Автоматизация сбора чая в СССР
Чай традиционно считался одной из самых трудоемких сельскохозяйственных культур. Существуют даже особые «чайные болезни». Женщины, работающие под палящим солнцем по пояс в росе, могут потерять способность к деторождению.
Для нормального ухода за растением и правильной эксплуатации каждая плантация требует 400—450 человеко-дней, 65—70 процентов которых приходится на сбор урожая. В Шри-Ланке, например, искусная работница, работая обеими руками, ощипывает в минуту от 60 до 100 побегов на больших урожайных кустах. При этом успевает срывать и бросать в сторону холостые побеги с неразвившейся, зачаточной верхушечной почкой.
Глубоко сочувствуя изнурительному труду сборщиков чая, особенно детей и женщин, о механизации этого процесса мечтал основоположник кибернетики Н. Винер. Первые попытки облегчить труд чаеводов относятся к началу столетия. В 1910 году в Японии впервые для среза листа стали применять специальные ручные ножницы с лезвиями длиной 20 сантиметров, причем на одном из них укрепляли мешок для сбора срезанного листа. Однако ни этот инструмент, ни другие приспособления не давали кардинального решения проблемы. Обещанная премия в 100 тысяч долларов, которая дожидалась изобретателя чаесборочной машины в одном из европейских банков, так и осталась невостребованной. Правда, в середине века английская фирма «Тарпен» сообщила на весь мир о том, что она выполнила поставленную задачу — создала «механического сборщика». Однако очень скоро выяснилось, что «изобретенная» фирмой машина — повторение уже созданного в нашей стране простого сегментно-режущего аппарата. Стригущий все подряд, он, к сожалению, не годился для уборки отборного листа.
Работы по механизации выборочного сбора флешей с чайных шпалер начались в Советском Союзе в 1928—1930 годах, когда трест «Чай— Грузия» провел конкурс на создание чаесборочной машины. В адрес группы, возглавляемой профессором В. А. Желиговским, стали поступать предложения от рационализаторов, изобретателей и ученых почти со всех концов страны. Но принципиальной развязки узловой проблемы они не обеспечивали. В поиск включились ведущие научные учреждения субтропического хозяйства и горного земледелия — ВНИИЧ и СК, ВНИИгор- сельмаш и Грузинский НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства.
Первая рабочая модель конструкции сотрудника Чаквинской опытной станции И. О. Садовского была навесной и могла работать на тракторной и конной тяге. Машина имела аппарат косилочного типа, двухлопастное мотовило, продольный и поперечный транспортеры и корзину для сбора. В 1933—1934 годах прошли испытания машины ГИЛ-2 и «Лида». Первая из них (конструкции Ш. С. Гигиберия) полностью обеспечивала сбор лао-ча и легкую подрезку шпалер. Она опиралась на куст специальной платформой, имела режущий аппарат, четырехлопастное мотовило, механизм регулирования высоты среза и накопильник (бункер) для сбора. Ток к электродвигателю подводился по кабелю, но машину приходилось перемещать вдоль шпалеры вручную.
В 1935 году был испытан еще один чаесборочный аппарат, работавший по принципу легкого сламывания нежных побегов. Он состоял из коробчатых планок, открытых сверху. Внутри них совершали возвратно-поступательное движение транспортеры со сламывающими планками. Дальнейшие работы по конструированию машин проходили в Государственном специальном конструкторском бюро по сельхозтехнике Грузинской ССР. Через два года сотрудниками этого СКВ была предложена прицепная машина гребенчато-пневматического типа, представлявшая собой тележку с вентилятором, уборочным аппаратом и двигателем. Машина собирала до 60 процентов чайных побегов.
