Уборка картофеля в условиях радиоактивной местности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Сегодня невозможно представить себе нашу еду без картофеля. С вводом его в культуру человек еще больше оценил не только питательные качества картофеля, но и его лечебные свойства. С тех пор, как в Европе выращивают эту культуру, исчезли эпидемии цинги и другие заболевания, связанные с недостаточным поступлением в организм витаминов.

Институт питания Академии медицинских наук РФ разработаны физиологические нормы потребления овощей и плодов на душу населения. Эти нормы учитывают потребность организма в основных пищевых веществах, которые он получает из различных продуктов, -- витаминах, минеральных веществах, углеводах и т. д.

Согласно этим нормам, для человека в течение года требуется картофеля 110 кг, овощей 117 кг, бахчевых (арбузов, дыни, тыквы) 24 кг и фруктов 82 кг. Кроме того, большое значение имеет то, за счет каких видов овощей и плодов будет удовлетворяться такая норма [6].

Так, рекомендуется, чтобы из общего потребления овощей капуста составляла около 25%, томаты--15%, морковь -- 16%, огурцы--10%, свекла и лук -- по 6%; остальная же потребность должна удовлетворяться за счет потребления таких ценных овощей, как баклажаны, кабачки, шпинат, щавель, салат, редис, редька, репа, брюква и др.

Исходя из вышеперечисленных фактов, мы сформулировали тему нашего исследования: «Особенности уборки картофеля в условиях радиоактивной местности».

Объектом нашего исследования является технология уборки картофеля.

Предмет исследования - особенности уборки картофеля в условиях радиоактивной местности

Цель исследования - выявить особенности уборки картофеля в условиях радиоактивной местности.

Задачи исследования:

1. Проанализировать литературу по теме исследования.

2. Дать характеристику основным понятиям работы.

3. Выявить особенности уборки картофеля в условиях радиоактивной местности.

Глава 1. Теоретические основы уборки картофеля

1.1 Характеристика картофеля

Многолетнее травянистое растение из семейства пасленовых, культивируемое как однолетнее. Подземные видоизмененные побеги (столоны) образуют утолщения -- клубни, которые в зависимости от сорта могут быть длинной, овальной или округлой формы, белой, розовой, красной или темно-синей окраски, различной величины, с белой, желтоватой или кремовой мякотью. В верхней части каждого клубня имеются углубления, в которых находятся почки. Корневая система мочковатая. Надземные побеги прямые, 30--120 см высотой, ветвистые, слегка гранистые, мясистые, густооблиственные. Листья очередные, сложные, прерывистоперисторассеченные, с 7--11 листочками яйцевидной формы, чередующимися с более мелкими, светло-зеленой или темно-зеленой окраски, слабо- или сильноопушенные. Соцветие -- сложный зонтик. Цветки пятичленные; чашечка зеленая; венчик колесовидный, белой, розоватой или фиолетовой окраски; тычинки с крупными желтыми и оранжевыми пыльниками. Плоды -- двухгнездные многосемянные зеленые ягоды, шаровидной или овальной формы, диаметром до 3 см. Цветет в июне -- августе, плоды созревают в сентябре. Размножается картофель чаще всего клубнями, а также его можно воспроизводить отводками, черенками и ростками. [7]

Родина картофеля -- Южная Америка, где он и поныне встречается в диком виде. Долог был путь картофеля из Перу на крестьянские поля европейского континента. 400 лет назад испанские моряки на каравеллах вместе с награбленным у индейцев золотом и другими дарами завезли клубни этого доселе неведомого растения. С тех пор и начались приключения картофеля. Сначала пробовали есть собранные с кустов пожелтевшие плоды, отваренные в сахаре, Но вкус этого кушанья оказался отвратительным, да к тому же оно было и ядовито за счет содержащегося в плодах алкалоида соланина. Затем пробовали употреблять в пищу очень молодые недозревшие клубни. Но они на вкус были горьковатые и также содержали в большом количестве ядовитый соланин, вызывающий общее отравление организма. В связи с этим среди крестьян распространилось ошибочное мнение, поддержанное духовенством, что картофель ядовит. Они стали называть его «чертовым яблоком» и хотя часто голодали из-за периодических неурожаев хлебов, долго отказывались выращивать картофель на полях. В Германии прусский король Фридрих Вильгельм I, чтобы сломить сопротивление «картофельных бунтовщиков», издал указ, по которому лиц, отказывавшихся сажать картофель, палач лишал ушей и носа. Эти крутые меры, а также то, что картофель оказался на редкость вкусным и сытным, сделали свое положительное дело. [4]

Во Франции ярым приверженцем картофеля стал парижский аптекарь Антуан Опост Пармантье, который познакомился с этим овощем в Германии в 1755 году. По заданию Безансонской Академии наук он написал брошюру «О питательности картофеля», в которой есть такие восторженные слова об этом овоще: «Среди бесчисленного множества растений, которые покрывают поверхность суши и водную поверхность земного шара, не может ни одного, которое с большим правом заслужило бы внимание добрых граждан, чем картофель». Королю Людовику XVI и его супруге Марии-Антуанетте очень понравилось блюдо из картофеля, приготовленное Пармантье, и король патетически заявил, что Франция постоянно будет помнить о том, что он дал «хлеб» голодающим. И, действительно, Пармантье, как первому французу, ратовавшему за культивирование картофеля, был поставлен памятник. Однако и к началу XIX века картофель был еще такой большой редкостью, что считался самым дорогим подарком по случаю праздника.

В России картофель появился в конце XVII века при Петре I. Находясь в Голландии, он лично отправил мешок клубней в Петербург графу Шереметеву с наказом разослать их по всем губерниям для выращивания. На придворных балах в Петербурге картофель подавался как сладкое блюдо, посыпанное сахаром. В шестидесятых годах XVIII века, когда от неурожая в северных губерниях России вспыхнул голод, сенат издал указ, в котором о картофеле сказано следующее: «По той великой пользе сих яблок и что они при разводе весьма мало труда требуют, а оный непомерно награждают и не только людям к приятной и здоровой пище, но и к корму всякой домашней животине служат, должно их почесть за лучший в домостроистве овощ и к разводу его приложить всемерное старание». Семена и клубни картофеля, по указанию сената, были разосланы во все губернии и в самые отдаленные местности России.

