1. Статьи
2. Техника для сельского хозяйства

Механизация человеческого труда способствовала снижению количества людей, занятых в сельскохозяйственном секторе. В результате, у Homo Sapiens появилось больше свободного времени на занятие наукой и изобретение новых машин для обработки почвы и уборки урожая. Этот замкнутый круг постоянно развивается по спирали, у которой каждый виток ознаменовался значительным техническим прорывом. Благодаря прогрессу, новая техника в сельском хозяйстве в настоящее время представляет собой практически совершенные с инженерной точки зрения конструкции, но через пару-тройку веков люди также будут смотреть образцы таких механизмов, как на нечто совершенно непригодное для использования.

Использование техники в сельском хозяйстве

Изобретение двигателя внутреннего сгорания позволило заменить лошадиную тягу при вспашке земли. Кроме того, мощные трактора способны «без устали» ежедневно обрабатывать десятки гектаров земли. Сельскохозяйственные машины могут использоваться практически при любых погодных условиях и состоянии почвы, что позволяет свести к минимуму негативное влияние погодных условий на график проведения сельскохозяйственных работ.

Виды техники в сельском хозяйстве могут являться как универсальными, так и специального назначения. К трактору можно легко подсоединить вместо плуга сеялку или устройство для кошения травы, но навесное оборудование, которое было бы способно скосить пшеницу, и осуществить обмолачивание колосьев было бы слишком громоздким. Чтобы разрешить подобную задачу конструируются сложные механизмы, применяемые для уборки урожая.

В сельском хозяйстве также может успешно использоваться авиационная техника. Самолеты и вертолеты задействуются только с целью обработки полей от вредителей, но учитывая высокую производительность таких устройств и отсутствие механического воздействия на растения, они являются практически незаменимыми.

Виды техники в сельском хозяйстве

Техника, используемая в сельском хозяйстве, может применяться для обработки почвы, посева растений и сбора урожая. Большая часть машин оснащается дизельными двигателями. Силовые установки этого типа имеют высокие показатели экономичности и выносливости, а дизельное топливо является менее взрывоопасным по сравнению с бензином. При уборке пшеницы и других колосовых культур, пожарная безопасность агрегатов и механизмов имеет особое значение.

Применяется специализированная сельскохозяйственная техника при орошении полей, а также для внесения минеральных и органических удобрений. Пестициды и другие виды химикатов, предназначенных для защиты растений, также могут применяться с использованием наземных видов машин.

Во время уборки урожая применяются не только специализированные устройства и механизмы, но и обычные грузовые автомобили и трактора, которые используются для перевозки сельхозпродукции с полей на перерабатывающие предприятия.

Для почвообработки

Для обработки почвы используются тракторы с различным навесным оборудованием. Такие машины могут существенно отличаться по мощности и типу шасси. Чем мощнее трактор, тем с большей производительностью можно обрабатывать земли сельскохозяйственного назначения. Также с увеличением количества лошадиных сил двигателя такой машины появляется возможность обработки почвы на большую глубину.

Обработка почвы может быть основной, когда верхний слой земли переворачивается, а на поверхность извлекается нижний слой грунта. Такая обработка осуществляется с применением лемешно-отвальных плугов. Кроме навесного оборудования и техники этого типа, для вспашки почвы могут применяться:

• Дисковые плуги – используются для вспашки тяжелых почв.
• Комбинированные плуги – используются для вспашки тяжелых почв. Применение этого вида навесного оборудования позволяет качественно разрыхлить землю.
• Чизельные плуги – используются для глубокого рыхление без оборота пласта.

Плуги могут быть как навесной конструкции, так и полунавесной. Массивные устройства могут представлять собой прицепные установки.

Поверхностная почвообработка осуществляется непосредственно перед проведением посевных работ и представляет собой процесс культивации. Для этой цели применяются различные бороны, фрезы и аналогичные механические устройства, которые могут быть легко присоединены к трактору.

Для поверхностной почвообработки применяются следующие виды механизмов:

• Бороны. Такие устройства для рыхления почвы могут быть навесными и прицепными. Бороны также бывают дисковыми, зубовыми и ротационными.
• Культиваторы. Могут применяться для сплошной обработки почвы, а также для удаления сорняков в междурядье.

В зависимости от глубины обработки, механизмы для рыхления почвы могут использоваться со следующей целью:

• Мульчирование – до 5 см.
• Лущение – до 10 см.
• Культивация – до 16 см.

Возможна также обработка почвы с разуплотнением на глубину до 25 см.

В зависти от размеров, массы и других параметров, для использования культиваторов применяется подходящей мощности тяговая техника.

Для посева и посадки

Большая часть сельскохозяйственных механизмов для посадки семян растений представляет собой автоматические устройства. Как правило, сеялки являются прицепными устройствами, но также есть модели, которые крепятся к трактору навесным способом.

Преимущество использования сеялок заключается в отсутствии необходимости привлечения работников с целью распределения семян. Вся работа осуществляется посредством точного дозирующего устройства.

Навесное или прицепное оборудование для посадки растений может быть универсальным, специальным и комбинированным. Сеялки также разделяются по принципу посева на следующие устройства:

• Рядовые – применяются для рядного высевания культур.
• Квадратно-гнездовые – используются для высадки семян в вершинах квадратов или внутри гнезд (прямоугольников).
• Однозерновые – используются для размещения семян в ряду на определенном расстоянии.
• Разбросные – применяются для равномерного распределения семян по всей площади поля.
• Подпочвенно-разбросные – используются для равномерного распределения семян с заделкой на небольшую глубину.

Практически все виды сеялок предназначены для использования в тандеме с тяговой машиной. Исключением из этого правила являются только ручные механизмы, применяемые в условиях защищенного грунта.

Для ухода за посевами

Уничтожение сорняков в междурядьях растений может осуществляться посредством навесного оборудования. Специальные приспособления позволяют эффективно прополоть грядки, тем самым избавляя основную культуру от «пищевой» конкуренции, а также в значительной степени взрыхляя почву, улучшая таким образом ее воздухообмен. Некоторые виды сельхозтехники могут применяться для внесения удобрений, которое осуществляется одновременно с разбиванием верхней корки земли. После такой обработки значительно улучшается усвояемость растениями питательных веществ из почвы.

После высадки некоторых видов культур требуется уменьшать густоту растений. С этой целью используются автоматические прореживатели. Этот вид навесного оборудования также может агрегироваться с различными моделями тракторов.

Для полива

Использование техники в сельском хозяйстве может осуществляться и с целью орошения. Такой агротехнический прием позволяет успешно выращивать влаголюбивые растения при любых погодных условиях. Даже в засушливом климате использование дождевальных машин позволяет полностью обеспечить растения необходимым количеством питательной влаги. Дождевальные машины могут быть следующих типов:

• Навесные.
• Полуприцепные.
• Прицепные.
• Самоходные.

Отличаются машины для полива и по способу забора воды. Применяются установки с забором воды из канала, а также с подключением шланга к гидрантам. Большая часть моделей дождевальных машин для передвижения по полю подсоединяются к гусеничным тракторам.

Для внесения удобрения

Внесение удобрений в почву позволяет существенно увеличить урожайность культурных растений. Для этих целей могут использоваться органические и минеральные вещества. Наибольшей питательной эффективностью обладает навоз. Для перевозки и разбрасывания этого органического удобрения применяются специальные прицепы, в которые подстилочный материал животных загружается с использованием специальных погрузчиков. Непосредственно на поле происходит автоматическое разбрасывание удобрения при движении трактора. Также органика может вывозиться на поле и выгружаться небольшими порциями непосредственно перед вспашкой земли.

На поля вывозится и навозная жижа. Для этой цели применяется большая цистерна, оснащенная механизмом разбрасывания жидких удобрений.

Для внесения минеральных удобрений успешно применяются навесные и прицепные механизмы, состоящие из резервуара большой емкости и разбрасывающего механизма. Благодаря точно отрегулированной системе выгрузки питательных веществ, которая напрямую зависит от скорости движения машины, удается обеспечить внесение оптимального количества минеральных удобрений в почву. В качестве тяговой установки для механизма внесения удобрений применяются автомобили или трактора. Для использования жидких минеральных удобрений также применяются специальные механизмы, состоящие из цистерны и разбрызгивающего устройства.

Для уборки урожая

Для уборки урожая применяется специализированная техника и технологии сельского хозяйства. Различные комбайны с высокой эффективностью осуществляют уборку зерновых и бобовых культур. Применяются машины этого типа и при сборе некоторых видов овощей.

Высокая скорость и производительность являются одними из преимуществ использования комбайнов. Кроме того, в процессе уборки урожая пшеница или любая другая культура практически не повреждается и может быть собрана в специальный резервуар, из которого затем перегружается в автомобиль или тракторный прицеп для последующей перевозки.

Для извлечения овощей из земли могут применяться специальные комбайны, в который одновременно осуществляется снятие пласта земли с последующим ее просеиванием и отбором клубней. При уборке картофеля используются различные виды навесного и прицепного оборудования. Например, при выкапывании картофеля применяются специальные картофелекопатели. При использовании такого типа сельхозтехники основной сбор клубней осуществляется вручную.

При уборке кормов также применяются специальные комбайны, а также прицепные косилки. В таких устройствах отгрузка скашиваемой травы осуществляется в прицеп с высокими бортами, который может располагаться сбоку и приводиться в движение трактором либо присоединяться сзади комбайна или колесной косилки.

Для послеуборочной обработки

Различные сельскохозяйственные механизированные устройства могут быть задействованы не только в поле. После уборки зерна и доставки его к месту временного хранения, его необходимо правильно обработать. Для этой цели применяются:

• Воздушно-решетчатые машины – осуществляют очистку и сортировку зерна.
• Специальные машины – используются для отделения примесей, которые невозможно убрать при использовании воздушно-решетчатых механизмов.
• Зерносушилки – применяются для удаления лишней влаги.

В послеуборочной обработке нуждаются не только зерновые культуры. Многие овощи, например лук, необходимо отделить от ботвы. С этой целью также применяют автоматические установки, которые позволяют получить на выходе продукцию товарного вида.

Спецтехника для возделывания определенных культур

Для возделывания некоторых видов культур в сельском хозяйстве используют технику специального назначения. К такому типу машин и механизмов относятся:

• Свекловичная сеялка – применяется для высева калиброванных семян с определенной плотностью и одновременным внесением минеральных удобрений.
• Ботвоуборочная машина – техника нужна для скашивания ботвы сахарной свеклы. Может оснащаться прицепом для сбора зеленной массы.
• Свеклоуборочный комбайн – самоходная установка, используемая для уборки сахарной свеклы. Устройство самостоятельно подкапывает корни, извлекает их и очищает от земли.
• Свеклопогрузчик – оборудование, предназначенное для погрузки сахарной свеклы из валков в технику для перевозки.
• Льняная жатка – специальная машина для уборки льна.
• Подборщик тресты – машина, предназначенная для подбора льняной соломы с последующим вязанием из нее снопов.
• Льномолотилка – специальная машина для очистки льняного семени.
• Виноградный трактор – специальный трактор, ширина которого составляет не более 1,3 метра.
• Виноградный плуг – навесное оборудование, применяемое для междурядий виноградников.
• Чаесборочная машина – сельскохозяйственная машина, предназначенная для автоматического сбора верхушек чайного куста.
• Рисоуборочный комбайн – специальная машина на гусеничном ходу, применяемая для уборки риса.

Современная техника в сельском хозяйстве используется и в хлопководческой сфере. Для выращивания этой культуры применяются специальные трактора, культиваторы и уборочные машины. Основной особенностью такой техники является большой дорожный просвет, который может достигать полутора метров.

Возможности новой техники и современных технологий в сельском хозяйстве

Новые технологии смогут полностью изменить облик сельского хозяйства в течение ближайших 10 – 20 лет. Беспилотные трактора и комбайны будут разъезжать по полям без необходимости постоянной заправки горючим. Существенно снизится и необходимость в простом физическом труде при проведении работ по уборке овощной продукции.

Автоматизация процессов будет все больше использоваться не только в сфере растениеводства, но и при выращивании товарных пород животных. На мясных и молочных фермах посредством внедрения новой техники и современных технологий можно будет полностью автоматизировать многие производственные процессы.

В настоящее время уже широко применяются автоматические системы при организации условий для выращивания растений в условиях закрытого грунта. Поддержание заданного уровня температуры, полива, освещения, подкормки и вентиляции может полностью осуществляться без участия человека.

Летающие беспилотные машины также успешно применяются в сельском хозяйстве. Для этой цели могут использоваться мощные установки, которые могут нести на себе значительный запас химических веществ и оборудования для проведения работ по обработке полей от болезней и вредителей. Также могут применяться беспилотные летательные аппараты для охраны сельскохозяйственных земель. Установленные на дроны камеры позволят оценить состояние растений без выезда специалиста на поле.

Различные датчики могут не только приводить в движение системы и механизмы, но выполнять работу по контролю над животными. С помощью точных сенсоров можно легко установить наличие повышенной активности у коров или овец. Подключение датчиков к искусственному интеллекту позволит своевременно реагировать на изменения в их поведении и автоматически изменять условия содержания. Применение цифровизации существенно уменьшает финансовые издержки, как в животноводстве, так и в других областях сельского хозяйства. На полностью роботизированной ферме кормление, доение и уход за животными также может осуществляться без участия человека.

Цифровые технологии внедряются и в местах хранения сельскохозяйственной продукции. Поддержание заданного уровня влажности и температуры может осуществляться в полностью автоматизированном режиме.

Сокращение числа технологических процессов, в которые требуется участие людей, позволит уменьшить негативное воздействие от так называемого человеческого фактора. Различные ошибки в правильно настроенных и защищенных системах практически исключены, в то время как при участии людей могут возникать пожары, выход из строя дорогостоящего оборудования и другие чрезвычайные ситуации.

Достижения в сфере генной инженерии позволяет существенно ускорить процесс выведения новых сортов растений. Благодаря возможности воздействовать на ДНК, им можно придать свойства других видов флоры и фауны. В результате подобной модификации новые объекты приобретают совершенно «экзотические» свойства, наличие которых позволяет повысить урожайность и уменьшить количество применяемых пестицидов и удобрений.

Органическое производство сельскохозяйственной продукции становится популярным практически во всех странах мира. Отказ от химических препаратов позволяет получить более безопасную для здоровья растительную пищу, а также снизить финансовые затраты.

Применение биопестицидов также является перспективным направлением в сельском хозяйстве. Суть метода борьбы с вредителями и болезнями заключается в использовании неопасных для растения и экологии микроорганизмов, которые уничтожают насекомых, бактерий или грибов, оказывающих негативное воздействие на сельскохозяйственные культуры.

Производство искусственного мяса позволит существенно сократить финансовые затраты и уменьшить выброс в окружающую среду парниковых газов. Получить высококачественный продукт можно на молекулярном уровне с использованием мышечных волокон животных. Также можно успешно применяются высококачественные заменители натурального белка на основе сои, риса или подсолнечника.

Современные сельскохозяйственные машины представляют собой безопасные и высокопроизводительные устройства. Такие механизмы не только позволяют высококачественно выполнять определенные виды работ, но и бережно воздействуют на почву и обрабатываемые растения. Купить такие механизмы достаточно просто в эпоху бесконтактных платежей и интернет-магазинов, поэтому модернизация парка машин, применяемых при выращивании растений, должна являться приоритетной задачей в каждом хозяйстве. Многие заводы изготовители предоставляют очень привлекательные условия сотрудничества, в том числе есть возможность приобретения сельскохозяйственной техники в лизинг, что позволяет при минимальных финансовых издержках разрешить проблему устаревших машин и механизмов.