Технологические средства для выращивания и сборки картофеля

Размещено на http://allbest.ru

1. Технология возделывания сельскохозяйственной культуры (картофель)

Общая характеристика заданной сельскохозяйственной культуры (картофель) с раскрытием вопросов:

- особенности строения культуры.

Картофель - многолетнее травянистое, клубненосное растение, но в культуре возделывается как однолетнее, потому что жизненный цикл его, начиная с прорастания клубня и кончая образованием и формированием зрелых клубней, проходит за один вегетационный период.

Картофель относится к семейству пасленовые (Solonaceae) роду Solanum. Размножают его вегетативным путем - клубнями, ростками и черенками. Семенное размножение применяют лишь для селекционных целей.

Рисунок 1 - Развитие картофельного растения из семени

Род Solanum объединяет 201 клубненосный вид картофеля. Однако в сельскохозяйственном производстве используется два вида картофеля - картофель обыкновенный - S. luberojum и культурный тетраплоидный - S. andigenum.

Корневая система картофеля, выращенного из клубня - мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей. При посеве семенами главный корень развивается из зачаточного корешка семени и является, как бы продолжением стебля Корневая система имеет ростковые (глазковые) или первичные корни, образующиеся в начале прорастания клубней. Другие, так называемые пристолонные клубни, появляющиеся в течение всего вегетационного периода и располагающиеся группами по 4-5 около каждого столона. Столонные корни находятся непосредственно на столонах. В среднем на один стебель приходится 20-25 корней.

Рисунок 2 - Развитие картофельного растения из клубня

Около половины корней расположены в пахотном слое, от 22 до 38% проникают до 40 - 60 см, а отдельные корни уходят на глубину до 150 - 200 см. Корни картофеля распространяются в стороны на 50 см. Распространение корней в ширину зависит от скороспелости сорта. Как правило, у раннеспелых сортов корни менее широко распространяются в стороны, чем у поздних. Ежедневный прирост корней в длину достигает 2,5 - 3 см.

Развитие корневой системы в значительной степени зависит от влажности почвы, ее аэрации, содержания в ней питательных веществ, а так же сорта картофеля: у среднеспелых и среднепоздних сортов корни более мощные, чем у раннеспелых.

Клубень представляет собой утолщенный и укороченный стебель. Он является местом отложения запасных питательных веществ. Ту часть клубня, которой он прикреплен к столону, называют основанием, а противоположную - вершиной. На клубне в раннем возрасте имеются мелкие чешуйчатые листочки, не содержащие хлорофилла. В пазухах чешуйчатых листочков закладываются покоящиеся почки, образующие так называемые глазки.

Почка клубня состоит из конуса нарастания с зачатками листьев пазушных почек и зачатков корешков. В каждом глазке клубня имеется 3- 5 почек. Из них при прорастании трогается в рост одна, остальные прорастают лишь при обламывании ростков. Глазки верхушечной части клубня более жизнеспособны и прорастают раньше нижних. В зависимости от сорта ростки, пророщенные на свету, имеют разную окраску: зеленую, сине-фиолетовую или красно-фиолетовую. Глазки на клубне расположены спирально, в верхней части значительно более сближено, чем в средней и у основания.

Рисунок 3 - Разрез через молодой клубень картофеля: 1 - кора; 2 - сердцевина

Рисунок 4 - Продольный разрез зрелого клубня картофеля:1 - верхушечная почка; 2 - боковая почка; 3 - пуповина; 4 - эпидермис; 5 - кора; 6 - сосудистые пучки; 7 - сердцевина



Молодой клубень снаружи покрыт эпидермисом, по мере роста растения он заменяется плотной, не пропускающей воздуха перидермой (покровной тканью). Наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. Для дыхания клубня служат небольшие чечевички, представляющие собой макроскопические щели в виде маленьких темноватых пятен на кожуре. Через эти отверстия в клубень поступает кислород воздуха и удаляются углекислый газ и водяной пар.

По форме и окраске клубней сорта картофеля сильно отличаются друг от друга. Форма клубня определяется отношением его длины к ширине и ширины к толщине. В зависимости от этого различают клубни круглые, округло - овальные, удлиненно - овальные, длинные, плоские, овальные и другие.

Рисунок 5 - Форма клубней картофеля: 1 - круглая; 2 - овальная; 3 - удлиненная

Различают следующие типы окраски клубней: белые с различным проявлением желтизны, красные с оттенками от светло-розового до интенсивно-красного и сине-фиолетового. Мякоть клубня чаще всего белая, иногда желтоватая, и только у отдельных сортов она красная и сине-фиолетовая.

В состав клубней входят: вода 75%, крахмал 20,45%, сахар 0,3%, сырой протеин 2%, жир 0,15%, клетчатка 1% и зола 1,1%.

Стебель картофеля большей частью прямостоячий, реже отклоняющийся в сторону, высотой 30-150 см. Окраска стеблей зеленая, однако у некоторых сортов она маскируется антоцианом, который придает стеблям красно-бурый оттенок. На проявление окраски влияют освещенность, влажность почвы, величина посадочных клубней, удобрения и другие факторы.

Характер ветвления стеблей определяет общий вид куста. Сорта делятся на две группы: ветвящиеся у основания стеблей (позднеспелые) и не ветвящиеся снизу (скороспелые).

По форме стебли картофеля: ребристые, трех- или четырехгранные, в различной степени опушенные. В местах соединения граней на ребрах стеблей иногда образуются выросты зеленой ткани, так называемые крылья, которые являются важным сортоотличительным признаком.

Куст растения картофеля состоит из 4-5, реже 6-8 стеблей. Число стеблей в кусте значительно варьирует и зависит от сорта, размера посадочных клубней и числа проросших на них почек.

Растения, выросшие из крупных клубней, имеют больше стеблей, чем растения, полученные из мелких клубней, число стеблей в кусте определяет урожайность клубней.

В подземной части стебля из пазушных почек развиваются побеги - столоны, на концах которых образуются клубни, или утолщения. Толщина столонов всегда меньше, чем стеблей. Столоны могут быть разной длины, у раннеспелых сортов они короче, у средне- и позднеспелых - длиннее.

Листья картофеля, появляющиеся при прорастании клубней простые, цельнокрайние. По мере роста растения образуются прерывисто-непарноперисто-рассеченные листья. Каждый такой лист состоит из 3-4 пар боковых долей, размещенных одна против другой, промежуточных долек между ними и конечной доли.

Опушенность листьев слабая. Дольки в зависимости от их положения делятся на серии: конечную, первую, вторую, третью и четвертую. Для сортового различия имеют дольки первой и второй серий.

Рисунок 6 - Листья картофеля: 1 - редкодольчатый; 2 - среднедольчатый; 3 - густодольчатый сильнорассеченный

Строение и степень рассеченности листьев - важнейшие сортовые признаки. В зависимости от числа и расположения долек в сериях различают сильную и слабую рассченность листа. При наличии широких промежутков между долями и дольками лист называется редкодольным, при узких - плотным или густодольным. С нижней стороны листа выступает сеть жилок, окраска которых нередко коррелирует с окраской клубней. Черешок, стержень и жилки долей у листьев некоторых сортов окрашены в красно - бурый или красно-фиолетовый цвет. Листья картофеля расположены на стебле по спирали. В местах отхождения от стебля листья имеют прилистники. В листьях в процессе фотосинтеза в основном образуются крахмал, сахар и белки.

Цветки у картофеля собраны в соцветия, представляющие собой расходящиеся завитки, расположенные на общем цветоносе. Цветоносы и цветоножки у отдельных сортов бывают длинные и короткие. Цветоножка сочлененная. Цветки пятерного типа. Чашечка зеленая, спайнопятилепестная, чашелистники сросшиеся у основания. Венчик колесовидный из пяти сросшихся лепестков, окраска венчика разнообразная: белая, красно-фиолетовая, сине-фиолетовая и синяя с различными оттенками. Картофель - самоопыляющееся растение, но большинство сортов стерильно.

Рисунок 7 - Соцветие (1), цветок (2) и плод (3) картофеля

Плод картофеля - двугнездная многосеменная сочная зеленая ягода шаровидной или овальной формы. Плоды образуются не у всех сортов. При созревании становятся беловатыми и приобретают приятный запах, напоминающий запах земляники. В ягодах содержится много ядовитого алкалоида соланина, поэтому для употребления в пищу они непригодны.

Семена картофеля мелкие, плоские, с согнутым зародышем, светло-желтого цвета. Длина семян от 1,7 до 2,1 мм, ширина от 1,1 до 1,3 мм и толщина от 0,2 до 0,5 мм. Масса 1000 семян около 0,5 г.

- фазы развития растения

В процессе роста и развития картофель ранний проходит следующие фазы вегетации: всходы, бутонизация, цветение, увядание ботвы.

В период от посадки до появления всходов почки клубней трогаются в рост. Используя питательные вещества клубня, формируются подземные части стеблей и пристолонные корни. В течение этого довольно длительного периода необходимо уничтожать сорные растения и поддерживать поверхностный слой почвы в рыхлом состоянии довсходовыми обработками и применением гербицидов.



Рисунок 8 - Схема строения картофельного растения (одностебельного): 1 - лист; 2 - доли листа; 3 - корневая шейка; 4 - клубень в начальной стадии развития; 5 - столон; 6 - глазки; 7 - сосудистая система растения; 8 - клубень нового урожая; 9 - маточный клубень; 10 - сосудистые кольца клубня

В период от всходов до бутонизации растут стебли и листья, продолжает развиваться корневая система, образуются столоны. Рост столонов начинается с появлением всходов и прекращается во время бутонизации, когда на верхушке столонов начинают развиваться клубни.

Образование и начало роста клубней, совпадает с бутонизацией и цветением. Продолжает увеличиваться ассимиляционная поверхность. Окучивание растений в это время предохраняет развивающиеся клубни, расположенные близко к поверхности, от позеленения и поражения фитофторозом.

В дальнейший период интенсивно растут клубни, а увеличение ботвы прекращается. Продукты фотосинтеза в основном используются на рост клубней. Среднесуточный прирост клубней при благоприятных условиях составляет 2 т/га.

Последний период - увядание ботвы и отток из нее в клубни питательных веществ. Среднесуточные приросты клубней сокращаются, однако в них накапливается крахмал. Грубеет кожура, клубни достигают физиологической спелости и вступают в период естественного покоя.

Убранные с поля клубни в состоянии естественного покоя в течение 3...4 месяцев не прорастают. В дальнейшем во время хранения поддерживается вынужденный покой клубней, когда пониженные (2...4 °С) температуры препятствуют прорастанию.

- агротехнические требования к возделыванию картофеля

Наиболее устойчивые и высокие урожаи получают в районах с умеренной температурой в период вегетации - 17-22°С. Прорастание клубней начинается при температуре почвы на глубине их заделки более 7°С. В условиях Забайкалья такое прогревание почвы при ровной её поверхности обычно наблюдается в начале мая.

Оптимальная температура цветения - 18-22°С, для образования клубней - 15-19°С. При 28°С и выше образование клубней прекращается. Это приводит к потере урожая из-за так называемого «старения» клубней, при котором они преждевременно останавливают свой дальнейший рост. Сочетание длительного прогревания почвы с последующим понижением её температуры в этот период (особенно при недостатке влаги и на изреженных посадках) может привести к развитию клубней уродливой формы. Возможно также их израстание, при котором, возможно развитие клубеньков второго и последующих порядков. Эти явления в целом не характерны для наших условий, хотя могут наблюдаться в отдельные годы с жаркой сухой погодой в августе.

Для полного развития растений ранних и среднеранних сортов необходима сумма температур выше 10 градусов 1000-1400°С, поздних 1400-1600°С. Следовательно, картофель в Забайкалье можно выращивать в любых сельскохозяйственных зонах. Однако в лесостепи, где короче безморозный период поздние сорта успевают сформировать хороший товарный урожай. Такая опасность для этих сортов существует также в степных и сухостепных районах ввиду возможности ранних заморозков в 3 декаде августа.

Картофель очень требователен к условиям увлажнения вследствие формирования значительного количества органического вещества с высоким содержанием воды (в клубнях - около 75%, в ботве - 76-84 %). По данным НИИ картофельного хозяйства эта культура расходует на каждую тонну клубней 650-1040 тонн воды на суглинистой и 1100-1370 тонн воды на супесчаной почве. Транспирационный коэффициент для юга Западной и Восточной Сибири варьирует от 350 до 620. оптимальная влажность почвы для картофеля - 60-80 % НВ. В начале роста и развития эта культура потребляет мало воды из-за слабого развития надземной массы. Благодаря этому, а также некоторым физиологическим особенностям (наличие железистых волосков, способных конденсировать атмосферную влагу на листьях; выполнение материнским клубнем роли страхового запаса воды), картофель хорошо переносит весенне-раннелетнюю засуху, характерную для наших условий.

Наибольшая потребность в воде - в фазы бутонизации и цветения в наших условиях это обычно совпадает с сезоном максимального выпадения осадков, что благоприятно сказывается на урожае.

Нежелательно для картофеля переувлажнение почвы в период активного клубнеобразования и роста клубней, так как оно может вызвать гибель столонов и так называемое удушение клубней из-за недостатка кислорода. В Забайкалье это явление наблюдается в отдельные годы на тяжёлых по механическому составу почвах при избыточных осадках в августе.

В целом наиболее неблагоприятные для культуры условия увлажнения в регионе отмечаются в сухих степях в июне вследствие малого количества осадков (не более 30мм).

Картофель очень чувствителен к наличию воздуха в почве, что объясняется большой потребностью корней, столонов, материнских и растущих молодых клубней в кислороде. Например, корни потребляют его в сутки около 1 мг на 1гр. сухого вещества, что на много больше, чем у зерновых культур.

Оптимальная плотность пахотного слоя 1,0-1,2 гр. / см3, на песчаной почве допускается 1,3-1,5 гр/см3. Таким образом, практически все основные типы почв Забайкалья, особенно наиболее рыхлые каштановые пригодны для возделывания картофеля. Ухудшение воздушного режима почвы может наблюдаться в наших условиях только при длительном выпадении осадков во 2-ой половине лета.

Картофель - светолюбивое растение. При недостатке света он слабо ветвится и хуже цветёт, стебли вытягиваются и полегают. Надземные органы растения лучше растут и развиваются при длинном дне, а клубнеобразование интенсивнее протекает при коротком. Такой закономерности отвечают климатические условия Забайкалья. В период развития надземной массы в июне-июле здесь более длинные дни, а в августе они сокращаются.

Оптимальная площадь листовой поверхности - 40-50 тыс. м² на 1 га. Рядки растений при северно-южном направлении освещаются, в течение дня равномернее, чем при западно-восточном. В нашем регионе с достаточным количеством солнечной радиации проблемы с размещением посадок картофеля с учётом освещённости его рядков практически не существует.

При воздействии света в клубнях накапливается алкалоид соланин. Если его содержание превышает норму (20 мг на 100 гр. сырых клубней), использование картофеля на пищевые и кормовые цели не допускается.

Картофель имеет повышенную потребность в элементах корневого питания из-за слабо развитой корневой системы и способности интенсивно накапливать сухое вещество.

С урожаем 100 ц клубней и соответствующим количеством ботвы он выносит из почвы 45-50 кг азота, 20-25 кг фосфора, 80-100 кг калия, 25-35 кг кальция и 5-10 кг магния. Максимальная потребность растения в этих элементах - в фазы бутонизации и цветения, когда наблюдается наивысший прирост надземной массы.

В целом картофель считается калиелюбивой культурой. Калий повышает устойчивость растений к фитофторозу и кольцевой гнили, а также к низким температурам и заморозкам. Последнее свойство очень ценно для нашего региона, где возврат холодов с сильными заморозками возможен до 2-ой декады июня, а осенние заморозки могут иметь место уже в конце августа. При недостатке в почве азота и фосфора у картофеля слабо развивается корневая система и ботва, в целом задерживается развитие растений, особенно цветение и созревание. В Забайкалье при возделывании картофеля на легких по механическому составу почвах, богатых калием, нет острой необходимости в дополнительном его внесении. Лимитирующим урожай фактором здесь является в большинстве случаев недостаток азота.

При недостатке в почве кальция и магния замедляется поступление в растение других питательных веществ, железа - ухудшаются условия образования хлорофилла и процесс дыхания ткани. На количество и, особенно, качество урожая влияют также микроэлементы: молибден, бор, медь, марганец, цинк, кобальт.

Картофель может расти и развиваться на кислых и слабо щелочных почвах, но оптимальной кислотностью для него является рН 5-6. В своём развитии растения картофеля в наших условиях проходят 3 из 4 известных фаз:

1) всходы;

2) бутонизация;

3) цветение.

При ранних сроках посадки (в начале мая) его всходы появляются через 30-35 дней, в 1-ой декаде июня. Бутонизация обычно наблюдается в начале, а цветение в середине июля.

- сорта картофеля и их характеристики

Земледельческая зона Урала включает в себя Свердловскую, Пермскую, Челябинскую, Курганскую области. Климатические условия мало отличаются от условий Сибири. Но существуют свои особенности. Белорусский картофель не входит в список сортов, рекомендованных Минсельхозом для посадки на Северном и Южном Урале. Риск остаться без урожая обусловлен жестким уральским климатом. По этой причине почти все голландские сорта, с успехом используемые в аналогичном климатическом поясе, на Урале не прижились.

Губернатор.

Отличается высоким общим урожаем, несмотря на свою скороспелость, каждый куст формирует до 2 кг клубней. Клубни красного цвета, мякоть белая. Содержание крахмала 12-14 %. Урожай формируется с 1 июля.

Балабай.

Среднеспелый, формирует урожай, примерно во второй половине августа. Отличается способностью формировать высокий урожай клубней даже в неблагоприятных по увлажнению почвы условиях. Он устойчив как к недостатку влаги, так и к ее избытку.

Экватор.

Среднеспелый, формирует урожай, примерно во второй половине августа. Красивые удлиненно-овальные, гладкие клубни розоватого цвета, с мелкими глазками, с высоким содержанием крахмала (до 20 %) и хорошими вкусовыми качествами (выше 4 баллов). Устойчив к фитофторозу.

Сантэ (Нидерланды).

Для Северного, Северо-Западного, Центрального, Волго-Вятского, Нижневолжского, Уральского, Западно-Сибирского и Дальневосточного регионов. Сорт универсального назначения. Устойчив к раку.

Сорт «Сантэ».

Средневосприимчив к фитофторозу ботвы, клубни поражаются слабо, значительно восприимчив к парше обыкновенной, средне поражается вирусными болезнями, слабо - сухими гнилями.

Спиридон.

Сочетание в сорте высокой урожайности, отличных вкусовых качеств и привлекательного внешнего вида клубней позволяет использовать его в качестве основного сорта для выращивания в фермерских хозяйствах и на приусадебных участках. Благодаря высокой экологической пластичности и при соответствующей агротехнике он обеспечивает гарантированный урожай в любой, даже самый неблагоприятный год.

Невский.

Столовый высокоурожайный сорт с высокой товарностью и отличными вкусовыми качествами. Устойчивость к раку, ризоктониозу, альтернариозу и черной ножке, высокая урожайность, отличная экологическая пластичность, высокое качество хранения, хорошие вкусовые качества.

Удача.

Столовый, урожайный. Клубни белые, гладкие, округло-овальные с тупой вершиной. Глазки мелкие.

Мякоть белая. Масса клубней 100-130г. Урожайность 700-1200 г/куст. Содержание крахмала 11-15%. Вкусный. Лежкость при хранении хорошая. Относительно устойчив к фитофторозу, устойчив к вирусным болезням, среднеустойчив к парше обыкновенной. Засухоустойчив. Пригоден для всех видов почв.

Алена.

Цветки красно-фиолетовые. Клубни с красной кожурой, мелкими окрашенными глазками, белой мякотью. Урожайность 35 кг/10 кв.м.

Башкирский.

Раннеспелый, столового назначения. Товарная урожайность 149-311 ц/га. Клубень овально-округлый с глазками средней глубины. Кожура гладкая, красная. Мякоть белая. Масса товарного клубня 90-198 г. Содержание крахмала 14,6-19,8%. Вкус хороший. Товарность 80-99%. Лежкость 95%. Устойчив к возбудителю рака картофеля, слабо поражался золотистой картофельной цистообразующей нематодой

Сорт «Весна белая».

Ультраранний, клубни для хозяйственных нужд появляются через 55-60 дней (лежкими становятся через 70-80 дней). Средняя их масса 80-140 г, на кусте - 9-15 шт., мелочи образуется мало. Содержание крахмала в клубнях - 12-16%, лежкость хорошая. Устойчив к раку, высокоустойчив к макроспориозу, среднеустойчив к вирусным заболеваниям, относительно устойчив к фитофторозу. Клубни белые, овальные, с мелкими малиновыми глазками.

Сорт «Винета».

Ранний столовый сорт. Кожура: слегка сетчатая, желтая. Цвет мякоти: светло-желтая.Высокая товарность, и лежкость клубней. Отличные вкусовые качества. Мякоть после варки не темнеет. Содержание крахмала 12,9-15,2 %. Характеризуется ранним накоплением крахмала. Сорт устойчив к засухе. Отличается низкой восприимчивостью клубней и механическим повреждениям. Устойчивость к болезням и вредителям.

Жуковский ранний.

Ультрараннеспелый, столового назначения. Клубни короткоовальные с тупой вершиной, от розового до красного. Кожура гладкая. Глазки малочисленные, мелкие. Мякоть белая, не темнеющая при резке.В Центральном регионе урожайность составляет 145-324 ц/га. Потенциальная урожайность -600 ц/га. Масса товарного клубня 122-167 г. Содержание крахмала 10,8-14,7%. Вкус хороший. Показатели при хранении 92-96%. Устойчивость клубней к механическим повреждениям 90%. Устойчив к раку и картофельной нематоде.

Любава.

Раннеспелый, столового назначения. Товарная урожайность - 288-400 ц/га, на 51-108 ц/га. Клубень овально-округлый с глазками средней глубины. Кожура красная, средняя до грубой. Мякоть белая. Масса товарного клубня 109-210 г. Содержание крахмала 11,2-16,9%. Устойчив к возбудителю рака картофеля, восприимчив к золотистой картофельной цистообразующей нематоде. Восприимчив по ботве и умеренно устойчив по клубням к возбудителю фитофтороза. Рекомендован для приусадебных участков.

Скороплодный.

Раннеспелый, столового назначения. Товарная урожайность 140-266 ц/га. Клубень овально-округлый, с мелкими глазками. Кожура гладкая, желтая. Мякоть белая. Масса товарного клубня 62-128 г. Содержание крахмала 12,4-17,4%. Лежкость 88%. Устойчив к возбудителю рака картофеля, восприимчив к золотистой картофельной цистообразующей нематоде, имеет низкую до средней устойчивость к возбудителю фитофтороза.

Снегирь.

Раннеспелый, столового назначения. Товарная урожайность 180-271 ц/га. Клубень овально-округлый, глазки очень мелкие до мелких. Кожура гладкая до средней, красная. Мякоть белая. Масса товарного клубня 59-90 г. Содержание крахмала 15,7-16,0%, на 0,3-0,6% выше стандарта. Вкус хороший и отличный. Устойчив к возбудителю рака картофеля, восприимчив к золотистой картофельной цистообразующей нематоде.

Бежицкий.

Среднеранний. Столового назначения. Клубни розовые. Глазки окрашенные, мелкие. Мякоть белая, нетемнеющая при резке. Урожайность 35-45 т/га. Товарность 78-85%. Масса товарного клубня 70-110 г. Крахмалистость 13-15%. Вкусовые качества хорошие. Сохранность от средней до хорошей. Устойчив к картофельной нематоде. Среднеустойчив к вирусным болезням. Умеренно восприимчив по ботве и клубням к фитофторозу. Устойчив к ризоктонии и слабо поражается паршой. Отрицательно относится к избыточному переувлажнению. Пригоден, для двухурожайной культуры.

Корона.

Среднеранний, столового назначения. Клубень овально-округлый, глазки мелкие до средних. Кожура средняя, желтая. Мякоть белая. Масса товарного клубня 72-137 г. Содержание крахмала 13,2-15,6%. Вкус хороший. Стабильна урожайность.

Лукьяновский.

Среднеранний. Столового назначения и для переработки на гранулят. Клубни светло-бежевые. Мякоть кремовая. Глазки малочисленные, мелкие. Урожайность 30-45 т/га. Товарность 90-93%. Масса товарного клубня 90-150 г. Крахмалистость 13-15%. Вкусовые качества и сохранность клубней хорошие. Устойчив к картофельной нематоде, механическим повреждениям. Жаро- и засухоустойчивый. Среднеустойчив к фитофторе, бактериозам и парше. Относительно устойчив, к вирусу скручивания листьев. Отличается быстрым отрастанием ботвы и листьев после поедания колорадским жуком.

Оредежский.

Среднеранний, столового назначения. Клубень овальный, глазки мелкие. Кожура гладкая, желтая. Мякоть кремовая. Масса товарного клубня 80-139 г. Содержание крахмала 13,3-15,1%, на 1,4-2,1%. Вкус хороший. Товарность 82-94%, на уровне стандарта. Лежкость 89-99%. Устойчив к возбудителю рака картофеля, восприимчив к золотистой картофельной цистообразующей нематоде. Стабильная урожайность.

2. Дать перечень основных технологических операций по возделыванию культуры (картофель) с указанием сроков их выполнения и рекомендуемого агрегата

Таблица 1 - Перечень основных технологических операций и рекомендуемых агрегатов при возделывании картофеля

№	Наименование операции	Календарные сроки	Состав агрегата
1	Зяблевая обработка:
	-вспашка почвы на глубину 20-22см	10-25.09.	Т-150+ПЛН-5-35
	- выравнивание почвы	20-25.09.	Т-150+СГ21+21БЗСС-1
	- снегозадержание в два срока	январь-февраль	К-701 Снегопах СВШ-10
2	Предпосевная обработка:
	- ранневесеннее боронование	25.04-5.05	Т-150+СГ21+21БЗСС-1
	- фрезерование почвы	10-20.05	Т-150+БД-7
	- погрузка минеральных удобрений	12 - 20.05	МТЗ-82+ПКУ-0,8
	- нарезка гребней с внесением мин. удобрений	12 - 20.05	МТЗ-82+1РМГ-4
3	Посадка картофеля	12 - 20.05	МТЗ-82+КСМ-4
4	Формирование(нарезка) гребней	22-30.05	МТЗ-82+КОН-2,8М
5	Обработка посадок картофеля против вредителей и сорняков	1-5.06 1-5.07	МТЗ-82+ПРТ-16
6	Полив двукратный	1-10.06 10-20.07	МТЗ-82+РОУ-6М
7	Уборка картофеля:
	- скашивание ботвы	25-30.08	МТЗ-82+КПК-3
	- выкапывание клубней	25.08-10.09	МТЗ-82+КТП-2,5

3. Общее устройство трактора и дизельного двигателя. Характеристика эксплуатационных свойств тракторного двигателя

Описание назначения и начертить общую схему устройства трактора и основных частей.

Трактор Т-25А - это универсальный колесный трактор тягового класса 0,6, предназначенный для выполнения различных сельскохозяйственных и коммунальных работ таких, как: пахота легких почв в огородах и садах, междурядная обработка культур, внесение удобрений, посева, посадки и уборки овощей, борьба с вредителями и сорняками. Кроме того, трактор широко используется коммунальными службами для уборки снега и перевозки грузов.

Производство трактора было начато в 1966 году и по сей день он выпускается в различных модификациях на Владимирском тракторном заводе (ВТЗ). В качестве основы для Т-25, послужил ранее выпускавшийся трактор ДТ-20. В результате конструкторских изменений, на тракторе был обновлен двигатель, введено в использование новое сцепление, улучшены органы управления, обновлена тормозная система и т. д. Трактор получил более современный внешний вид.

Трактор Т-25 имеет постоянный полный привод на задние колеса (некоторые модели оснащаются дополнительно передним приводом). Передние направляющие колеса имеют уменьшенный диаметр. Благодаря реверсу на всех основных передачах, существует возможность использования во время работы как передний, так и задний ход. Ширина колеи, а также дорожный просвет можно регулировать под конкретные нужды.

На трактор Т-25 устанавливается дизельный двигатель Д-21 с воздушной системой охлаждения (двухцилиндровый, четырехтактный), производства Владимирского тракторного завода. Рабочий процесс двигателя происходит с воспламенением от сжатия и непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания, находящаяся в днище поршня. Пуск дизеля осуществляется электрическим стартером. Благодаря увеличению мощности двигателя и рабочих скоростей, возросла общая производительность агрегата.

Силовая передача трактора Т-25А состоит из муфты сцепления, соединительной муфты, механизма реверса, коробки передач, заднего моста с дифференциалом и конечных передач к ведущим колесам. Механизм реверса, коробка передач и задний мост объединены в общем корпусе и называются главной передачей.

Муфта главного сцепления постоянно замкнутая с ножным управлением.

Конечные передачи состоят из двух цилиндрических шестерен. Их корпуса соединены с задним мостом рукавами, в которых помещены тормоза ведущих колес, управляемые раздельно двумя педалями.

Ходовая часть трактора Т-25А состоит из переднего моста и задних ведущих колес с пневматическими шинами низкого давления.

На тракторе установлена наклонная рулевая колонка с винтовым рулевым механизмом. Для удобного управления трактором на прямом и реверсивном ходу предусмотрена переналадка рулевого колеса.

Трактор оборудован раздельно-агрегатной гидравлической системой и задним навесным устройством, которое устанавливается по трехточечной схеме. Для работы с прицепными машинами используется поперечный брус или устанавливается прицепной крюк, управляемый от гидравлической системы.

Трактор Т-25 имеет вал отбора мощности, выведенный назад, и съемный шкив, устанавливаемый на промежуточный вал главной передачи.

Электрооборудование трактора Т-25 использует напряжение в 12 В. Система проводки однопроводная - в качестве массы используется металлический корпус. В кабине трактора размещены контрольные приборы, для информирования тракториста о температуре и давлении масла, напряжении в электросистеме, текущей скорости трактора и т. д.

Отличительной особенностью тракторов Т-25А было наличие отопителя кабины работающего от гидравлической системы трактора. На более поздних модификациях после 1996 года отопитель работал от системы смазки двигателя. Многие трактористы использовали для отопления кабины тёплый воздух от системы охлаждения двигателя. Причиной неэффективной работы отопителя являлось то, что бак гидросистемы имел достаточно большой объем и находился снаружи трактора (по существу шло отопление окружающей среды, а не кабины). В процессе эксплуатации трактора был найден сравнительно простой способ улучшения работы отопителя кабины - необходимо добавить в схему системы отопления еще одну трубку с двухпозиционным краном, соединив выход из радиатора со входом гидравлического насоса.