Большой вклад в культивирование картофеля внес крупнейший знаток сельскохозяйственной науки и практики своего времени, выдающийся русский агроном А.Т. Болотов, который в 1770 г. написал научный труд «Примечание о картофеле». Это была одна из первых и фундаментальных работ о картофеле. [3]

В первые годы Советской власти под Москвой была создана Кореневская селекционная станция, впоследствии реорганизованная в научно-исследовательский институт картофельного хозяйства. В 20-х годах началось продвижение картофеля в северные районы нашей страны. Больших успехов в развитии картофелеводства добился профессор А.Г. Лорх, за что ему Указом Президиума Верховного Совета СССР было присвоено высокое звание Героя Социалистического Труда.

Сейчас картофель возделывается во всем мире во множестве сортов как ценное пищевое растение. В СССР производится одна треть всего количества картофеля, получаемого во всем мире. Картофель прочно занимает второе место в продовольственном балансе страны. Недаром он завоевал всеобщее народное признание «второго хлеба».

Химический состав картофеля чрезвычайно богат. В его клубнях содержатся белки (до 2%), углеводы (от 13,1 до 36,8% крахмала, пектиновые вещества, клетчатка, глюкоза, фруктоза, сахароза), витамины (от 10 до 54 мг% аскорбиновой кислоты, витамины В_ь В₂, В₆, РР, фолиевая кислота, различные каротиноиды, играющие роль провитамина А), стерины (кампестерин, ситостерин, стигмастерин), фосфолипиды, галактолипиды и стеринсодержащие липиды, ферменты, аминокислоты, органические кислоты (кофейная, лимонная, хлорогеновая, щавелевая, яблочная), ацетилхолин, соли калия, кальция, фосфора, магния и железа. Из минеральных солей в клубнях больше всего солей калия (568 мг%) и фосфора (50 мг%). В 100 г свежих клубней содержится 0,9 мг железа, до 0,7 мг марганца, до 0,6 мг меди, около 0,4 мг цинка, 0,2 мг стронция, до 0,06 мг фтора, 0,02 мг молибдена, 0,03 мг никеля, 0,01 мг хрома, 0,01 мг мышьяка, от 0,1 до 0,43 мкг йода. Во всех надземных частях картофеля, а также в кожуре клубней содержится ядовитый гликоалкалоид соланин. Но особенно много соланина в проросших клубнях. [7]

В эксперименте на животных было установлено, что соланин в определенных дозах повышает тонус сердечной мышцы, а экстракт из травы картофеля оказывает гипотензивное действие и проявляет спазмолитический эффект на мускулатуру кишечника. В Чехословакии из картофеля изготавливают препарат ингибин, который рекомендован для лечения ожогов, воспалительных процессов кожи, язвенной болезни желудка и при отравлениях некоторыми ядовитыми веществами.

Клубни картофеля являются исходным сырьем для получения крахмала, этилового спирта, глюкозы, молочной кислоты и других веществ, широко используемых в медицине. Картофельный крахмал в лечебной практике применяют внутрь и в клизмах как обволакивающее и противовоспалительное средство при желудочно-кишечных заболеваниях, отравлениях ядами (в частности, йодом), а наружно -- при ожогах. В виде присыпок с тальком и окисью цинка он используется при опрелостях и пролежнях. Сырой крахмал назначают как вяжущее, противовоспалительное, обволакивающее и мягчительное средство при поносах. Кроме того, крахмал широко применяется на заводах медицинской промышленности и в аптеках как вспомогательное вещество при изготовлении различных лекарственных форм, в частности, таблеток, паст, присыпок. Этиловый спирт в медицинской практике в основном используется наружно как антисептическое и раздражающее средство, а также для приготовления настоек, экстрактов, втираний. Глюкоза в лечебной практике находит широкое применение как высокоэнергетический легкоусвояемый продукт, положительно влияющий на работу сердечной мышцы. Ее назначают при инфекционных заболеваниях и болезнях печени. Она входит в состав кровезамещающих и противошоковых жидкостей.

1.2 Механизация уборки корнеклубнеплодов

Основная задача машинной уборки картофеля -- получить неповрежденные клубни, очищенные от ботвы и земли. Обычно к началу уборки картофеля ботва увядает и засыхает, однако поздние сорта картофеля в нечерноземной полосе приходится убирать, не дожидаясь засыхания ботвы. Зеленую ботву непосредственно перед уборкой скашивают и силосуют. Картофельную ботву убирают косилкой-измельчителем, подающей измельченную массу в кузов автомашины, или специальной ботвоуборочной машиной. Чаще всего для скашивания ботвы используют косилку-измельчитель КИР-1.5Б, которая агрегатируется с тракторами класса 1,4.

При движении косилки передний щит с обратным ножом наклоняет стебли растения, которые срезаются ножами барабана, измельчаются и отбрасываются в трубопровод, а затем попадают в бункер. Косилку регулируют по высоте среза растений путем изменения высоты ходовых колес. [2]

В зависимости от почвенно-климатических условий, размеров и рельефа полей, урожайности картофеля его убирают картофелекопателями или комбайнами. Картофелекопатель выкапывает клубни, отделяет от них почву и сбрасывает клубни, ботву и комки на поверхность поля. В последующем клубни подбирают рабочие. Вариантов комбайновой уборки три: однофазная, или прямое комбайнирование, двухфазная (раздельная) и комбинированная.

При однофазной уборке все операции (выкапывание клубней, отделение от них ботвы, почвы, камней и погрузка клубней в транспортное средство) картофелеуборочный комбайн выполняет за один проход по полю. Раздельную уборку применяют на почвах повышенной влажности. При этом используют картофелекопатели-валкоукладчики и картофелеуборочные комбайны. Картофелекопатель выкапывает клубни из двух, четырех или шести рядков, просеивает почву, отделяет ботву от клубней и собирает их в один валок. В нем клубни просыхают в течение двух-четырех часов, затем их подбирают комбайном. Комбинированным способом убирают картофель, возделываемый на отсепарированных почвах. В этом случае катофелекопатель-валкоукладчик выкапывает клубни из двух или четырех смежных рядков, отделяет ботву и сбрасывает ее на убранное поле. Затем укладывает клубни в междурядье двух рядков, которые в дальнейшем подкапывает комбайн. Следовательно, комбайн одновременно убирает клубни из валка и подкапываемых рядков, что повышает его производительность и снижает засоренность клубней почвой.

