Схемы размещения плодовых деревьев, которые
необходимо знать для определения габаритных размеров плодоуборочных
агрегатов, крайне разнообразны.
В семечковых садах с объемными кронами в основном
преобладает размещение деревьев по схеме 8X6 м (ширина междурядий,
расстояние между деревьями в ряду). Однако имеются сады с размещением
деревьев по схеме 10X8,, 10X6, 6X6, 6X5, 6X4,
6X3, 4X4, 4X3, 3X3, 3x2 и др.
Размеры надземной части плодовых деревьев в период уборки урожая
оказывают решающее влияние на габаритные размеры плодоуборочных
агрегатов и зависят от возраста деревьев, места произрастания и других
биологических факторов.
В табл. 2 и 3 даны основные размерные характеристики некоторых сортов
слив, яблонь, вишни и черешни в возрасте 25—27 лег и фундука в возрасте
15— 20 лет. Диаметр штамба указан на середине его высоты. В табл. 2 и _3
приняты обозначения: X — среднее арифметическое; стКв — среднее
квадратическое отклонение; VB — коэффициент вариации.
Результаты измерений как в этих опытах, так и в других обрабатывали
методами вариационной статистики. При этом повторность брали в пределах
доверительной
вероятности 0,95 с предельной ошибкой, равной среднему квадратическому
отклонению.
Диаметр стволов фундука колеблется в очень, широких пределах (40— 120 мм
у основания).
Деревья абрикосов сортов Краснощекий ранний и Краснощекий іпоздний,
районированных в Молдавии, на которых проведены исследования, в возрасте
9—11 лет имели высоту
4,1—5,4 м, диаметр кроны 4,4—6,4 м, диаметр штамба
0,15— 0,20 м, высоту штамба 0,75—0,90 м.
Деревья миндаля сортов Миндаль горький и Миндаль сладкий, районированных
в Молдавии, в возрасте 12 лет имела высоту 3,9—4,5 м, диаметр кроны
4,2—4,8 м, диаметр штамба 0,12—0,15 м, высоту штамба 0,8—0,9 м.
Размещение плодов в кроне дерева, которое необходимо знать для
правильного проектирования колебательных и улавливающих устройств,
определяют по ярусам и зонам.
Ярус представляет собой слой кроны, расположенный на определенном
расстоянии от поверхности почвы и параллельно ей: первый ярус — до 1,7
м, второй—1,7—3 м, третий — 3—4 м, четвертый — выше 4 м. Зона —слой
кроны, расположенный в глубину дерева от периферии: первая зона
наруж-ная составляет 1 м от периферии кроны, вторая — следующий
1 м и т. д.
Исследованиями установлено, что у Антоновки обыкновенной плоды,
расположенные в первом ярусе, составляют 30—33, во втором 36—38, в
третьем 18—20, в четвертом 2—8%. Эти -Же данные по Грушовке московской
будут соответственно -24—25; 34—36; 24—26; 2—9%.
Размещение плодов слив в кроне дерева в значительной степени зависит от
обрезки деревьев [20]. В среднем на деревьях без обрезки в первом ярусе
располагается 40—60, во втором 57—33, в третьем до 3% плодов, а по зонам
соответственно— в первой зоне 20—40, во второй 80—60%. На обрезанных
деревьях в третьем ярусе плоды почти отсутствуют, а в первом и втором
ярусах остается примерно такое же распределение плодов, как и на
необрезанных деревьях. Вместе с тем л а обрезанных деревьях резко
сокращается количество плодов в первой зоне (2—7%), почти все плоды
размещаются во второй.
Основной урожай вишни и черешни в период полного плодоношения
располагается на тонких ветвях (третьего, четвертого и пятого порядков).
При этом в первом ярусе находится •около 45 урожая, во втором — 30, в
третьем—до 20, в четвертом— до 5% урожая.
Основной урожай абрикосов и миндаля располагается в трех ярусах в первой
зоне, т. е. по периферии.
Основные физико-механические свойства плодов определяли на главных
промышленных сортах плодовых культур, в том числе на 10 сортах яблок, на
18 сортах слив, на 10 сортах вишни, на 11 сортах черешни, на 2 сортах
абрикосов, на 4 сортах фундука, на 2 сортах миндаля.
При статистической обработке результатов экспериментальных исследований
размерно-массовых характеристик плодов установлено, что эти показатели
подчиняются закону нормального распределения. В связи с этим в табл. 4
приведены минимальные и максимальные значения показателей, оказывающих
решающее влияние на установление оптимальных режимов работы устройств
для колебания деревьев (ветвей) и устройств для улавливания плодов.
Плоды фундука представляют собой ядро в твердой скорлупе диаметром 10—20
мм, массой 5—10 г. Созревают плоды -В плюсках по 1—8 шт. в отдельных
пучках. Средний урожай каждого куста колеблется в пределах 6—10 кг.
Созревший ^урожай убирают вручную путем стряхивания отдельных стволов и
последующего ручного подбора плодов с земли. Плоды отделяются от ветвей
как в плюсках отдельными пучками, так и без плюсок. Усилие связи фундука
с раскрывшейся плюской незначительное, и часть таких плодов осыпается на
землю. Основная же часть плодов защемляется в высохшей плюске,
и для их съема необходимо отделить весь пучок с
плодоножкой, прикладывая усилие 1—8 кгс.
Абрикосы Краснощекий ранний и Краснощекий поздний являются наиболее
распространенными промышленными сортами, которые издавна широко
культивируются на юге Украины, в Крыму, на Северном Кавказе и в
Молдавии. В Молдавии их выращивают на 80% площадей, занятых под
абрикосами.
Плоды этих сортов абрикосов имеют плосковато-округлояйцевидную форму,
средняя масса их составляет 47 г. При высоком урожае на дереве, в связи
с неодновременностью созревания, ручной сбор плодов проводят в два—три
приема. Однако плоды обладают способностью дозревать в снятом с дерева
виде, поэтому машинная уборка их вполне возможна.
Орехи Миндаля сладкого и Миндаля горького в околоплоднике имеют
следующие размеры: длину 20—60 мм, ширину
18—30, толщину 12—20 мм, массу 6—10 г. Масса сырых плодов распределяется
примерно так: масса околоплодника составляет 49,2, скорлупы 29,1, ядра
21,7%.
Прочность связи плодоножек с ветвью и плодами различна у разных пород и
сортов плодовых деревьев. У всех изученных сортов яблок связь плодоножки
с плодом прочнее ее связи с ветвью, поэтому при механизированной уборке
плоды должны осыпаться с плодоножками.
Усилия отрыва плодоножек от плода у большинства сортов слив меньше, чем
усилия отрыва плодоножки от ветви при условии, что растягивающее усилие
прикладывается вдоль плодоножки по ходу роста. При отклонении плодоножки
от вертикали на 75° среднее усилие отрыва плодоножки от ветви
уменьшается в 2—2,5 раза. При уборке вручную сливы большинства сортов
отрываются без плодоножек. Сравнительно непрочная связь плодоножек слив
с ветвями позволяет надеяться на, осуществление их уборки
механизированным способом без применения каких-либо химических средств,
ослабляющих связь плодоножек с ветвями.
Усилия отрыва плодоножек от плодов у всех сортов вишни и черешни ниже,
чем усилия отрыва плодоножек от ветви, поэтому, как правило, плоды при
механизированной уборке должны осыпаться без плодоножек. При отклонении
же плодоножки вишни и черешни от вертикали на 75° наблюдается уменьшение
необходимых усилий отрыва плодоножки от ветви в 2—2,5 раза, но эти
усилия все же превышают усилия отрыва плода от плодоножки более чем в 2
раза.' Следовательно, и в отклоненном положении плод по-видимому должен
отрываться без плодоножки. Установлено, что для всех изученных сортов
вишни и черешни прочность связи плода с плодоножкой в сильной степени
зависит от их степени зрелости. В стадии биологической зрелости плоды от
плодоножек отрываются при первом прикосновении, и записать усилия их
отрыва на приборе практически невозможно.
Твердость кожицы яблок, слив, вишни и черешни не является сдерживающим
фактором для внедрения механизированного.способа уборки.
Повреждаемость плодов при ударах осложняет механизацию их сбора. В
первую очередь это относится к яблокам. Почти все изученные сорта яблок
повреждаются при ударе друг о друга при падении с высоты 5 см, при ударе
об алюминиевую или фанерную поверхность — с высоты 3,5 см, а при ударе о
ветви диаметром 10 мм и более — с высоты 5 см.
При ударе о натянутое полотно или губчатую резину толщиной >5 мм
повреждений яблок не наблюдается, если высота падения не превышает 12
см; увеличение высоты падения приводит к повреждению мякоти яблок.
Высокая чувствительность яблок к повреждениям при падении в процессе
механизированной уборки требует принципиально нового подхода к
формированию деревьев и созданию специальной приемной поверхности,
обеспечивающей прием плодов без повреждений.
Плоды слив к ударным нагрузкам менее чувствительны, чем яблоки.
Повреждение мякоти слив наблюдается при падении на алюминиевую
поверхность с высоты 20 см, на фанерную— с высоты 40 см, на твердую
почву—с высоты 75 см, на рыхлую почву и ветви деревьев — с высоты 100
см, на натянутый брезент — с высоты 450—500 см. Для определения угла
наклона улавливающей поверхности потребовалось определить угол качения
плодов слив, который оказался около 3° для различных поверхностей
(дерево, полотно, резина).
Вишни и черешни менее чувствительны к ударным
нагрузкам, чем сливы. При падении с высоты 2 м на землю с небольшим
травяным покровом и с высоты 3,5 м на натянутый брезент повреждений
плодов не наблюдается.
По данным автора, а также А: А. Кулика и Е. П. Франчук, JI. В.
Метлицкого и В. М. Цехомской, Н. В. Клемм, В. Г. Ку-желенко, С. И.
Филимонова, А. Ф. Ульянова и В. Д. Забро-саева, X. А. Хачатряна и Р. Р.
Ягубяна, И. М. Федотова, О. Э. Фрей, Б. X. Кульчиева, Р. М. Мамедова и
Р. А. Алыева, П. А. Лукашевича, А. Ф. Сербулова, В. Т. Протасова и др.,
индивидуальная масса и плотность плодов имеют значения, приведенные в
табл. 5.
Размерные показатели пальметтных садов и
полукустовид-ной вишни здесь не приведены. Эти показатели самым тесным
образом связаны с конструкцией захватных устройств, поэтому они будут
даны в гл. V.