Ускорение научно-технического прогресса в отрасли чаеводства прежде всего предусматривает максимальное использование комплексной механизации во всех производственных процессах получения сырья. Переход на индустриальные методы возделывания чая требует внедрения в колхозно-совхозное производство не отдельных машин или механизмов, а целых комплексов на всех этапах технологии — от подготовки почвы под закладку насаждений до уборки листа и транспортировки его на фабрики. Чаеводство относится к очень трудоемкой отрасли сельскохозяйственного производства, поэтому решению вопросов комплексной механизации и автоматизации трудоемких процессов придается самое большое внимание.
Достаточно сказать, что гектар чайной плантации по своей трудоемкости может быть приравнен к 10 и более гектарам зерновых и технических культур. В то же время, если в полеводстве проблема комплексной механизации в основном решена, то в чаеводстве многие трудоемкие работы все еще выполняются вручную. В зависимости от урожайности чайных плантаций затраты труда на 1 га чайных плантаций, по данным В. Е. Джакели (1984), С. X. Пирцхалайшвили, Г. И. Чхаидзе, М. П. Квирквелия (1970), составляют в год от 300 до 600 человеко-дней. 60—62% всех трудовых затрат приходится на уборку урожая. Шпалерная подрезка занимает около 10—15%, на внесение и заделку удобрений — 7%. Значительно меньше трудовых затрат идет на зимнюю перекопку, мотыжение и культивацию. В связи с планируемой реконструкцией чайных плантаций на больших площадях, закладкой новых насаждений и резкой нехваткой трудовых ресурсов в чаепроизводящих районах страны снижение ручного труда в отрасли |н повышение его производительности возможны будут лишь при внедрении комплексной механизации всех трудовых процессов. По мнению специалистов, только в Грузинской ССР имеется возможность механизировать подрезку, культивацию и перепашку на 70% всех чайных плантаций и на 93% — механизировать сбор листа. Однако, по данным Грузинформа (1985), отдельные агротехнические процессы на чайных плантациях пока механизированы всего лишь на 55—60%, а сбор листа — на 31—35%. Шпалерная подрезка проводится на площади 23 тыс. га или 29—30%, междурядная обработка с внесением минеральных удобрений на площади 14—16 тыс. га или 20—25%. Высоких результатов по механизации трудоемких процессов в чаеводстве особенно по сбору чайного листа добились Ачигварский, Мзиурский, Чаквский, Моквский, Ингурский, Насакиральский и многие другие чайные хозяйства республики.
По данным Н. А. Габуния и Т. А. Чейшвили система машин для комплексной механизации чайных плантаций на 1986—1995 гг. и до 2000 г. содержит более 30 наименований орудий машин и агрегатов. В том числе — равнинный комплекс мобильных машин.
Универсальный горно-равнинный комплекс мобильных машин для малой механизации на тракторо-недоступных участках. Из них 12 наименований составит равнинный комплекс чайной модификации самоходного шасси со шлейфом навесных машин и орудий (ЧСН — 1,63А; КШП-1, ГПУ-76; АРД-1; ППИ-1; АПД-1; КР-2Б и др.).
Разработан комплекс машин для выращивания и посадки вегетативно размноженных саженцев чая и ухода за молодыми плантациями (АППС-3; КЧК-1,1; КЧК-1,1; МПЧ-1 и Т. Ч-1).
Универсальный горно-равнинный комплекс представлен горно-равнинным самоходным шасси КП 0,6 (СШ-0611) со шлейфом машин и орудий (Ча-0611; АШТ-1; АПГ-1; КРГ-2 и др.), а также самоходной горно-равнинной чаесборочной машиной ЧА-900/650.
Третья группа машин представлена 8 наименованиями: АЧР-330; РЧА-350А; ППМ-0.5А; АШП-75; АРТ-0,2; КРМ-0,5 и др.