Наконец, в 1963 году свершилось то, о чем мечтали долгие десятилетия. На плантациях Ингирского чайного совхоза, расположившегося на севере Колхидской низменности, начались испытания первых в мире чаесборочных машин выборочного действия ЧСН-1,6 («Сакартвело»), предназначенных для работы на равнинных участках и некрутых, до восьми градусов, склонах. Навешенная на самоходное шасси Т-16 ММЧ машина двигалась вдоль шпалер со скоростью один километр в час. Рабочие органы аппарата, снабженные гидравлической следящей системой автоматического управления, погружались в крону кустов высотой 0,6—0,8 метра на нужную глубину. Дугообразная гребенка из двух рядов наклонно поставленных обрезиненных сламывающих пальцев, снабженная эластичными вкладышами подвижных ножей, совершающих возвратно-поступательное движение, чутко прощупывала побеги, отбирала флеши и отыскивала наиболее хрупкое место для излома — точку срыва. Огрубевшие побеги только сминались, но не срывались. Остальные, изогнутые между жесткими опорами неподвижных ножей и рабочими кромками эластичных вкладышей, ломались. Сильно развитые побеги, хрупкая часть которых находилась выше зоны действия вкладышей, срезалась подрезочными ножами. Флеши, сломанные воздушным потоком от вентилятора, по воздухопроводу и эластичному шлангу поступали к сетчатым транспортерам, а оттуда — в ящики приемных бункеров. Поскольку машина собирала только сортовой, кондиционный лист, дополнительной сортировки уже не требовалось. В бункерах оказывалось до 90 процентов всех созревших флешей. За час машина обрабатывала 0,2 гектара, высвобождая труд 25—30 чаесборщиков. Комплекс сменной режущей дуги позволял ее использовать также для сбора лао-ча и грубого листа на кофеин.
В том же году началось серийное производство «Сакартвело» на Тбилисском заводе сельскохозяйственных машин «Грузсельмаш». На международной выставке «Современные сельскохозяйственные машины и оборудование» в 1966 году за оригинальность и новизну машине была присуждена золотая медаль. Заказы на нее поступили из Японии, США, Кении, Турции и Цейлона. Следующий год принес звание лауреатов Ленинской премии коллективу инженеров — создателей «Сакартвело» — творческой группе ГСКБ по чаю и проблемной лаборатории ГрузНИИМЭСХ, возглавляемой доктором технических наук Ш. Я. Кереселидзе, автором принципиальной схемы, руководителем разработки и испытаний.
С учетом горного рельефа республики Всесоюзным НИИ по машинам для чаеводства и горного земледелия разработана самоходная машина ЧА-650/900, способная работать на склонах крутизной до 20 градусов. Чаесборочный аппарат, действующий по принципу среза, частично-выборочного типа навешивается на трехколесное шасси и сохраняет при движении поперек склона вертикальное положение. Его «пальцы» столь же чутко прощупывают кусты сверху донизу и надламывают флешь, лишь удостоверившись, что точка отрыва выбрана правильно. Резиновые лопасти мотовил подгибают побеги к режущей дуге, затем прижимают их к отборочным валикам. Срезанные флеши по транспортеру сбрасываются в бункер. Недозрелые побеги отклоняются пальцами с капроновыми нитями, укрепленными под дугой. При той же производительности, что и «Сакартвело», ее горный дублер собирает до 98 процентов подошедших флешей. Машина универсальна и с помощью навесных орудий может выполнять другие виды работ — подрезку, внесение минеральных удобрений, культивацию.
Кроме этих машин, для сбора и бункеровки лао-ча на кофеин используется приспособление, которое монтируется на чаеподрезочном аппарате БШП-1А.
Ну, а как быть там, где комбайну не пройти? Ведь половина плантаций расположена на мелкоконтурных участках равнин и пологих склонов (крутизной до 10 градусов), где площадь каждого отдельного участка порой не превышает половины гектара. На таких пятачках крупногабаритному агрегату просто не развернуться. Пришлось создавать специальную систему машин «малой механизации». Начало этому семейству положили ножницы, внедренные еще в 1929 году. