Техническая оснащенность сельского хозяйства

7. Техническая оснащенность сельского хозяйства

Объективные трудности земледелия в России, обусловленные суровым климатом, не способствуют техническому оснащению сельского хозяйства России. В отличие от Западной Европы и США, окупаемость техники в России гораздо ниже, а Московская власть никогда глубоко не вникала в проблемы крестьянства. В России (кроме небольшого промежутка Советского времени) никогда не велись серьезные исследования по созданию техники для сельского хозяйства, ограничивались адаптацией зарубежной техники к местным условиям. Качество адаптации, как правило, было низким из-за плохого металла, поступавшего на заводы сельскохозяйственного машиностроения.

Препятствовал развитию сельскохозяйственного машиностроения и технической оснащенности сельского хозяйства сверхдешевый, рабский труд крестьянства. Во всех странах, где оплата сельских тружеников низкая – низкая техническая оснащенность. Она экономически невыгодна. В России сегодняшнего дня ситуация аналогичная. Переход к технически оснащенному сельскому хозяйству будет очень болезненным – речь идет о сотнях миллиардов долларов.

Все сельскохозяйственные машины появились в странах с благоприятным для ведения сельского хозяйства климатом и имеют многовековую историю.

Согласно Плиния и Полладия, уже галлы применяли жатвенные машины. Римский плуг для отвальной вспашки был создан в I веке нашей эры.

К революции 1917 года сельскохозяйственных машин в российском селе особенно за Уралом, почти не было. В это время Европа и Америка уже практически полностью исключили ручной труд в сельском хозяйстве. Вот некоторые вехи истории создания и применения главных сельскохозяйственных машин.

Соха

Впервые соха появилась у восточных славян в начале 1 тысячелетия нашей эры. Славяне знали о применении различных безотвальных орудий соседями, однако использовали рала собственной конструкции, так как рало в модификациях западных славян не годилось для условий земледелия восточных славян, которые обрабатывали в основном лесные участки. На этих участках, где было значительное количество корней деревьев и камней, необходимо было легкое маневренное орудие. Таким орудием стала русская соха.

Прообразом русской сохи были различные конструкции рал и борона-суковатка, которую человек заставил двигаться в фиксированном положении. Количество зубьев сохи определялось, прежде всего, тягловой мощностью животных, в связи, с чем сохи весьма различались по конструктивному исполнению. Сохи в основном имели два зуба или раздвоенный конец, на которые надевали металлические ральники (рисунок 2). Остов сохи имел форму, позволяющую ральникам располагаться под углом к поверхности почвы.

Рисунок 1 - Рала: 1 - Испания; 2 - Черногория: 3 - Португалия; 4 - Украина, 5 - Подопия, 6 - Германия, 7 - Мемия; 8 - Таджикистан;

9 - Ирак: 10 - Египет; 11- Сирия

Различие почв по физико-механическому составу, а также потребность в качественной обработке почвы способствовали в дальнейшем созданию многих видов русской сохи.

Различные типы сох имели свои народные названия, например, в 1885 году в Вятской губернии насчитывалось до 30 различных видов русской сохи — двуножка, зуевка, клопик, косуля, кунгурка, курашимка, леван, лемех, мосинский сабан, паслеговская соха, пермянка, полусабанок, туташевский сабан, чегадинка, черкуша, цапулька, колесуха и др.

Одной из разновидностей русской сохи является коловая соха (рисунок 3).

Рисунок 2 – Двузубая соха

Рисунок 3 – Коловая соха

Коловую соху применяли для распашки раскорчеванных и каменистых полей. На соху ставили узкие и длинные ральники, напоминающие своим видом долото или кол. Их называли «коловые ральники». Тягловое усилие снижалось тем, что ральники насаживались на рассоху не в одной плоскости, а так, чтобы почвенный пласт подрезался как снизу, так и сбоку. Глубина вспашки регулировалась подниманием или опусканием оглоблей. Коловая соха также применялась в период подсечной системы земледелия.

Русская соха стала универсальным орудием. Ею одинаково хорошо можно было обрабатывать и окультуренные почвы, и твердые «нетронутые» почвы на лесных участках.

В дальнейшей эволюции в конструкции русской сохи появилась перекладная палица (рисунок 4), которая практически выполняла роль отвала плуга. Это позволило еще больше расширить возможности русской сохи.

Рисунок 4 – Соха с палицей: 1 – ральник; 2 – рассоха; 3 – рогаль; 4 – оглобли; 5 – подвой; 6 – перекладная палица

Соха изображенная на рисунке 5 применялась в частных подворьях вплоть до 1940 – 1950 гг.

Она состоит из следующих частей: два сошника (с), надетые на рассоху (А), служат для подрезания пластов земли; чтобы отодвинуть пласты в сторону, ставится особая лопатка (палица) (В); она может перестанавливаться вправо и влево, и, таким образом, землю можно отваливать в одну или другую, или на обе стороны, смотря по желанию. Соха запрягается посредством оглобель, к которым и подтягивается помощью особых тяг (е), называемых подвоями, притужинами или струнами, делающимися из веревок или лозы, а также иногда из железных прутков. Изменение глубины хода сохи достигается укорачиванием или удлинением чресседельника или подтягиванием подвой.

Рисунок 5 – Соха

Этой сохой можно было вспахать до 1 гектара в день, она также применялась как окучник и картофелекопатель. Косуля и татарский сабан также применялись в частных подворьях до 1940 – 1950 гг. (рисунки 6, 7).

Рисунок 6 – Косуля

Косуля отличается от сохи тем, что имеет деревянный отвал (а), оборачивающий землю на одну сторону и нож (е) для отрезания пластов; запряжка, как и у сохи, оглобельная. Лемех ( b) устанавливается так же, как в плугах, а потому дно борозды получается ровное, но благодаря отсутствию подошвы косуля не может идти устойчиво. Наличность ножа и лемеха позволяет применять косулю на связных почвах, но прилипание земли к отвалу вызывает большое сопротивление. Наиболее известны многие видоизменения косули, снабженные подошвой и даже передком; они носят различные названия: курашимка, туринка, крыласовка и др.

Рисунок 7 – Татарский сабан

Татарский сабан делается почти весь из дерева с железными режущими частями. Нож, или чересло, укрепляется в прорезе грядиля с помощью клина: лемех в форме прямоугольного треугольника имеет очень выпуклую верхнюю поверхность; отвалом служит дубовая доска, поставленная почти вертикально; грядиль делается из куска ствола, слегка изогнутого; подошва обыкновенно выполняется из одного куска дерева вместе с сучьями, которые служат ручками. К сабану присоединяется передок-колешня с помощью веревки или цепи, которая надевается на грядиль и захватывается за особый колок, называемый также кочет или Чоп. Для регулирования хода сабана на ширину захвата присоединяется к передку дуга, по которой и перестанавливается дышло вправо и влево; для изменения глубины хода прибегают к удлинению и укорачиванию цепи или перестановке конца грядиля вверх и вниз и заклиниванию его на левой ручке с помощью особого колка.

Летописцы не делали большого различия между ралами, сохами и плугами, часто одно и то же орудие различными летописцами называлось по-разному.

В южных областях России применялся украинский плуг (рис. 8). Это был тяжелый деревянный плуг с грядилем, к одному концу которого крепился корпус плуга, а другой конец закрепляли на оси с колесами. Правое колесо при работе двигалось по дну борозды и было по диаметру больше левого. Корпус плуга состоял из лемеха (прямоугольного), надеваемого на полоз, и четырехугольного деревянного отвала, прикрепляемого с одной стороны к стойке плуга, с другой - к чепыге. При помощи чепыг осуществлялось управление плугом, чересло отрезало пласт в вертикальной плоскости.

Рисунок 8 - Украинский плуг

Украинский плуг откидывал пласт, не разрыхляя его, и почву дополнительно рыхлили ралом.

Определенное влияние на распространение и совершенствование плугов в России оказало Вольное экономическое общество, объявившее конкурс на «способнейший плуг для российских пахарей».

В результате этого в 1842 г. была разработана конструкция колонистского плуга (рис. 9).

Рисунок 9 – Колонистский плуг

Этот плуг был завершением успешной работы русских мастеров. В нем особенно нуждался юг России. Колонистский плуг имел передок с седлом, на которое опирался грядиль. Лемех, выполненный как одно целое с подошвой плуга, ставился полого к дну борозды и имел увеличенную ширину захвата – 22-27 см. Плуг отличался широкими полувинтовыми и комбинированными отвалами. Грядиль имел характерный для южнорусских плугов изгиб, предупреждающий забивание при работе. Эти особенности позволяли плугу одинаково хорошо обрабатывать целинные, залежные и задерненные земли.

Этот плуг охотно использовали переселенцы при освоении Сибири. Возможно, отсюда он получил свое название.

Создателем колонистского плуга был Георгий Ген. В 1884 г. он организовал выпуск этих плугов и внес в них много конструктивных изменений. Через 10 лет его сын основал в Одессе первый плугостроительный завод.

В конце XVIII века в России был изготовлен первый висячий плуг - «плуг Полторацкого» (имя помещика, владевшего мастерской). Затем он был усовершенствован и получил название рязанского плуга (рис.10).

Этот плуг предназначался для вспашки старопахотных земель в центральной и северо-западной части России. По мере усовершенствования в начале XIX века он применялся во всех центральных районах России. Он был целиком изготовлен из металла. Высокая стойка позволяла хорошо запахивать навоз.

Отвал и лемех отливали из стали, а пятку - из закаленного чугуна. К недостаткам относилось неустойчивое движение в борозде, все зависело от пахаря.

Рисунок 10 - Рязанский плуг

Приведем основные вехи в развитии плугостроения в России.

С 964 г. по конец XVIII века в различных источниках упоминаются такие орудия для обработки почвы, как рало, соха, «плужное железо», косуля, плуг с передком и отрезом.

1802 г. - началось промышленное производство плугов на заводе X. Вильсона в Москве.

гг. — изготовление различного рода почвоуглубителей. Тогда же Роман Циховский разработал двухъярусные плуги.

1850 г. - впервые в России появились плуги с предплужниками.

1854 г. - в Одессе заработал первый плугостроительный завод.

1858 г. - создал глубокопашущий плуг, показавший хорошее качество вспашки на целине.

1866 г. - В. Христофоров разработал многокорпусный плуг: из пяти корпусов два были съемными. Подъем и опускание корпусов регулировались рычагами подъемного механизма.

1875 г. - завод Э. Лингарта выпустил крестьянский деревянный плуг по типу американского одноконного плужка.

1908 г. - плуг Эккерта «Гражданин» построен специально для России по указанию Московского губернского земства (отвал плуга полувинтовой, масса - 32 кг).

1920 г. - первый серьезный опыт по электропахоте в нашей стране. На заводах Электростроя была изготовлена партия электроворотов (20 шт.). На Брянском заводе изготовили 10 балансирных плугов. С 1921 по 1925 гг. электропахотные агрегаты испытывались на Бутырском хуторе под Москвой, в Шунте, Боячевке, в совхозе «Мургаб» Туркестана, в Донбассе, Самарской губернии и др. За весь период вспахано 1500 га.

1923 г. - завод «Профинтерн» в Брянске приступил к выпуску 6-корпусных тракторных плугов.

1928 г. - создан 2-корпусный плуг АТДВ-8.

1931 г. - выпущены 3-корпусный плуг АД-8 и 4-корпусный

АТ-9.

гг. - изготовлены широкозахватные плуги для трактора С-65, 10-корпусный плуг 10К-30, 8-корпусный плуг 8К-30, на которые устанавливались культурные корпуса с шириной захвата 30 см.

1936 г. - созданы тракторный кустарниковый плуг К-56, на базе которого затем появился плуг ПКБ-56, 5-корпусный плуг 5К-35, имеющий реечный автомат, винтовые механизмы полевого и бороздного колес. На базе этого плуга создан плуг П-5-35.

План выпуска плугов в СССР на 1932 г.

Марка плуга

Завод-изготовитель

Число корпусов

План

выпуска

СТ-128

Омский

3-4

10000

Ад-8

Октябрьской революции

2-3

14000

АТ-8

Октябрьской революции

3-4

23000

К-412

им. Колющенко

4

10000

Плуги тракторные

Ростсельмаш

4-5

30000

Плуг тракторный для глубокой пахоты

Октябрьской революции

3000

Плуг тракторный дисковый

«Плуг и Молот»

6-4

1000

Плуг тракторный пшеничный

«Плуг и Молот» им. Колющенко

13-16

40000

Плуг тракторный

кустарниковый

Октябрьской революции

1

2500

Лущильник тракторный АТ8-Л

Октябрьской революции

8

8000

Почвообрабатывающие и посевные машины, эксплуатировавшиеся в России в конце 19 и начале 20 века

Рисунок 11 – Плуг с винтовым отвалом (А) Рязанского завода

Рисунок 12 – Плуг Сухени

Рисунок 13 – Шведский плуг без колес АШ

Рисунок 14 – Висячий плуг Руд. Сакка марки SP6 без колеса

Рисунок 15 – Передковый плуг Эккерта марки Ом

Рисунок 16 – Передковый оборотный плуг «Double Brabant», зав. Bajac

Рисунок 17 – Балансирный оборотный плуг зав. Р. Сакка

Рисунок 18 – Драпач

Рисунок 19 – Крюммер («Krümmer»)

Рисунок 20 – Запашник-рыхлитель Менцеля

Рисунок 21 – Почвоуглубитель

Рисунок 22 – Почвоуглубитель Венцкого (Venzki)

Рисунок 23 – Почвоуглубитель Биппарта

Рисунок 24 – Экстрипатор

Рисунок 25 – Экстрипатор – пароочиститель Эккерта

Рисунок 26 – Плоскорез – экстрипатор Когейна

Рисунок 27 – Каток Кэмбеля

Рисунок 28 – Каток Кросскиля

Работа одно-машинной системы с паровым плугом представлена на рисунках 29 – 31.

Рисунок 29 – Одно-машинная система

Рисунок 30 – Двигатель одно-машинной системы

Рисунок 31 – «Балансирующий» плуг

Работа дву-машинной системы с паровым плугом представлена на рисунках 32 – 33.

Рисунок 32 – Дву-машинная система

Рисунок 33 – Двигатель дву-машинной системы

Рисунок 34 – Оборотный культиватор

Рисунок 35 – Разбросная сеялка

Рисунок 36 – Разбросная сеялка, приспособленная к перевозке

Рисунок 37 – Рядовая сеялка I-го класса, четырехрядная,

с гнездовым прибором для свекловичных семян

Рисунок 38 – Рядовая сеялка «Haliensis» Циммермана, для гористых местностей

Рисунок 39 – Вальцевая рядовая сеялка «Berolina» Эккерта

Рисунок 40 – Гнездовая сеялка Циммермана для 2-х рядов

Рисунок 41 – Кукурузная гнездовая сеялка

Уборочная техника

Самым простым и очень распространенным способом уборки урожая хлебных растений и трав является работа с помощью ручных орудий – косы и серпа.

Коса состоит из следующих частей (рис. 42): полотна (abcd), лезвия (cbd), обуха (abc), шейки (f) и пятки (k) с бородавкой (е), к которым с помощью кольца и клина присоединяется длинная деревянная ручка (наз. косовник) с поперечной рукояткой для правой руки. Такова наиболее распространенная коса, известная часто под названием литовки. В некоторых районах распространена коса с более длинным полотном и короткой ручкой – «горбуша», применяемая главным образом для обкашивания травы на неровных местах. При работе косой на хлебе присоединяют к косе грабли, служащие для собирания срезанных стеблей в снопы. Существует много типов кос, но в России более распространены были австрийские (штирийские).

Рисунок 42 – Штирийская коса

Материалом для кос служит особый сорт тигельной стали, при чем она должна подвергаться закалке до синего цвета, тогда она является более упругой и ее легко можно отбивать; если же ее закалить, когда она нагрета до желтого цвета, то коса получается более твердая, но хрупкая, и точить ее приходится на камне.

Первые жатвенные машины – прообразы современных жаток появились в Англии и США. Гуссей и Мак-Кормик в 1833 – 1834 гг. изобрели режущий аппарат – аналог современного. В эти же годы появились жатки на конной тяге. Тогда же были изготовлены первые конные косилки для уборки трав.

В 1851 году Лондонская фабрика Бургес и Кей выпустила жатку-самосброску, такую же жатку в 1862 году выпустил Мак-Кормик.

В 1858 году братья Марш сконструировали жатку с ручной вязкой снопов, они же в 1873 году изготовили первую сноповязку, вяжущую снопы железной проволокой. До этого в 1867 году Дж. Эпплеби изобрел аппарат, вяжущий снопы шпагатом.

В Америке жатвенные машины начали конструироваться с 1803 года. В 1833 году Гусей изобрел режущий аппарат, положивший начало современному аппарату, и в 1834 году Мак-Кормик дал свою систему режущего аппарата, работавшего по тому же принципу, но выполненного в виде пилы, который он усовершенствовал в 1842 году. В 1840 году Ругг применил ножевые пластинки с насечкой. После 1851 года, когда американские машины появились на выставке в Лондоне, лондонская фирма Бургес и Кай выпустила жатвенную машину самосброску (рис. 43); в 1862 году Мак-Кормик выпустил свою самосброску (рис. 44), а в 1864 году Джонстон и Бурдиг сконструировали грабельную жатку, и в то же время появилась грабельная жатка Самуэльсона. (рис. 45).

Первый патент на зерноуборочный комбайн был выдан в США в 1828 году.

Первые зерноуборочные комбайны на конной тяге появились в США около 1880 года. В 1890 году в США уже было 6 заводов, производящих комбайны.

Российские промышленники и помещики не производили и не покупали зерноуборочные комбайны в виду дешевизны крестьянского, полурабского труда. До 1930 года на территории России зерноуборочных комбайнов не было.

Только в Советское время начало зарождаться отечественное сельскохозяйственное машиностроение. Еще в годы разрухи подписал декрет СНК (1 апреля 1921 года) о сельскохозяйственном машиностроении, в котором есть такие слова: «… признать сельскохозяйственное машиностроение делом чрезвычайной государственной важности». Была определена номенклатура необходимых сельскохозяйственных машин и потребность в них. В 1925 году принято решение о строительстве Ростсельмаша с производственной программой:

однокорпусных плугов – 150 тыс. шт.

двухкорпусных плугов – 50 тыс. «

тракторных плугов - 20 тыс. «

дисковых сеялок - 20 тыс. «

тракторных прицепов - 3 тыс. «

жаток-лобогреек - 40 тыс. «

сноповязалок - 10 тыс. «

сенокосилок - 15 тыс. «

конных граблей - 50 тыс. «

крестьянских ходов - 50 тыс. «.

Рисунок 43 – Жнея-самосброска Бургеса и Кая

Рисунок 44 – Жатка самосброска Мак-Кормика

Рисунок 45 – Жатка самосброска Самуэльсона

Ростсельмаш был пущен в 1931 году, программа завода за время строительства несколько раз менялась и в 1929 году в ней появилась 1 тыс. комбайнов.

К этому времени на полях СССР работало 400 американских комбайнов (В 1928 году в США произведено 27 тыс. зерноуборочных комбайнов).

Сельскохозяйственное машиностроение – одно из самых сложных. Оно уникально тем, что технологический процесс осуществляется во время движения машины, а рабочие органы машины имеют дело с биологическими объектами. Эти особенности предъявляют специфические требования к качеству сталей, технологии их изготовления, к необходимости постоянных исследований технологических процессов осуществляемых машиной. Несмотря на огромные усилия, принимаемые Правительством СССР в советское время, не удалось преодолеть многовековую отсталость отечественного сельскохозяйственного машиностроения – слишком мал был промежуток времени, отведенный историей – меньше 60 лет вместе со второй мировой войной.

Несмотря на большие объемы производства сельскохозяйственных машин оригинальных конструкций, они значительно уступают по надежности и долговечности зарубежной технике, так как на их производство отпускался второсортный металл.

Несмотря на фанфары, страна не производила стали и другие конструкционные материалы, из которых можно было строить надежные и долговечные сельскохозяйственные машины.

Московская власть и российское общество до сих пор не понимают важности и необходимости развития села и сельскохозяйственного машиностроения.

Уборочная техника, применявшаяся в России в конце 19 и начале 20 веков

Рисунок 46 – Косилка Диринга

Рисунок 47 – Косилка со снятым колесом

Рисунок 48 – Косилка Мак-Кормика

Рисунок 49 – Жатвенное приспособление к косилке с мотовилом

Рисунок 50 - Одноконная косилка Мак-Кормика

Рисунок 51 – Сноповязалка. Вид спереди

Рисунок 52 – Сноповязалка. Вид сзади

Рисунок 53 – Приспособление для вязки снопов

(Мак-Кормик)

Рисунок 54 – Пушбейндер (Мак-Кормик)

Рисунок 55 – Жатвенная машина Горнсби

Рисунок 56 – Американская сеноворошилка Бюлярда

Рисунок 57 – Жатвенная машина Циммермана

Рисунок 58 – Картофелекопатель Пэрлина и Орендорфа

Рисунок 59 – Картофелекопатель с элеватором

Рисунок 60 – Картофелекопатель-швырялка Гардера

Рисунок 61 – Планетный механизм