Комбайны целесообразно применять на полях с легкими и средними почвами, длинными гонами и высокой урожайностью картофеля, однорядные картофелекопатели (швырялки) -- на небольших участках, засоренных камнями. [1]

Картофелекопатели бывают роторные, элеваторные, грохотные и комбинированные. Картофелекопатели подкапывают один-два рядка картофеля на глубину залегания клубней, размельчают клубненосный пласт почвы встряхиванием, растяжением, ударом или сжатием его, отсеивают мелкие фракции почвы и укладывают клубни на поверхность поля в валок.

Роторный картофелекопатель КТН- 1А покапывает лемехом один рядок и подает клубненосный пласт к вращающемуся ротору: лопасти измельчают пласт и швыряют почву с клубнями на поверхность поля. Копатель навешивают на трактор Т-25 и используют для уборки картофеля, посаженного с междурядьями 60-90 см.

Элеваторный скоростной картофелекопатель КСТ-1,4 предназначен для уборки двух рядков картофель, посаженного с междурядьями 70 см на тяжелых суглинках и влажных торфяниках, кроме каменистых почв. КСТ-1,4 снабжен активными лемехами, скоростным, основным и каскадным элеваторами, ходовыми и опорными колесами. Лемеха закреплены на подвесках, шарнирно присоединенных к раме, и колеблются шатунами с амплитудой 14 мм и частотой 8,3; 9,4 и 10,5 с. Частоту колебаний лемехов изменяют сменой звездочек на валу редуктора. Колеблющиеся лемеха хорошо крошат пласт, меньше залипают почвой, исключают сгруживание почвы и растительной массы перед элеватором, снижают тяговое сопротивление копателя. Поэтому КСТ-1,4 можно использовать для уборки картофеля даже натяжелых суглинистых почвах влажностью до 27%.

Откидные пальцы, установленные на лемехах, образуют решетку для просеивания части почвы и предупреждают заклинивание камней между лемехом и элеватором. Камень, захваченный с поля прутками элеватора, пальцы, поднимают и забрасывают на полотно элеватора. Глубину хода лемехов до 25 см регулируют винтовым механизмом. [1]

Элеваторы предназначены для перемещения и размельчения клубненосного пласта, отделения почвы от клубней и отсева ее. Расположенные один за другим, с перепадом по высоте, элеваторы представляют собой решетчатые полотна с замкнутым контуром, верхние (рабочие) ветви которых движутся от лемехов к выходу. Верхняя ветвь при движении встряхивается эллиптическими звездочками.

Полотно элеватора образовано прутками, концы которых заделаны в звенья цепи. Скоростной элеватор имеет три, основной и каскадный -- две цепи, которыми полотно опирается на звездочки ведущего вала и опорные ролики. Смежные прутки соединены планками и изогнуты в противоположные стороны, образуя карманы, предотвращающие скатывание клубней. Прутки каскадного элеватора покрыты резиной, что предохраняет клубни от повреждения.

Полотно первого элеватора движется с большей скоростью, чем копатель. Поэтому поступающий на него пласт растаскивается и интенсивно размельчается, что облегчает выделение клубней. Перемещаясь с одного элеватора на другой, пласт падает и дополнительно размельчается. Мелкая почва просеивается между прутками, а клубни, неразрушенные комки и ботва сходят с каскадного элеватора в валок. Ширину валка регулируют поворотом щитков, установленных за каскадным элеватором.

Ширина захвата копателя 1,4 м, агрегатируют его с тракторами МТЗ-80.

Элеваторный картофелекопатель КТН-2В (рис. 45) снабжен пассивными лемехами и двумя элеваторами. Технологический процесс протекает аналогично процессу КСТ-1,4. КТН-2В применяют для уборки на легких и средних почвах. Ширина захвата копателя 1,4 м, агрегатируют его с тракторами. Картофелекопатель состоит из рамы с замком навески. К раме кронштейнами и болтами прикреплены два крайних и средний лемеха. Лемеха имеют откидные пальцы, улучшающие сход почвенного пласта на элеватор копателя. Они же предотвращают поломку элеватора, если камень или другое инородное тело заклинится снизу между лемехом и прутками элеватора. На раме машины установлены основной и каскадный элеваторы и направляющая решетка. На основном элеваторе просеивается большая часть поступающей почвы. Он размещен в передней части рамы копателя. Для улучшения сепарации почвы цепи рабочей ветви элеватора находятся в зацеплении с эллиптическими звездочками, обеспечивающими их вертикальные колебания. Последующая сепарация почвы производится на каскадном элеваторе, который размещен за основным элеватором. [5]

Направляющая решетка используется для сбрасывания картофеля на поля в виде валка. Чтобы не травмировать клубни, решетка изготовлена из стальных обрезиненных прутков. При движении по полю лемеха подкапывают почвенный пласт с двумя рядками клубней и направляют его на элеватор. Здесь пласт разрушается под действием разности скоростей (скорость полотна больше, чем скорость движения агрегата) и вертикальных колебаний рабочей ветви элеватора. В результате часть почвы проходит через зазоры между прутками и осыпается на поле под копатель. Оставшаяся масса почвы, клубни и ботва пересыпаются на каскадный элеватор, который дополнительно из вороха выделяет часть почвы, также осыпающейся в поле. С элеватора поток клубней, комков почвы и остатки ботвы поступают на направляющую решетку. С нее клубни и ботва сбрасываются сзади картофелекопателя на поверхность поля. Универсальный копатель-валкообразователь УКВ-2 применяется в основном для раздельной и комбинированной Уборки картофеля, посаженного с междурядьями 70 см на всех видах почв при влажности до 27%. Рабочие органы смонтированы на раме, опирающейся рабочем положении на ходовые и опорно-копирующие колеса. Приемная часть машины образована лемехами и колеблющимися боковинами, приводимыми в движение кривошипно-шатунным механизмом. Активные боковины предотвращают сгруживание пласта в приемной части. Глубину хода лемехов до 25 см регулируют винтовым механизмом.

