В субтропическом растениеводстве культура чая — наиболее трудоемкая отрасль сельскохозяйственного производства. В зависимости от урожайности затраты труда на 1 га чайных плантаций, но подсчетам С. X. Пирцхалайшвили, Г. И. Чхаидзе, М. П. Квирквелия (1970), составляют в год от 300 до 600 чел.-дней.
Максимум ручных работ приходится на сбор зеленого чайного листа (60% всех трудовых затрат) и на весеннюю шпалерную подрезку (около 20%). На плантациях, расположенных на равнинах и легких склонах, все эти процессы механизированы. Для шпалерной подрезки, например, используются аппараты конструкции Грузсельмаш и ВНИИЧиСК— ЧПА-1,3 и ЧПА-1,7, которые навешиваются на самоходное шасси Т-16М4; для полутяжелой подрезки изготовлены и серийно выпускаются аппараты АП-П-600, а для тяжелой подрезки и сбора материала лао-ча — машины СБЛ-2,5. Все эти орудия агрегатируются в комплексе с самоходным шасси.
В условиях Западной Грузии и особенно Краснодарского края, где многие чайные плантации расположены на склонах круче 10—12°, указанные механизмы в силу своих конструктивных особенностей на таких участках применены быть не могут. В Краснодарском крае, к примеру, только 3% чайных плантаций пригодны под тракторную обработку. Поэтому здесь отдается предпочтение ручным моторизованным аппаратам, которые могут быть использованы для проведения самых тяжелых работ, таких как подрезка и сбор чайного листа. Широко используются средства малой механизации и в Западной Грузии. При помощи их в 1979 г. было собрано свыше 30 тыс. т чайного листа. Машины эти значительно повышают производительность труда и могут работать на самых крутых склонах. К тому же маленькие машины очень мобильны и переброска их с одной плантации на другую не вызывает затруднений.
Механизированная подрезка и сбор листа требуют специальной подготовки чайных плантаций. С этой целью шпалерам в зависимости от типа рабочего органа придают овальную или плоскую форму. Наиболее распространенной на наших плантациях (при ручной подрезке и сборе листа) формой чайных шпалер является полуовальная с радиусом кривизны 650—1000 мм и с шириной кроны 1000—1700 мм. С точки зрения механизации такая поверхность шпалеры не является оптимальной, поэтому в последние годы в некоторых странах получают распространение плоские горизонтальные и клиновидные (крышеобразные) формы чайных шпалер.
Для шпалерной подрезки особый интерес представляет, в частности, клиновидная форма сечения шпалеры, позволяющая использовать более простое устройство рабочих органов и способствующая полному сбросу с аппарата срезанной массы. Для полутяжелой и тяжелой подрезки форма сечения шпалеры значения не имеет.
Наиболее сложной является проблема механизации сбора высокосортного чайного листа. Для получения качественного сырья могут применяться две системы сбора: сплошной срез всех побегов с поверхности шпалеры, предусматривающий в последующем зеленую сортировку, и выборочный сбор лишь нежных флешей, с оставлением на кусте всех остальных недоразвитых или переросших побегов.
Система сплошного сбора в смысле механизации наиболее проста, однако она вызывает излишнюю потерю листового аппарата чайного куста, приводящую к истощению растений. К недостаткам системы следует отнести и необходимость зеленой сортировки собранного листа в весьма ограниченные сроки, определяемые быстрой порчей собранного материала.
Более перспективным является выборочный сбор, однако имеющиеся в хозяйствах ручные машины еще не совершенны. При их использовании в собранный лист попадает значительное количество грубых фракций. К тому же эти машины отличаются низкой производительностью и не обеспечивают достаточной полноты сбора. По данным Л. М. Караханова (1967). при работе таких машин на шпалерах остается до 40—50% нежных флешей. В будущем при создании высокопроизводительных машин выборочный сбор получит широкое распространение.
В настоящее же время в субтропических районах Краснодарского края для механизированного сбора чайного листа применяют ручные машины, в основу которых положен принцип сплошного сбора. Качество проводимых работ во многом зависит от хорошей подготовки плантации и квалификации подрезчиков. Чаесборочный аппарат должен при этом осуществлять следующие операции: отделять от куста вес двух- и трехлистные нежные побеги (флеши и глушки). оставлять на кусте без заметных повреждений почки, находящиеся ниже срезаемых побегов, и пропускать (не собирать) огрубевшие и грубые побеги.
Поломы и повреждения побегов при срезе не допускаются, одновременно следует избегать попадания на куст сорных трав и посторонних примесей.
Используя достижения науки и передового опыта, работники объединения «Краснодарский чай» почти полностью механизировали шпалерную, тяжелую и полутяжелую подрезку чайных плантаций. Все машины по малой механизации изготавливаются в ремонтных мастерских Дагомысского чайного совхоза. В зависимости от выполняемых операций различают следующие типы подрезочных аппаратов: для шпалерной подрезки, для боковой легкой подрезки, для тяжелой подрезки и полутяжелой горизонтальной и боковой подрезки. Средняя выработка по объединению на аппарат по шпалерной подрезке чая составляет 0,5 га, а на машинах тяжелой и полутяжелой подрезки — 0,12 га.
В качестве привода на чаеподрезочных аппаратах устанавливают бензиновые двигатели от мотопил «Дружба-4» и «Урал-2». Ручной чаеподрезочный аппарат РЧАШ-Д конструкции Дагомысского чайного совхоза обслуживается двумя рабочими и характеризуется большой надежностью в работе. При сильных загущениях кроны используется высокопроизводительный аппарат РЧАБ-Д, предназначенный для боковой подрезки шпалер и расширения междурядий. Обслуживают его также 2 человека. Масса аппарата 18,6 кг, рабочий орган сегментно-режущего типа, с подвижными и неподвижными ножами длиной 700 мм. Для удобства работы аппарат регулируется по высоте.
Ручной чаеподрезочный аппарат ЧПР-2-69М, сконструированный в НИИ горного садоводства и цветоводства, обслуживается двумя рабочими, имеет рукоятки, регулируемые по высоте и ширине в зависимости от условий работы. Его дугообразная опорная платформа облегчает сброс срезанных веток в междурядья. Активный сегментно-режущий дугообразный аппарат и резиновые дисковые амортизаторы на рукоятках смягчают вибрацию. Производительность машины 0,12 га/ч.
Испытывался на плантациях Дагомысского совхоза и ручной чаеподрезочный аппарат ЧПР-700 конструкции ВНИИгорсельмаш Грузинской ССР. В отличие от описанных машин имеет сегментнорежущий ценной орган, который так же, как и у ЧПР-2-69М не дает вибрации.
Ручной чаеподрезочный аппарат снабжен микролитражным бензиновым двигателем.
Обслуживается двумя рабочими. В результате отсутствия специальной поверхности сброса срезанной массы со шпалеры не производит: совершенно не имеет вибраций. Производительность 0,1 га/ч. Двигатель двухтактный.
Для тяжелой подрезки чайных плантаций Дагомысским чайным совхозом и Институтом горного садоводства разработана ручная машина, которая обслуживается двумя рабочими, находящимися в соседних междурядьях. Аппарат снабжен бензиновым двигателем «Дружба». Консольно расположенный рабочий орган снизу представляет вращающийся пильный диск, соосно с которым расположен свободно вращающийся звездообразный диск, служащий для опоры срезаемых веток.
Для удобства оценки упомянутых выше чаеподрезочных аппаратов сравним их по некоторым основным показателям.
В совхозах объединения механизированный сбор чайного листа составляет 20% общего сбора, а в Мацестинском чайном совхозе он достигает 40%. На чайных плантациях объединения внедряются машины Дагомысского чайного совхоза, а также аппараты, работающие на чайных плантациях Грузии.
Из ручных чаесборочных широкозахватных аппаратов наибольший интерес представляют аппараты конструкции Дагомысского чайного совхоза цилиндрической и горизонтальной формы с шириной захвата на всю чайную шпалеру.
Аппарат цилиндрической формы с приводом от двигателя внутреннего сгорания «Тайга» обслуживается двумя рабочими. Предназначен для механизированного сбора чайного листа со шпалер, специально подрезанных аппаратами этой же формы и радиуса кривизны при ширине междурядий 1,25—1,5 м.