Изготовители.

Т-25 - Харьковский тракторный завод (1966-1972)

T-25 - Владимирский тракторный завод (1972-1973)

Т-25А - Владимирский тракторный завод (с 1973)



Раскрыть устройство двигателя, описать назначение систем и механизмов, их устройство и принцип работы

Двигатель Д-21 - двухцилиндровая модель семейства дизельных двигателей воздушного охлаждения, разработанная Владимирским тракторным заводом. Двигатели этого семейства могут быть двух-, трех-, четырех- и шестицилиндровыми. У этих двигателей унифицированы детали кривошипно-шатунного механизма (поршень, шатун, поршневые кольца, шатунные и коренные вкладыши), все детали механизма газораспределения (за исключением распределительного вала), цилиндры и головки цилиндров. Общие виды двигателя Д-21 представлены на рисунках 12, 13, 14, 15 и 16.

Рисунок 9 - Двигатель Д-21: 1 - счетчик моточасов; 2 - центрифуга; 3 - топливные фильтры; 4 - выпускной трубопровод; 5 - средний дефлектор; 6 - топливный насос; 7 - маховик; 8 - подогревательная свеча накаливания



Двигатели Д-21 устанавливаются также на тракторные самоходные шасси Т-16М и на ряд других машин.

Все агрегаты, узлы и механизмы двигателя закреплены непосредственно на блок-картере, кожухе маховика и крышке распределительных шестерен.

С правой стороны находятся механизм привода декомпрессора, пусковой стартер 2 (рисунок 14), форсунки и кожух 3 вентилятора. На задней стороне двигателя непосредственно к блок-картеру прикреплен кожух маховика. Остов двигателя состоит из блок-картера, цилиндров, головок цилиндров, картера маховика, крышки распределительных шестерен и переднего листа. К этим основным деталям крепятся все другие узлы, агрегаты и детали двигателя.

Рисунок 10 - Блок-картер: 1 - постель третьего подшипника; 2 - установочный штифт; 3 - отверстие под анкерную шпильку; 4 - отверстие под цилиндр; 5 - отверстие под толкатель; 6 - бобышка крепления редукционного клапана; 7 - задняя опора распределительного канала; 8 - крышка третьего коренного подшипника

Блок-картер отливается из серого чугуна. Внутри картера имеются три опоры коренных подшипников коленчатого вала, две опоры подшипников распределительного вала и две опоры подшипников валика уравновешивающего механизма. На верхней плоскости блок-картера расположены два расточенных отверстия 4 для установки цилиндров, восемь резьбовых отверстий 3 для вворачивания силовых анкерных шпилек, крепящие головки цилиндров и цилиндры, и четыре отверстия 5 под запрессовку втулок толкателей.

Для предотвращения течи масла из картера между блок-картером и опорной поверхностью цилиндра ставится прокладка из медной фольги толщиной 0,3 мм. Для увеличения жесткости блок-картера его нижняя плоскость опущена на 126 мм ниже оси постелей под коренные подшипники коленчатого вала. Крышки коренных подшипников (бугели) фиксируются боковыми торцами (устанавливаются с натягом по боковым поверхностям) и каждая крышка крепится на двух шпильках с помощью гаек и замковой шайбы. Постели коренных подшипников расточены вместе с крышками, поэтому замена крышек на новые или перестановка их недопустимы. На каждой крышке нанесен порядковый номер, начиная от передней плоскости картера.

Крышки коренных подшипников устанавливаются в блок-картере при сборке двигателя таким образом, чтобы паз под ус вкладыша был обращен к правой стороне двигателя. Для удобства демонтажа каждая крышка имеет резьбовое отверстие M10, в которое вворачивается специальный съемник или болт.

Подшипниками распределительного вала служат втулки из антифрикционного чугуна, запрессованные в расточки блок-картера, каждая втулка имеет отверстие для подвода смазки к шейкам распределительного вала. Передняя втулка снабжена буртиком, в который упирается торец шестерни распределительного вала.

Подшипниками валика уравновешивающего механизма служат бронзовые втулки, которые имеют канавки по наружной поверхности и отверстия для подвода смазки к шейкам валика. На передней стенке (рисунок 18) выполнены канал для подвода масла от первого коренного подшипника коленчатого вала к передней шейке распределительного вала, канал подвода масла к отверстию под палец промежуточной шестерни распределения, а от него - к пальцу 1 промежуточной шестерни привода валика уравновешивающего механизма и далее к переднему подшипнику валика уравновешивающего механизма и к шестерне привода топливного насоса. Отверстие 3 на фрезерованной площадке служит для подвода масла от масляного насоса в магистраль двигателя.

Цилиндр (рисунок 19) отливается из специального чугуна. На наружной поверхности цилиндра предусмотрены тонкостенные ребра охлаждения. По всей высоте цилиндра имеется 18 ребер. Расстояние между ребрами (шаг) 8 мм, толщина ребра у вершины 1,5 мм (у верхнего ребра 5 мм, у нижнего 3 мм).

Для более равномерного охлаждения цилиндра высота ребер по окружности выполнена неодинаковой. Со стороны вентилятора ребра имеют меньшую высоту, а на противоположной стороне большую, так как здесь ребра обдуваются уже прогретым воздухом. Впереди и сзади (относительно двигателя) высота ребер уменьшена для сокращения длины двигателя. В углах цилиндра по вертикали ребер нет, а сделаны вырезы для размещения анкерных шпилек.

В нижней части цилиндра расположен опорный фланец. Поверхность ниже фланца обработана для установки цилиндра в расточку блок-картера.

Для повышения жесткости цилиндра и уменьшения концентрации напряжений переход от оребрений стенки цилиндра к опорному фланцу плавный - радиус 18 мм. Под фланец при установке в блок ставится прокладка из медной фольги толщиной 0,3 мм. Верхний торец цилиндра имеет две лабиринтные кольцевые канавки для улучшения уплотнения в стыке с головкой цилиндров.

Внутренняя поверхность цилиндра (зеркало) закалке не подвергается, так как цилиндр изготовлен из специального чугуна, обладающего высокой износостойкостью. Зеркало цилиндра обработано с высокой степенью точности и чистоты.