Для интенсивного крошения пласта и сепарации почвы элеватор снабжен механизмом принудительного встряхивания. Он состоит из поворотной планки с двумя роликами и кривошипно-шатунного привода. Амплитуду встряхивания полотна элеватора изменяют от 0 до 65 мм поворотом фланца кривошипа. Амплитуду колебаний встряхивателя подбирают такой, чтобы с основного элеватора сходила небольшая часть почвы, так как отсутствие почвенной прослойки на нем приводит к повышенному повреждению клубней.

Комкодавитель составлен из двух вращающихся навстречу пневматических баллонов, между которыми проходят клубни, почва и ботва, сходящие с элеватора. В камеры баллонов накачан воздух под давлением 1 х10⁴ Па. Окружная скорость верхнего баллона больше, чем скорость нижнего. Поэтому баллоны не только сжимают, но и растирают комки почвы, что способствует интенсивному их разрушению и отрыву клубней от столонов. Степень разрушения почвенных комков зависит от давления в баллонах, зазора между ними и прочности комков. С увеличением содержания прочных комков в почве давление увеличивают до 2х10⁴Па, а зазор уменьшают до 0,5-2 мм. В противном случае давление снижают до 1x10⁴Па, а зазор увеличивают до 4-6 мм, чтобы исключить повреждение клубней. Двухрешетный грохот предназначен для сепарации мелкой почвы, образовавшейся после размельчения комков баллонами. Решета состоят из продольных тростей с резиновыми наконечниками. Просветы между тростями первого решета 36 мм, второго -- 32 мм. Решета приводятся в колебательное движение с частотой 6,6-10 с, которую регулируют клиноременным вариатором: на тяжелых почвах увеличивают, на легких -- снижают. [3]

Ботвоудалитель состоит из двух прорезиненных транспортеров, верхние ветви которых движутся навстречу друг другу. Ветви транспортеров затаскивают между собой ботву, сходящую со второго решета, клубни при этом отрываются и падают перед транспортерами, а ботва выбрасывается наружу. Зазор между транспортерами регулируют так, чтобы ботвоудалитель не выносил клубни, а масса не сгружалась перед транспортерами.

Поперечный транспортер перемещает клубни или ботву в сторону на расстояние двух междурядий. Рамку транспортера двумя гидроцилиндрами можно смещать вперед (положение I) или назад (положение II). В первом случае на транспортер попадают клубни, во втором -- ботва.

Ложеобразователь предназначен для нарезки корытообразного ложа шириной 80 см, в которое укладывают клубни. Ложеобразователь представляет собой струг, штанга которого шарнирно присоединена к раме. Одновременно с перемещением транспортера вперед или назад гидроцилиндр поднимает или опускает ложеобразователь в рабочее положение УКВ-2 подкапывает лемехами два рядка картофеля, элеватором размельчает пласт и отсевает основную часть почвы, между баллонами раздавливает комки, вторично отделяет почву на решетах грохота, ботвоудалителем отрывает клубни от столонов, отводит ботву и укладывает клубни в валок. Последний располагается вслед за машиной, если транспортер установлен в положение II, или сбоку от машины, если транспортер находится в положении I. Агрегатируют УКВ-2 с тракторами МТЗ-80. Ширина его захвата 1,4 м.

Комбайнами убирают высокоурожайные участки картофеля с полным или частичным отделением клубней от комков почвы или ботвы. Базовой моделью кортофелеуборочных комбайнов является двухрядный полунавесной комбайн ККУ-2А, выпускаемый в нескольких модификациях

Комбайн ККУ-2А, снабженный активными лемехами, применяют для уборки картофеля на гребнистых посадках на легких и средних почвах, не засоренных камнями, прямым комбинированием, раздельным и комбинированным способами. Комбайн агрегатируют с тракторами МТЗ-80, МТЗ-82и ДТ-75В, оснащенными ходоуменьшителем и узкими гусеницами. Обслуживают машину тракторист, комбайнер и три-пять рабочих на переборке. Технологический процесс работы комбайна протекает еле дующим образом. Пласт, подкопанный лемехом с двух ряд ков, частично разрушается и подается на основной Прутковый элеватор, где происходит дальнейшее разрушение пласт; и отделение мелких комков почвы. Затем клубни, крупные комки и ботва проходят между пневматическими баллонами комкодавителя, которые частично разрушают комки. Далее вся масса поступает на второй прутковый элеватор для отделения почвы и мелких растительных примесей. Со второго элеватора масса направляется в ботвоудалитель. Клубни и оставшиеся примеси проваливаются через редкопруткоаый транспортер в подъемный барабан, а ботва и крупные растительные примеси редко прутковым и прижимным транспортерами выбрасываются на поверхности поля вслед за комбайном. Лопасти подают клубни и оставшиеся примеси на наклонную горку, полотно которой вращается в том же направлении, что и барабан. Клубни и крупные комки по горке скатываются вниз и поступают на левую сторону переборочного стола, а мелкие примеси поднимаются вверх и направляются на правую сторону стола. На переборочном столе рабочие выбирают клубни из потока примесей. Со стола картофель транспортером загрузки подается в бункер, а примеси транспортером выбрасываются на убранное поле. Из бункера картофель выгружается в транспортные средства.

Лемех во время работы располагается под углом 25°, максимальная глубина подкапывания 25 см. Лемех прикреплен подвесками с резиновыми втулками к раме основного элеватора и соединен с шатунами вала эксцентрика. На задней кромке лемеха находится решетка с обрезиненными пальцами, через которые просеивается часть почвы. Основной элеватор односекционный прутковый. Прутки полотна обрезинены. Под верхней ветвью смонтирован активный встряхиватель, состоящий из двуплечего рычага с двумя роликами. Комкодавитель образован двумя пневматическими баллонами диаметром 320 мм. В баллоны накачан воздух под давлением 0,01...0,02 МПа. Частота вращения баллонов 2,8 с. Баллоны приводятся во вращение от ведущего вала основного элеватора. Второй элеватор подобен основному, за исключением того, что вместо активного встряхивателя установлен механический пассивный. Ботвоудалитель включает в себя редкопрутковый и прижимной транспортеры, механизм регулировки прижимного транспортера, скатную решетку, два отбойных прутка, расположенные под верхней ветвью транспортера. Шаг между прутками транспортера 162,5 мм, т.е. больше диаметра клубней, и поэтому на прутках задерживаются только картофельная ботва и стебли сорняков. Полотно прижимного транспортера прилегает нижней ветвью к рабочей (верхней) ветви редкопруткового транспортера в месте дугообразного изгиба [5]. Ботва зажимается полотном на прутках и перемещается к выходу, а оставшиеся на столах клубни отрываются отбойными прутками и падают в подъемный барабан. Прижимной транспортер представляет собой бесконечную ленту с внутренним клиновым выступом посередине полотна. Этим выступом полотно удерживается от сползания на стороны, Передний и верхний трубчатые валы полотна подпружинены, что устраняет возможность заклинивания редкопруткового и прижимного транспортеров.

Подъемный барабан оборудован сварным каркасом. Снаружи в средней цилиндрической части каркаса располагается цевочная дорожка. Шаг цевочного сцепления 41,3 мм. Поверхность барабана снабжена витками троса диаметром 3 мм, покрытыми полиэтиленом (во избежание налипания почвы). Просвет между тросами 20 мм. Внутри барабана установлены лопасти под небольшим углом к радиусу, образуя карманы. Щиток ограждения предохраняет клубни от выпадания из карманов.

В нижней части барабан опирается на катки звездочек ведомого и ведущего валов, сверху фиксируется двумя подпружиненными прижимными роликами. Барабан вращается с частотой 7 мин. Горка представляет собой бесконечную прорезиненную ленту шириной 800 мм со штифтовой резиновой поверхностью. Угол наклона горки регулируют рычагом с фиксатором. Полотно натягивают при помощи винтовых устройств. Скорость движения полотна 0,7 м/с. Переборочный стол образован прорезиненным полотняным транспортером, рамой и щитками ограждения. По бокам полотно приклепано к специальным лапкам втулочек роликовой цепи. Полотно натягивают, перемещая ведомый вал. Ведущий вал одним концом вставлен в конический редуктор привода полотна, а другим опирается на шариков подшипник, корпус которого прикреплен к раме стола. Скорость движения транспортера 0,34 м/с. Делитель можно устанавливать в различное положение относительно оси ствола. Для наиболее полного скатывания клубней из потока примесей плоскость переборочного стола наклонена на левую сторону по ходу комбайна под углом 12°.[4]

Транспортер загрузки прутковый, с полиэтиленовьп трубками. Концы прутков присоединены квтулочно-роликовым цепям с шагом 38 мм. Через 192 мм к каждой паре ков прикреплены лопасти. Транспортер оборудован экраном-гасителем из прорезиненного полотна для снижения скоро< клубней при сбрасывании их в бункер. Бункер состоит из прорезиненного полотняного транспортера, рамы (выполнена из двух частей, шарнирно соединенных между собой), щитков ограждения, скатного лотка и механизма подъема. Левая часть рамы бункера жестко связана с рамой комбайна, а правая опирается на гидравлический цилиндр, при помощи которого бункер можно поднимать в зависимости от высоты транспортных средств. Вместимость бункера 750 кг. Транспортер примесей включает в себя раму, щитки и бесконечное прорезиненное полотно, движущееся со скоростью 1,9 м/с. Если в потоке примесей оказываются клубни, комбайнер включает реверсивный привод транспортера, и масса направляется на повторную сепарацию. При движении комбайна активный лемех подкапывает два рядка и направляет всю массу на основной элеватор, где отсеивается часть почвы, а оставшаяся масса подается на комкодавитель. Резиновые баллоны раздавливают большие комья и сбрасывают массу на другой элеватор, а также частично отрывают клубни от ботвы. Другой элеватор продолжает отделение почвы и мелких примесей и подает ворох на барабанный транспортер. Клубни и мелкие примеси проваливаются между прутьями редко пруткового транспортера, придерживаются прижимным транспортером и выносятся из комбайна. Клубни, оставшиеся с ботвой, при перемещении транспортерами упираются в клубнеотделяющие прутья, обрываются и тоже падают на барабанный транспортер, где окончательно отделяются мелкие примеси. Потом клубни и крупные примеси поступают на горку, где ворох делится на два потока: первый, сходящий вниз по горке,-- это клубни и подобные по форме примеси, а другой поток, выносимый горкой вверх,-- это примеси. Оба потока попадают, соответственно, на нижнюю и верхнюю части транспортера переборочного стола. Здесь рабочие проводят контрольную переборку [7]. Примеси попадают на транспортер, сбрасывающий их на поле. Отобранные клубни картофеля загрузным транспортером направляются в бункер, а оттуда -- в транспортные средства.

Комбайн ККУ-2А-1 с пассивным лемехом применяют для прямого комбайнирования посадок картофеля, возделываемого как на гребнях, так и без них. Комбайн ККУ-2А-3, снабженный сдвоенными ходовыми колесами, предназначен для уборки картофеля, возделываемого на торфяно-болотистых почвах, прямым комбайнированием, раздельным и комбинированным способами. Комбайн ККУ-2А-4 предназначен для уборки картофеля однофазным способом на гребневых посадках на торфоболотных почвах. Отличается от базовой модели устройством для установки ходовых колес в транспортное или рабочее положение, а также увеличенной высотой размещения коромысла опорных колес над поверхностью почвы; площадка сортировки оборудована откидными лестницами. Комбайн ККМ-4, снабженный расширенной частью и сдвоенными ходовыми колесами, предназначен для уборки четырех рядков картофеля прямым комбайнированием. Самоходный картофелеуборочный комбайн КСК-4А-1 предназначен для уборки урожая одновременно с четырех рядков на средних и тяжелых почвах с влажностью до 30%. Технологический процесс происходит так. Лемеха подрезают пласт. Выкапывающие активные диски обрезают пласте двух сторон, поднимают и сжимают его. В зависимости от влажности почвы угол установки дисков можно регулировать. Разрыхленный пласт поступает на основной элеватор для дальнейшего разрушения и отделения мелких комков почвы. Правый и левый шнеки подают массу к центру основного элеватора и способствуют интенсивной села-рации почвы между прутками. Для устранения потерь клубней за шнеками установлены отбойные валики. [4] картофель уборка радиоактивный загрязнение

На втором элеваторе продолжается отделение почвы и мелких растительных примесей. Качество работы элеватора зависит от амплитуды колебания верхней ветви. Выносной транспортер сбрасывает примеси на почву. Со второго элеватора масса поступает в ботвоудалитель. Клубни и оставшиеся примеси проваливаются через редко-прутковый транспортер на промежуточный транспортер, а ботву и крупные растительные примеси редкопрутковый и прижимной транспортеры выбрасывают на поверхность почвы. С промежуточного транспортера масса поступает на пальчиковую горку. Клубни с горки скатываются на горизонтальную часть подъемного ковшового транспортера, а ботва и мелкие примеси сбрасываются на убранное поле. С подъемного транспортера клубни по транспортеру направляются в бункер, а из него выгружаются в транспортные средства. Вместимость бункера 1700 кг. Приемная часть комбайна состоит из четырех лемехов, средних и боковых активных выкапывающих дисков, основного элеватора и суживающих шнеков. В рабочем положении приемная часть опирается на почву опорными колесами. Лемеха по своей конструкции такие же, как на комбайне ККУ-2А. По бокам секций лемехов располагаются активные боковины. Глубину хода лемехов регулируют винтовым механизмом. Горка ботвоудалителя представляет собой бесконечную прорезиненную ленту с пальчиковой поверхностью. Подъемный транспортер -- пруткового типа. К прорезиненным ремням прикреплены пластмассовые лопасти с шагом 215 мм и высотой 150 мм. Бункер оборудован планчатым транспортером, который приводится в движение гидромотором. Рама бункера состоит из двух частей, соединенных между собой шарнирно. При выгрузке клубней положение подвижной части можно изменять по высоте.

Выгрузной транспортер прутковый разделен на четыре секции. Горизонтальная часть транспортера соединена жестко с рамой комбайна. Наклонную часть переводят в рабочее и транспортное положение гидроцилиндром. Автоматическая система контроля сигнализирует водителю о нарушениях технологического процесса. [1]

Комбайн картофелеуборочный трехрядный КПК-3 предназначен для уборки картофеля, посаженного гребневым способом с междурядьем 70 см на легких и средних почвах с влажностью 12-24% и на тяжелых почвах -- до 30%, на полях, не загрязненных большими камнями (более 50 мм), с предварительно убранной ботвой. Агрегатируют комбайн с тракторами класса 1,4 и гусеничными класса 2 и 3 с узкими гусеницами. Все рабочие органы установлены на основной и подвижной рамах комбайна. Основная рама изготовлена в виде сварной просторной фермы, которая опирается на два колеса и серьгу прицепного устройства трактора при работе или при постановке на стоянку. Подвижная рама также представляет собой сварную ферму, шарнирно присоединенную к основной раме задней частью, а передней -- с помощью подвесных тяг. В рабочем положении передняя часть подвижной рамы опирается опорными катками на поверхность грунта. Такое подсоединение подвижной рамы обеспечивает поперечный наклон в зависимости от рельефа почвы, а вертикальное перемещение в продольном направлении -- в зависимости от глубины подкапывания.

На подвижной раме размещаются три опорных катка, три копача, каждый из которых имеет по два диска, три лемеха, три продольных шнека, основной элеватор, центральный шнек, правый и левый боковые шнеки и комкодавитель. На основной раме установлены редкопрутковый транспортер, второй элеватор, широкая пальчатая горка с задним шнеком и валиком, узкая горка, ковшовый транспортер, сопровождающий транспортер с барабаном, транспортер загрузки бункера и бункер с дном-транспортером.

Опорные катки удерживают копачи и лемехи на определенной глубине. Они изготовлены в виде фигурных пустотелых цилиндров и для очистки от земли оснащены чистиками. Дисковые копачи предназначены для обрезания пласта почвы с клубнями с боков и подачи его на основной элеватор. Лемехи трапециеподобной формы размещены в нижней зоне между дисками копачей и подрезают пласт в горизонтальной плоскости. [3]

В верхней зоне дисковых копачей находятся продольные шнеки, которые передают пласт на основной элеватор и имеют вид пустотелых цилиндров, приваренных к металлической ленте. На основном элеваторе сепарируются почва и мелкие примеси. Состоит он из двух полотен, причем правое в два раза шире левого, так как имеет три, а не две ленты прорезиненной ткани, к которым приклепаны металлические прутья с резиновыми трубками. Центральный шнек помогает основному элеватору измельчать комья и просеивать почву. Он подвешен к подвижной раме в центре над основным элеватором и представляет собой металлический цилиндр с кулаками, на которых закреплены резиновые зубоподобные лопасти. Длина шнека составляет третью часть ширины основного элеватора.

Боковые шнеки сужают массу, подаваемую основным элеватором, направляют ее под комкодавитель. Они размещены с боков в конце основного элеватора и по конструкции напоминают центральный шнек. По цилиндрической поверхности одного шнека лопасти установлены по винтовой линии правого направления, на поверхности другого -- левого.

Комкодавитель измельчает комья земли в массе суженного потока, создаваемого боковыми шнеками на основном элеваторе. Он представляет собой резиновый барабан, образованный двумя дисками, между которыми натянута резиновая труба. Давление на массу регулируют давлением пружины подвески. Редкопрутковый транспортер (полотно) выносит на убранное поле крупные нераздавленные комья, ботву и растительные остатки. Между прутьями этого транспортера также свободно просыпаются на другой элеватор клубни картофеля, небольшие комочки почвы и мелкие растительные остатки. Для дальнейшей сепарации почвы и транспортировки клубней на широкую горку предназначен другой элеватор. Своей конструкцией он напоминает основной элеватор. [2]

Горка представляет собой бесконечную резиновую ленту из прорезиненной ткани с пальчиками на поверхности, перекинутую через ведущий и натяжной ролики. Регулируя угол наклона горки, улучшают отделение мелких примесей и направляют картофель в ковшовый элеватор.

Шнек, размещенный в конце горки, направляет оставшуюся массу на узкую горку, где обеспечивается дополнительная очистка и подача клубней в ковшовый элеватор. Для предотвращения выноса клубней на поле в конце горки стоят подпружиненные пластинчатые отбиватели. Ковшовым транспортером картофель передается на сопровождающий транспортер. Последний состоит из двух лент прорезиненной ткани с приклепанными металлическими прутьями, к которым крепятся ковши из прорезиненной ткани с отверстиями для просыпания почвы. Рядом с сопровождающим транспортером над загрузочным размещается пассивный обрезиненный выносной барабан ботвы. Транспортер загрузки подает клубни, которые сходят с сопровождающего транспортера в бункер, где картофель собирается в процессе уборки. Бункер-накопитель может использоваться для передачи клубней от загрузочного транспортера в транспортные средства, которые движутся рядом с комбайном. Состоит бункер из дна, подвижной и трех неподвижных стенок. К подвижной стенке шарнирно присоединен лоток, положение которого регулируют гидроцилиндром. Дно и подвижная стенка охвачены цепочно-планчатым транспортером. Угол наклона подвижной стенки регулируют гидроцилиндром.

Выгружают клубни картофеля из бункера в транспортные средства на стоянке или на ходу. Возможна работа комбайна и с непосредственной загрузкой клубней в транспортные средства, минуя бункер.

Глава 2. Организация уборки картофеля в условиях радиоактивной местности

2.1 Характеристика радиации

Радиоактивность -- способность нестабильных ядер элементов (радиоактивных изотопов, радионуклидов) к самопроизвольному распаду. Следствием ядерного распада является ионизирующая радиация в виде потока альфа- и бета-частиц, гамма-квантов и нейтронов. Радиоактивность измеряется специальными счетчиками.

Действие радиации зависит от энергии частиц и силы излучения, то есть числа частиц, вылетающих в единицу времени. Сила излучения измеряется в беккерелях (1 Бк = 1 распад в секунду) или кюри (1 Ки = = 3,7 х 10¹⁰ Бк). Дозу излучения, поражающую организм, находят путем измерения количества поглощенной им энергии. В качестве единиц радиоактивности используют также: Кл/кг (1 Кл/кг = 3,9 х 10³ рентген); грей (1 Гр = 100 рад); зиверт (1 Зв = 100 бэр). Максимальные дозы, не причиняющие вреда организму человека, в случае их многократного действия равны (0,3 рад) в неделю и в случае единовременного действия -- 0,25 Гр (25 рад). Доза естественного облучения зависит от высоты над уровнем моря и природы подстилающих почву пород.

Радиоактивное излучение является канцерогенным (вызывает раковые заболевания) и мутагенным (увеличивает частоту мутаций) фактором.

На процесс поглощения и накопления радиоактивных изотопов живыми организмами влияют многие факторы.

1. Природа радиоактивных элементов. Наибольшее значение имеют изотопы с длинным периодом полураспада и особенно те, которые накапливаются в тканях: Sr⁹⁰ в костях и I¹³² в щитовидной железе.

2. Очень высокая специфичность коэффициента концентрации, который представляет отношение элемента в организме к его количеству в окружающей среде. Этот коэффициент изменяется в очень широких пределах, от 1 до 200, а иногда и значительно больше. Поэтому некоторые организмы благодаря извлечению радиоактивных элементов из окружающей среды сами становятся токсичными.

Содержание в окружающей среде элементов-антагонистов. Отмечено, что в пищевых цепях радиоизотопы способны вступать в конкурентные отношения с другими химическими элементами. Чем меньше содержание соответствующих элементов в окружающей среде, тем большее значение приобретают изотопы. Так живущие в бедной среде организмы загрязняются быстрее, чем обитающие в богатой. Овцы, пасущиеся на бедных кислых торфянистых почвах (рН 4,3), имеют коэффициент концентрации в костях Sr⁹⁰, равный 714, против 115 на бурой пустынно-степной почве с рН 6,8.

Вид и возраст организмов. Радиочувствительность разных организмов весьма различна. Установлено, что микроорганизмы более чувствительны к а- и 3-лучам, а крупные организмы -- к у-лучам. По степени устойчивости к радиации живые организмы образуют ряд: бактерии> насекомые > млекопитающие. Молодые особи обладают большей радиочувствительностью и большей интенсивностью поглощения радионуклидов, чем старые.

Различают естественную и искусственную радиоактивность. Естественная радиоактивность вызывается естественными радиоактивными изотопами, которые всегда в тех или иных количествах присутствуют в биосфере.

Естественные радионуклиды подразделяют на 3 группы. Первая группа включает радиоактивные элементы -- элементы, все изотопы которых радиоактивны: уран (²³⁸U, ²³⁵U), торий (²³²Th), радий (²²⁶Ra) и радон (²²²Rn, ²²⁰Rn). Во вторую группу входят изотопы «обычных» элементов, обладающие радиоактивными свойствами: калий (⁴⁰К), рубидий (⁸⁷Rb), кальций (⁴⁸Са), цирконий (⁹⁶Zr) и др. Третью группу составляют радиоактивные изотопы, образующиеся в атмосфере под действием космических лучей: тритий (³Н), бериллий (⁷Ве, ¹⁰Ве) и углерод (¹⁴С).

Искусственная радиоактивность обусловлена поступлением в биосферу радиоактивных изотопов, образующихся в результате атомных и термоядерных взрывов, в виде отходов атомной промышленности или в результате аварий на атомных предприятиях. Образование изотопов в почвах может происходить вследствие наводящей радиации. Наиболее часто искусственное радиоактивное загрязнение объектов биосферы вызывают изотопы ²³⁵U, ²³⁸U, ²³⁹Pu, ¹²⁹1,¹³¹1,¹⁴⁴Се, ¹⁴⁰Ва, ¹⁰⁶Ru, ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs и т.д.

Экологические последствия радиоактивного загрязнения заключаются в следующем. Включаясь в биологический круговорот, радионуклиды через растительную и животную пищу попадают в организм человека и, накапливаясь в нем, вызывают радиоактивное облучение. Радионуклиды, подобно многим другим загрязняющим веществам, постепенно концентрируются в пищевых цепях.

В экологическом отношении наибольшую опасность представляют ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs. Это обусловлено длительным периодом полураспада (28 лет ⁹⁰Sr и 33 года ¹³⁷Cs), высокой энергией излучения и способностью легко включаться в биологический круговорот, в цепи питания. Стронций по химическим свойствам близок к кальцию и входит в состав костных тканей, а цезий близок калию и включается во многие реакции живых организмов.