Разработка большинства указанных машин завершена и они находятся на стадии организации производства и серийного выпуска. Значительным резервом повышения технического уровня равнинного комплекса является их переагрегатирование на чайную модификацию самоходного шасси нового поколения (СШ-28Ч), выпуск которого предусматривается наладить в XII пятилетке. Шасси эти имеют преимущество перед предшествующим вариантом. Одним из основных направлений усовершенствования систем машин для комплексной механизации чайных плантаций остается продолжение разработки комплекса орудий для выполнения всех технологических работ при перезакладке амортизированных плантаций.
Наиболее сложной является проблема механизации сбора чайного листа. Этой проблемой вплотную начали заниматься после окончания Великой Отечественной войны ВНПОЧСКиЧП, ГСКБ и ряд других организаций Грузии. Первая в мире самоходная чаесборочная машина ЧУ-1,5 гребенчато-пневматического выборочного действия была сконструирована и изготовлена в ГСКБ по чаю в 1953 г.
Сложность процесса сбора нежных побегов чая требовала разработки конструкции, которая могла бы собирать только нежный лист, отделяя грубые и незрелые флеши.
В разное время в основных чаепроизводящих странах пытались изготовить машины для сбора чайного листа. Однако все эти попытки всегда кончались неудачей. Известный английский ученый Гарольд Манн, многие годы занимавшийся культурой чая, писал, что «механизировать можно все, но процесс сбора чая — никогда». Такого же мнения придерживался и другой английский ученый-чаевод В. Укерс. В 50-х годах в ГССР шла детальная проверка и испытание различных узлов и механизмов машины. В 1963 г. заводом Грузсельмаш были изготовлены первые сто чаеуборочных машин Сакартвело, которые начали собирать чайный лист на плантациях совхозов и колхозов республики. Несколько позднее пошла в производство машина ЧА 900/650. В течение многих лет конструкторы постоянно совершенствовали чаеуборочные машины, делали их легче, прочнее, увеличивалась скорость, повышалась производительность труда.
В настоящее время машиностроительные предприятия Грузии систематически наращивают выпуск как мобильных, так и ручных чаесборочных машин. За последние 8 лет количество ручных аппаратов в колхозах и совхозах республики увеличилось более чем в 4 раза. Повышается выпуск и мобильных машин.
Благодаря широкому внедрению в чайных хозяйствах СССР механизированного сбора в чаепроизводящих хозяйствах отмечается уменьшение доли ручного труда в этом тяжелом процессе. В 1985—1988 гг. только в Абхазской АССР механизация позволила высвободить от ручного труда каждый сезон около 2-х тысяч человек, что приносило ежегодный экономический эффект в размерах 5,4—5,6 млн. руб.
В Лайтурском чайном совхозе-техникуме им. С. М. Кирова имеется чайных плантаций около 1000 га. За последние годы ручной сбор листа проводится лишь на 20—25% всех насаждений, в то время как еще в 1980 г. ручной сбор здесь практиковался на 50% насаждений.
Однако удельный вес механизированного сбора листа по-прежнему остается низким, и к концу XI пятилетки он не превысил по Грузии 31% от его общего объема.
Для получения высококачественного сырья могут применяться две системы сбора: сплошной срез всех побегов с поверхности шпалеры и выборочный сбор лишь нежных флешей с оставлением на кустах 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 сортировки собранного листа, т. к. во время сбора, особенно на плохо подготовленных плантациях, в сырье попадает большое количество одревесневших побегов и старых листьев.
В настоящее время для сбора чайного листа наша промышленность выпускает машину Сакартвело-ЧСН1,6 сплошного сбора (Ш. Я. Кереселидзе, 1982), которая навешивается на самоходное шасси Т-16МЧ. Производительность Сакартвело 0,15—0,2 га/час. Другой тип чаеуборочной машины Ча-900/650 конструкции Костава (1968), также приспособленной для сплошного резания побегов. Однако с помощью специальных приспособлений она проводит частично выборочный сбор. Навешивается аппарат на самоходное шасси СШ-8Г, производительность ее 0,16 га/час. Для сортировки листа после работы Ча 900/650 сконструированы специальные сортировки СПМ-2 и ПО-300, которые отделяют фракции нежного листа от грубого. Машины эти намного легче и маневреннее Сакартвело, они отличаются высоким качеством сбора. Однако выпуск их крайне ограничен и не удовлетворяет потребностей хозяйств. Так, в Гэльском, Зугдидском и ряде других чаепроизводящих районов за последние 5 лет не было получено ни одной машины Ча-900/650.
В последние годы в исследованиях научных учреждений совершенно необоснованно ослаблена работа по конструированию и изготовлению опытных чаесборочных машин для выборочного сбора листа. Принцип работы этих машин основан на наличии в уборочном механизме двух гребенок, расположенных одна над другой. Нижний рабочий орган представляет собой плоскую сламывающую гребенку активного действия, с наклонно расположенными пальцами. Над ней установлена транспортирующая гребенка. Нижняя гребенка производит выборочный сбор нормальных зрелых побегов, а верхняя подтягивает их вверх, сбрасывая на транспортер, который подает собранный лист в бункер.
Широкое применение чаесборочных машин показало, что по мере усовершенствования их конструкции, улучшения подготовки чайных плантаций и обеспечения машин квалифицированными кадрами полнота машинного сбора систематически увеличивалась, достигнув к началу 80-х годов 75—80%. Данные ЦСУ ГССР показывают, что в целом по республике урожайность чайных плантаций при механизированном сборе систематически увеличивается.
В настоящее время сбор чайного листа в основном производится мобильными машинами ЧСН-1,6/1, агрегатируемыми с чайной модификацией самоходного шасси КА 0,6 т. с. и чаеподрезочным аппаратом КШП-1 и др.
Результаты испытаний различных чаесборочных машин в Лайтурском чайном совхозе, проведенные Г. И. Чхаидзе (ЧМК-62; ЗРДС-61; Ча-900), также показали, что полнота сбора (если ручной сбор принять за 100), машинами ЧМК-62 составила 91%, Ча-900—100%, а ЧПМ-62— 95%.
При использовании чаесборочных машин большое практическое значение имеет определение влияния механизированного сбора на урожайность плантации и качество сырья.
Многолетние исследования С. X. Пирцхалайшвили, П. Б. Миминошвили и Г. И. Чхаидзе в Лайтурском чайном совхозе показали, что при механизированном сборе отмечается некоторое снижение урожая, однако меньшие затраты на проведение сборов в значительной степени окупают его потерю.
Установлено, что механизированный сбор выборочного сламывающего действия со второй половины вегетации (с июля) оставляет большое количество листьев на пеньках и не обеспечивает на этот период сбор чайного листа на «рыбий» лист. Так, при ручном сборе до «рыбьего» листа количество оставленных на пеньках листьев в июле составляет 41%, в сентябре — 47, а при механизированном сборе аппаратом ЗРДС — 61, соответственно, 29,20 и 41%, а аппаратом ЧМК — 18, 11 и 30%.
Интервалы между машинными сборами зависят от принципа работы аппаратов. При выборочном сламывании они составляют между сборами 12—15 дней, а при снятии листа режущими ручными чаесборочными аппаратами технически зрелых побегов интервал между сборами достигает 20—25 дней. Б засушливых экстремальных условиях период между сборами может быть увеличен до 25—30 дней.
По данным Г. И. Чхаидзе (1963), при сборе листа машинами ЧМК-62 и ЗРДС-61 в течение вегетации проведено 9 сборов. На участке же, где проводился ручной сбор листа, за сезон проведено до 16 сборов.
Таким образом, при ручном съеме листа число сборов составило за сезон в 1,5 раза больше, чем на участках, где применялись машины.
Исследования В. П. Гвасалия (1980—1986 гг.) показали, что на сорте «Колхида» в условиях Абхазии интервалы между сборами составляли 22—25 дней, а при ручном сборе — 10—12. Причем при проведении механизированного сбора листа на сорте «Колхида» отмечено увеличение урожая на 20— 25% и более дружный подход побегов чая. В вариантах механизированного сбора поверхность шпалер становится более плотной и жесткой по сравнению со шпалерами при ручном сборе.
При механизированном сборе листа проблемным вопросом является установление оптимального интервала между сборами и влияние их на урожайность и качество листа. Исследования ВНПОЧСК и ЧП по изучению оптимального интервала между механизированными сборами, проведенные в 1972— 1979 гг., показали, что периоды между ними имеют существенное значение. По сравнению с контролем (ручной сбор) при механизированном сборе с интервалом 20—25 дней урожайность увеличивается на 48%.
При сборе чайного листа механизированным путем большое значение имеет установление начала сбора. Опытами доказано, что оптимальным сроком начала сбора листа является период, когда на поверхности шпалеры образуется до 25—30% 4—5-листных побегов.
Аналогичные результаты имели место не только для местных популяций чая, но и для ряда новых сортов, в том числе и для сорта «Колхида», урожай которого по данным Сухумского филиала ВНПОЧСК и ЧП увеличивается на 15—20%.
В связи с ростом урожайности чайных плантаций и недостатком рабочей силы, в особенности в совхозах, требуется максимальное внедрение в чаепроизводящих хозяйствах страны самоходных и ручных чаеуборочных машин. Так, в Абхазской АССР с 1980 по 1984 гг. механизированный сбор листа увеличился более чем в два раза — с 10 до 22,5 тыс. тонн. В 1985 г. в Грузии собрано чайного листа машинами до 223 тыс. тонн.
В отдельных районах республики уровень механизации на чайных плантациях продолжает увеличиваться. В отдельных х-вах Гэльского района в 1986г. он достиг 52%. В Ингирском совхозе Зугдидского района 90% чайного листа собирается машинами. Однако эти темпы роста механизации крайне недостаточны.
В 1986 г. в Абхазии было собрано чайного листа машинами только 20% от общего валового сбора. Некоторые руководители хозяйств считают максимальное использование в хозяйствах механизированных сборов второстепенным вопросом, что приводит к задержке внедрения механизации.
С целью повышения уровня механизации и эффективного использования мобильных чайных машин прежде всего требуется выравнивание шпалер, сооружение поворотных полос, замена открытых водоотводных и дренажных канав закрытыми, устройство мостиков для переезда техники с одного контура на другой. Дальнейшую закладку новых чайных плантаций следует проводить с учетом полной механизации.
В зависимости от типа рабочего органа для механизированной подрезки и сбора листа шпалерам придают овальную или плоскую форму. В субтропических хозяйствах нашей страны растения формируются с полуовальной конфигурацией сечения чайных шпалер, сложившейся стихийно при ручной подрезке шпалерными ножницами и ручном сборе листа, с радиусом кривизны 650—1000 мм и шириной кроны 1000—1700 мм.
С точки зрения механизации, особенно для сбора чайного листа, такая поверхность шпалеры не является оптимальной, поэтому в последние десятилетия в некоторых странах, в том числе и СССР, были изучены другие формы чайных шпалер, в частности, плоская горизонтальная и клиновидная (крышеобразная).
Исследования, проведенные в ВНПО по промышленному цветоводству и горному садоводству (А. И. Троянская, М. Т. Туов, Л. И. Шеховцова (1987), показали, что на растениях подвергнутых горизонтальной формировке при механизированном сборе листа, урожайность в среднем за 5 лет на 5—7% выше, чем при формировании насаждений в сферической форме. Анализ сырья после механизированного сбора листа также показал, что наиболее сильные повреждения листовых пластинок имели место на шпалерах сферической формы. (При сферической форме шпалеры поврежденных листьев было 55%, а при плоской — 41%).
Видимо, назрела необходимость в связи с широким переходом на механизацию сбора листа еще раз поставить капитальные опыты по этому вопросу.
При шпалерной подрезке представляет большой интерес клиновидная форма сечения шпалеры, позволяющая использовать более простое устройство рабочих органов, способствующих полному сбросу с аппарата срезанной массы.
Для полутяжелой и тяжелой подрезок внешняя форма сечения шпалеры не имеет значения.
В течение последних лет конструкторами Грузсельмаша и ВНПОЧСКиЧП для шпалерной подрезки разработаны аппараты УПП-1,7 и УПП-1,3, которые навешиваются на самоходные шасси Тн16 ММЧС. При более широких междурядьях выпускается чаесборочный аппарат УПП-1,3. При машинной подрезке чайных плантаций обеспечивается более высокое качество работ и повышение урожайности за счет создания ровных шпалер. Производительность труда указанных машин достигает за смену 1,0—1,5 га.
Полутяжелая подрезка чайных плантаций проводится машиной АПП-600, а навешивается она на самоходное шасси Т-16 МЧ со сменной производительностью 0,65 га. В настоящее время прошел государственное испытание и рекомендован к производству чаеподрезочный аппарат ГПЧ-76 со сменными рабочими органами производительностью 0,11 га/час.
Для тяжелой подрезки сконструирован аппарат АРД-1, для полутяжелой — ППИ-1, агрегатируются они на шасси Т-16 ММЧ и СШ-28Ч.
В ВНИИ Грузсельмаша совместно с ВНПОЧСКиЧП разработана безотходная технология механизированной тяжелой и полутяжелой подрезок с одновременным измельчением срезанных веток и оставлением измельченной органической массы в междурядьях. Подрезку эти машины могут производить на любой высоте.
По данным Габуния Н. А. (1987), эти машины на испытаниях характеризовались высокими технологическими показателями; экономический эффект от применения машины АРД-1 составил 3457 руб., а ППИ-1 — 1266,7 руб. В настоящее время ВНИИ Горсельмаш осваивает их серийное производство на заводе НПО Грузсельмаш.
Однако механизированная подрезка все еще медленно внедряется в хозяйствах республики.
В 1987 г. по сравнению с 1978 г. механизированная подрезка чайных плантаций увеличилась всего лишь на 28,7%. Несмотря на то, что этот трудоемкий процесс в значительной степени высвобождает рабочие руки в отрасли и он может быть применен на всех чайных плантациях.
Для комплексной механизации при первой подготовке плантации лучшим фоном является полутяжелая подрезка на высоте 35—60 см от поверхности почвы с проведением в первые два года ручного сбора листа в соответствии с агроправилами. Главная задача при этом ставится создание жесткой рамы куста с хорошо облиственной поверхностью шпалеры.
При полутяжелой подрезке с удалением одно-двухлетних ветвей к механизированному сбору можно приступать сразу с наступлением периода листосбора. Однако первые два сбора следует также делать вручную, после которых проводится легкое подравнивание шпалер, а затем сбор машиной.
При проведении полутяжелой подрезки с удалением 3—4-летних ветвей к механизированному сбору следует приступать только со второго года.
При сборе листа мобильной техникой его качество по механическим показателям несколько выше, чем при ручном сборе.
Исследования Г. И. Чхаидзе (1982) показали, что по всем видам подрезки машинами при 7-часовом рабочем дне сокращение труда достигает значительных размеров.
Следует отметить, что чаеподрезочные аппараты АПП-600 и УПП-1,3, предназначенные для полутяжелой подрезки, по многим показателям не соответствуют стандарту в виду того, что они не могут проводить качественно полутяжелую под резку с полным удалением 3—4-летних ветвей.
Источник: М.К. Дараселия, В.В. Воронцов, В.П. Гвасалия, В.П. Цанава. Культура чая в СССР. «Мецниереба». Тбилиси. 1989