Головка цилиндра (рисунок 20) отлита из алюминиевого сплава АЛ-10В. Отливка термически обрабатывается. Головки отдельных цилиндров взаимозаменяемы. Для лучшего охлаждения головка имеет ребра внутри и снаружи. По высоте головки снаружи расположено 11 ребер. Расстояние между ребрами 6 мм у толщина ребра у вершины 2 мм. Для лучшего отвода тепла и большей жесткости головки нижняя стенка (плита) имеет толщину от 19 до 23 мм.

Рисунок 11 - Головка цилиндра: 1 - прокладка крышки клапанов; 2 - штифт; 3 - резьбовая вставка; 4 - шпилька стойки коромысел; 5 - шпилька малая стайки коромысел; 6 к 7 - шпильки; 8 - резьбовая пробка; 9 - выпускной клапан; 10 - тарелка пружины клапана; 11 - сухарь клапана; 12 - впускной клапан; 13 - пружина клапана; 14 - седло клапана; 15 - втулка клапана; 16 - опорная шайба пружины клапана

В средней части головки между всасывающим и выпускным отверстиями выполнен сквозной канал с вертикальным ребром, соединяющим нижнюю и верхнюю плиты для улучшения охлаждения перемычки между клапанами и форсунки. Со стороны верхней плиты в головку запрессованы направляющие втулки 15 клапанов, два штифта 2 для фиксации крышки клапанов, а также сделаны три резьбовых отверстия (два M10 и одно М8), в которые с натягом ввернуты шпильки 4 к5 крепления стойки оси коромысел. Со стороны нижней плиты в головку запрессованы седла 14 клапанов из жаростойкого специального легированного чугуна высокой твердости. На нижней плите предусмотрен уплотняющий поясок, обеспечивающий герметичное соединение газового стыка между цилиндром и головкой и сделана расточка глубиной 3 мм для центрирования головки на цилиндре.

Для установки и крепления форсунки в головку ввернута и раскернена стальная резьбовая вставка 3. Стык форсунки с головкой уплотняется медной прокладкой, надеваемой на корпус распылителя.

Впускной и выпускной каналы выходят на левую сторону головки и заканчиваются фланцами с ввернутыми шпильками 7 для крепления впускного и выпускного трубопроводов. Для крепления головки цилиндров выполнены четыре отверстия под анкерные шпильки. Смазка к клапанному механизму подводится через резьбовое отверстие, в которое вворачивается штуцер, соединенный с трубкой подвода смазки от блока.

В верхней плите головки есть два отверстия, в которые устанавливаются резиновые уплотнительные кольца с кожухами штанг толкателей. Торец кожуха штанги не должен выступать выше торца уплотнительного резинового кольца. На боковых поверхностях головки в верхней плите выполнены по два резьбовых отверстия для крепления переднего и заднего дефлекторов.

Кривошипно-шатунный механизм, воспринимая через поршни 9 и шатуны 6 давление газов, возникающее от сгорания топлива в цилиндрах двигателя, преобразовывает прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала двигателя.

Для долговечности и надежности работы двигателя детали кривошипно-шатунного механизма изготавливаются с большой точностью и из качественных материалов.

Рисунок 12 - Механизм уравновешивания двигателя: 1 - передний груз; 2 - ведомая шестерня механизма; 3 - валик механизма; 4 - задний груз; 5 - маховик

Уравновешивающий механизм (рисунок 22) состоит из валика 3, грузов 1 и 4, шестерни привода 2 и деталей крепления грузов на валике. Валик 3 располагается в расточках блока. Подшипниками служат бронзовые втулки, запрессованные в эти расточки. Шестерня привода 2 напрессована на валик и удерживается от поворачивания сегментной шпонкой. Передний 1 и задний 4 грузы устанавливаются на концы валика 3 и закрепляются с помощью шайб и болтов. От проворачивания грузы удерживаются сегментными шпонками. Шпонки для шестерни и переднего и заднего грузов взаимозаменяемы.

Двигатель будет уравновешенным, если при установившемся режиме его работы на опоры двигателя и через них на раму трактора воздействуют постоянные по направлению и величине усилия.

Уравновешивающий механизм при работе двигателя создает силы, равные по величине и противоположные по направлению неуравновешенным силам, что снижает их вредное воздействие.

Декомпрессионный механизм облегчает прокручивание двигателя при запуске путем выключения компрессии в цилиндрах двигателя. Устройство декомпрессионного механизма позволяет держать в открытом состоянии выпускные клапаны обоих цилиндров. Декомпрессионный механизм работает следующим образом: при запуске двигателя рейку устанавливают в крайнее заднее положение. При этом концы валиков, входящие в проточку толкателей, поворачиваются цилиндрической поверхностью вверх, через штангу и коромысло приподнимают толкатели; впускные клапаны открываются (опускаются). В таком положении декомпрессионного механизма коленчатый вал будет проворачиваться с наименьшим усилием.

В момент запуска, когда обороты коленчатого вала достигают своей максимальной величины, рейку декомпрессионного механизма отводят вперед до отказа. При этом все валики повернутся лысками вверх, впускные клапаны закроются и клапанный механизм начнет работать нормально.

Принцип работы системы смазки двигателя (рисунок 13) трактора Т-25: во время работы двигателя, масляный насос при помощи маслозаборника принимает масло и подает его под давлением в отверстие блока двигателя через трубку, которая соединяет насос и отверстие на передней стенки блока цилиндров. По данному сверлению, масло подается к редукционному клапану, отрегулированный на давление 5,5 кг/смІ. Некоторая часть масла сливается в масляный картер, а остальной поток подается в крышку распределительных шестерен и далее, по трубке, в центрифугу. Пройдя очистку в центрифуге, масло поступает в горизонтальный канал блока. Из этого канала масло подается ко второй коренной шейке коленчатого вала и к трубке клапанного механизма, а также к трубке, соединяющей масляную магистраль с манометром. От второй коренной шейки масло делится на два потока. Один из потоков уходит по сверлениям в коленвале на первую шатунную и далее к первой коренной шейке. Второй поток подается ко второй шатунной и третьей коренной шейке.

Рисунок 13 - Схема смазки двигателя: 1 - масляный насос; 2 - валик уравновешивающего механизма; 3 - термометр; 4 - манометр; 5 - шестерня привода топливного насоса; 6 - топливный насос; 7 - центрифуга; 8 - шестерни распределения; 9 - предохранительный клапан центрифуги; 10 - редукционный клапан

Масло, поданное под высоким давлением ко всем трущимся механизмам, стекает обратно в масляный картер двигателя. Шестерни распределения смазываются путем разбрызгивания масла.