Искусственные радионуклиды закрепляются в основном (до 80-- 90 %) в верхнем слое почвы: на целине -- в слое 0--10 см, на пашне -- в пахотном горизонте. Наибольшей сорбцией обладают почвы с высоким содержанием гумуса, тяжелым гранулометрическим составом, богатые монтмориллонитом и гидрослюдами, с непромывным типом водного режима. В таких почвах радионуклиды способны к миграции в незначительной степени.

Скорость самоочищения биосферы от радиоизотопов зависит от скоростей их радиоактивного распада. Период полураспада радиоактивного изотопа -- время, необходимое для распада половины количества его атомов.

В настоящее время четко проявляется тенденция увеличения роли локального антропогенного радиационного фактора по сравнению с глобальным радиационным фоном.

В 1986 г. произошла авария на Чернобыльской АЭС. По своим глобальным последствиям она является крупнейшей экологической катастрофой в истории человечества. Искусственными радионуклидами были загрязнены значительные территории Украины, Белоруссии, России, Польши, Румынии, Финляндии, Швеции, Венгрии и других европейских государств. В радиусе 30 км от реактора полностью прекращена деятельность человека. В этой зоне значительно пострадали хвойные леса. Произошло загрязнение радионуклидами бассейна Днепра, а также бассейнов Дуная, Днестра, Волги, Дона и других речных систем. В пострадавших районах резко повысилась заболеваемость анемией, сердечно-сосудистыми болезнями, раковыми заболеваниями, участились вспышки инфекций, резко уменьшились показатели рождаемости и пр.

2.2 Особенности уборки картофеля в условиях радиоактивной местности

При выполнении сельскохозяйственных работ в условиях радиоактивного загрязнения территории следует руководствоваться Правилами по охране труда работников агропромышленного комплекса в условиях радиоактивного загрязнения территории (утв. приказом Минсельхоза РФ от 20 июня 2003 г. № 894).

Основные требования при проведении сельскохозяйственных работ следующие:

не должны превышаться предельные дозы поглощения;

уровень облучений должен быть максимально снижен, или должно быть уменьшено количество работников;

работники должны быть полностью проинформированы о радиационной обстановке местных условий;

должны быть созданы все условия для соблюдения санитарно-гигиенических норм;

должен быть налажен эффективный контроль за проведением оздоровительных и защитных мероприятий.

У руководства предприятия должны быть карты радиоактивного загрязнения местности. В соответствии с этими картами и рекомендациями по ведению сельскохозяйственного производства в конкретном регионе планируются объемы сельскохозяйственного производства.

При производстве сельскохозяйственной продукции в условиях радиоактивного загрязнения специальная служба должна производить радиационный контроль. Такому контролю должны подвергаться территория самого хозяйства, рабочие места, корма и продукция средства производства, помещение непроизводственного характера. С учетом всего этого работодатель должен разработать и утвердить соответствующие инструкции по охране труда. Технологические процессы сельскохозяйственного предприятия, его здания, сооружения, средства производства должны соответствовать требованиям пожарной безопасности.

Работники предприятий должны иметь специальную одежду, обувь и средства индивидуальной защиты. При получении средств и приспособлений защиты работники должны пройти инструктаж по их применению, проверке на исправность. Спецодежда минимум раз в неделю должна дезинфицироваться и стираться.

В соответствии с п. 2.8 Правил по охране труда работников АПК в условиях радиоактивного загрязнения территории, требования радиационной безопасности в растениеводстве в системе защитных мер, обеспечивающих радиационную безопасность в растениеводстве, основными являются мероприятия, направленные на снижение внешнего и внутреннего облучения работников и населения, уменьшение поступления радионуклидов в агроцинозы и получение продукции, отвечающей радиологическим нормативам.

К опасным работам при этом относятся работы с повышенным пылеобразованием при возделывании сельскохозяйственных культур, транспортировке продукции, послеуборочной доработке продукции, обезвреживание верхнего загрязненного слоя почвы и другой работы. При этом на сельскохозяйственных работников оказывают влияние:

1) ионизирующее излучение от загрязненных средств, предметов труда, продукции отходов;

2) внутреннее облучение, когда радионуклиды проникают в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожу и т. д.

Технология производства сельскохозяйственной продукции должна разрабатываться таким образом, чтобы количество обработок почвы было минимальным, почвообрабатывающие машины были широкозахватными и совмещали в себе сразу несколько агрегатов, например «трактор + посев + внесение удобрения + прикатывание + внесение пестицидов». Кабина трактора должна быть герметичной, оборудованная системой фильтровентиляции и прибором контроля за давлением воздуха. Очистка рабочих деталей агрегата должна производиться в средствах индивидуальной защиты и при любой остановке трактора и сельскохозяйственной машины. Применение труда вспомогательного персонала в этих условиях не допускается. Категорически запрещено сжигать стерню, солому и другие остатки в условиях радиоактивного загрязнения территории. Переработка зерна на току должна производиться с как можно меньшим пылеобразованием. Въезд машин на территорию теплиц разрешается только после проведения мойки машин. Все транспортные пути такой территории должны иметь асфальтовое (бетонное) покрытие. При производстве продукции животноводства работники и животные подвергаются аналогичному вредному воздействию.

Работники животноводства также должны быть обеспечены всеми средствами защиты; инструктированы о правилах безопасности; обеспечены максимально безопасными условиями труда. Здесь дополнительно необходимо организовать дозиметрический контроль кормов, пастбищ, животных, помещений и других средств и предметов труда. При этом в целях повышения уровня безопасности труда строительные и отделочные материалы, используемые на животноводческих фермах, должны быть слабо сорбирующими РВ.

На фермах следует применять устройства для местного удаления пыли, устройства вентилирования и очистки воздуха. На фермах ежедневно нужно проводить влажную уборку, особо тщательно в помещениях и на средствах производства, где производятся корма.

Средства производства, а также мелкий инвентарь должны иметь гладкую поверхность для того, чтобы наиболее эффективно удалять продукты, загрязненные РВ. Во время раздачи кормов необходимо их немного смачивать, смачивать кормушки, чтобы уменьшить пылеотделение. Если отдельные виды корма имеют более высокий уровень загрязнения, то они должны храниться отдельно.

Работники фермы должны выполнять свои трудовые функции только в средствах и приспособлениях индивидуальной зашиты.