При перемещении аппарата по поверхности шпалеры (заглубление аппарата в крону куста регулируется рабочими визуально) попадаемые под нож сегментного типа технически зрелые и переросшие побеги срезаются и воздушным потоком увлекаются в бункер, выполненный из ткани. По мере заполнения чайной массой бункер отцепляется и заменяется новым. Производительность аппарата 110—125 кг сортового чайного листа за 1 ч рабочего времени.
Ручной чаесборочный широкозахватный аппарат горизонтальной формы также обслуживается двумя рабочими; снабжен двигателем внутреннего сгорания «Дружба-4», рабочим органом в виде плоского сегментно-режущего аппарата с двумя активными ножами, а снизу пальцевой гребенкой с щетиновыми усиками, которые предохраняют от среза однолистные (недозрелые) чайные побеги.
Сбор чайного листа проводится следующим образом. Аппарат перемещают вдоль шпалеры, при этом резиновые лопасти мотовила вращаются по ходу аппарата и подают технически зрелые чайные побеги к режущему механизму, а затем в бункер. Производительность 80—100 кг/ч.
Проходит экспериментальную проверку ручной чаесборочный аппарат выборочного действия ЧУРТ-490 М. Разработчик и изготовитель — НИИ горного садоводства и цветоводства. Привод от электродвигателя с переносной аккумуляторной батареей. Обслуживается двумя рабочими. Рабочий орган плоский, смонтирован из двух гребенок, расположенных одна над другой в наклонном положении: нижняя состоит из сламывающих пальцев, аналогичных пальцам чаесборочной машины «Сакартвело», но активного действия, а верхняя — из пальцев с парными резиновыми транспортерами. Такой комбинированный рабочий орган действует как сламывающе-отрывной, что улучшает выборочный сбор в основном нежных флешей. Поперечный ленточный транспортер, расположенный сзади уборочного органа, сбрасывает собранные побеги в бункер.
Лабораторные испытания чаесборочного аппарата ЧУРТ-490М дали вполне обнадеживающие результаты: в собранной массе 72,2% приходилось на долю нежной фракции; количество огрубевших листьев, грубой нестандартной продукции и некондиционных примесей составило соответственно 17,4; 10,3 и 0,1%. Ширина захвата 700 мм, то есть половина шпалеры; производительность 6,3 кг/ч, полнота сбора 83,6%.
На горных плантациях Черноморского побережья очень перспективен ручной чаесборочный аппарат АЧР-330.
Аппарат узкозахватный (330 мм), обслуживается одним рабочим, снабжен электроприводом, передвижной электростанцией, двумя центробежными вентиляторами и тканевым бункером для сбора срезанного материала. Рабочий орган плоский, сегментно-режущий, сложного резания. Используется в местных условиях и чаесборочный аппарат КМ-330-2. Масса его 3,5 кг, ширина захвата 330 мм, производительность 0,01 га/ч; источник питания — постоянный ток, получаемый от микроэлектростанции, расположенной за спиной чаесборщика.
В связи с ростом площадей чайных плантаций, увеличением урожайности и недостатком рабочей силы все чаще сбор зеленого листа стал проводиться механизированным способом. Однако, как показали данные анализа, получаемое при этом сырье отличается повышенным содержанием грубых и огрубевших фракций, а также других примесей, что отрицательно влияет на качество чая. Поэтому обязательным условием механизированного сбора чайного листа является удаление всех грубых фракций и других примесей, попадающих при сборе листа.
Техника безопасности. Рабочие, обслуживающие чаеподрезочные и чаеуборочные машины, должны хорошо знать их устройство и технологию подрезок. Кроме общих правил техники безопасности, нужно помнить, что при эксплуатации чаеподрезочных и уборочных аппаратов нельзя прикасаться руками к движущимся частям машин, в особенности к режущим и противорежущим сегментам. Запрещается проводить регулировку режущих аппаратов во время работы двигателя. Категорически запрещается оставлять работающие машины без присмотра. Каждые два часа необходимо тщательно проверять крепление рабочих органов.