Система охлаждения работает следующим образом. Ременной передачей от ведущего шкива, установленного на переднем конце коленчатого вала, приводится во вращение вентилятор двигателя. Ротор (крыльчатка) вентилятора вращается с оборотами 5100 в минуту. Производительность его 1100-1200 м³ воздуха в час. Ротор нагнетает воздух под кожух вентилятора, в пространство между ребрами цилиндров и головок.

Для равномерности охлаждения высота ребер цилиндров по периметру неодинакова. С левой стороны, куда поступает уже подогревшийся воздух, ребра по высоте больше, чем справа, куда поступает воздух с температурой окружающей среды.

Описание рабочего процесса двигателя.

Рабочий цикл дизеля Д-21А состоит из следующих тактов: впуска, сжатия, рабочего хода, выпуска.

При такте впуска поршень перемещается от верхней к нижней мертвой точке, при этом впускной клапан открыт и в цилиндр двигателя через воздухоочиститель и впускной трубопровод засасывается чистый воздух.

При такте сжатия поршень перемещается от нижней к верхней мертвой точке, впускной и выпускной клапаны закрыты. Воздух, поступивший в цилиндр, сжимается до 42 ат и температура его повышается до 650-700°. В конце такта сжатия за 22-24° (по углу поворота коленчатого вала) до прихода поршня в верхнюю мертвую точку в камеру сгорания под давлением 170-175 ат впрыскивается мелкораспыленное топливо. Температура в камере сгорания достигает 1750°, а давление возрастает до 72 ат. Под действием этого давления поршень перемещается к нижней мертвой точке, и таким образом происходит рабочий ход. Клапаны при рабочем ходе закрыты.

При такте выпуска поршень снова перемещается к верхней мертвой точке и через открытый выпускной клапан выталкивает из цилиндра отработанные газы и очищает цилиндр. При дальнейшем вращении коленчатого вала все такты повторяются в той же последовательности. Порядок работы цилиндров 1-2-0-0.

В связи с тем, что колена коленчатого вала размещены один относительно другого через 180°, рабочий ход во 2-м цилиндре всегда совершается через 180° после рабочего хода в 1-м цилиндре, т. е. в двигателе совершаются два рабочих хода кряду.

Затем этот цикл повторяется через 540°, т. е. рабочий ход в 1-м цилиндре совершается через 540° после рабочего хода во 2-м цилиндре. Это вызывает неравномерность вращения коленчатого вала двигателя, которая снижается в значительной мере с помощью маховика, вес которого специально подобран.

При работе двигателя в кривошипно-шатунном механизме возникают силы от давления газов и инерции движущихся масс кривошипно-шатунного механизма, силы трения и полезного сопротивления на валу двигателя.

Силы инерции разделяются на силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно, и силы инерции масс, движущихся вращательно.

Силы от давления газов в цилиндрах двигателя проявляются в виде крутящего момента на коленчатом валу двигателя и момента, опрокидывающего двигатель, который воспринимается опорами двигателя и передается на раму трактора. Опрокидывающий момент по величине равен крутящему моменту на коленчатом валу двигателя и направлен в обратную сторону.

Силы инерции масс, движущихся возвратно-поступательно, проявляются в виде двух моментов - крутящего и опрокидывающего и свободной силы, действующей вдоль оси цилиндра, которая воспринимается опорами двигателя.

Силы инерции масс, движущихся вращательно, проявляются в виде центробежной силы, постоянной по величине, направленной по радиусу кривошипа коленчатого вала и приложенной в центре шатунной шейки.

Центробежные силы через коренные подшипники передаются на блок-картер и далее воспринимаются через опоры двигателя рамой трактора.



3. Комплектование машинно-тракторного агрегата на вспашке

Выбор исходных данных для расчета.

В связи с тем, что трактор Т-25 не рекомендуется использовать на вспашке в полевых условиях, при расчете по комплектованию агрегатов следует использовать вместо него трактор Т-150К.

Таблица 2 - Данные

Марка трактора	Состояние поля (агрофон)	Удельное сопротивление вспашки , кН/	Длина гона, м	Глубина обработки, см
Т-150К	Пласт многолетних трав	67	2500	25

Таблица 3 - Основные показатели тяговых характеристик трактора по передачам

Передача	Холостой ход	Номинальное тяговое усилие на крюке, ,кН	Рабочая скорость, , м/с	Максимальный расход топлива, ,кг/ч
	Скорость , м/с	Расход топлива , кг/ч
1	2,09	9	43	1,7	29
2	2,61	10,2	37,4	2,05	30
3	2,84	12,4	32	2,43	30
4	3,75	15	22,4	3,53	30

Расчет коэффициента удельного тягового сопротивления вспашки.

Тяговое удельное сопротивление вспашки () в справочной литературе дается при скорости 1,4 м/с. Так как показатель зависит от скорости движения, необходимо произвести уточняющий расчет в соответствии с рабочими скоростями выбранных передач:

=(1+ ), кН/,



где - тяговое удельное сопротивление при вспашке, соответствующее скорости на i-передаче;

- равно 67 кН/

П - процент увеличения сопротивления плуга при возрастании скорости на 1 м/с, выбираем П= 20%

- разность скоростей на i-й передаче, м/с;

=-,

где - рабочая скорость на i-й передаче, м/с;

- скорость, соответствующая справочному значению коэффициента удельного сопротивления вспашки (1,4 м/с)

=1,7 - 1,4 = 0,3 м/с для 1-й передачи

=2,05 - 1,4 = 0,65 м/с для 2-й передачи

=2,43 - 1,4 = 1,03 м/с для 3-й передачи

=3,53 - 1,4 = 2,13 м/с для 4-й передачи

=67(1+ )= 71,02 кН/ для 1-й передачи

=67(1+ )= 75,71 кН/ для 2-й передачи

=67(1+ )= 80,8 кН/ для 3-й передачи

=67(1+ )= 95,54 кН/ для 4-й передачи

Определение максимальной ширины захвата агрегата.

Максимальная ширина захвата определяется с учетом оптимальной нагрузки трактора на данной операции. Расчеты проводятся на каждой передаче: