноморец» и ООО «Качинский+» Бахчисарайского района, а также представителями завода ГП «Фиолентмехпласт» и ЗАО «МЭТЕКС», г. Симферополь.
С целью дальнейшего решения проблемы механизированного сбора и измельчения обрезков лозы в междурядьях, нами разработан Инвестиционный проект и Бизнес-план.
Сроки выполнения проекта рассчитаны на 2 года. Срок окупаемости проекта после его завершения составляет не более 2,5 лет. При этом возможно совмещение сроков выполнения проекта с внедрением его в производство.
Годовая потребность в измельчителях только для Украины составляет 370 шт. при наработке за сезон на одну машину не менее 270 га. Ежегодный выпуск машин составит около 60 шт. со сроком использования не менее 6 лет. При этом стоимость одного измельчителя будет составлять около 5 тыс. долл. США.
Таблица
Сравнительные технологические, технические и эксплуатационные характеристики измельчителей ИВ-1,5 и TRP 175 (фирма KUHN, Франция)
Технике-экономические показатели (наименование и единица измерения) | Измельчитель фирмы KUHN | - |
производительность за час основного времени, га/ч | 1,43 | 1,43 |
рабочая скорость движения, м/с | 1,24 | 1,24 |
рабочая ширина, мм | 1750 | 1500 |
ширина обрабатываемых междурядий, не менее, м | 3,0 | 2,5 |
масса, кг | 950 | 650 |
диаметр подбирающего барабана по концам пальцев, мм | 350 | 355 |
привод и частота оборота подбирающего барабана, об/мин | переменная передача 350 | гидромотор |
тип измельчающего барабана | молотковый | ножевой |
частота оборота барабана, об/мин | 1960 | 2150 |
количество ножей (молотков) | 28 | 34 |
потребляемая мощность, кВт/ л.с. | 49/67 | 22,5/30,6 |
полнота подбора, % | 89 | 95,4 |
средняя длина измельченных обрезков, см | 1,4 | 4,8 |
Таким образом, разработка отечественного измельчителя позволит внедрить в производство инновационную технологию механизированного сбора и измельчения обрезков лозы, направленную на снижение энергетических и трудовых затрат, потребности в удобрениях и улучшении экологического состояния окружающей среды.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Рекомендации по технологии использования виноградной лозы в качестве органического удобрения, Ялта: ВНИИВиВ “Магарач”, 1983.
- Проблема сбора и утилизации виноградной лозы: Тезисы докладов международной научной конференции, Одесса, 18-19 ноября 2003.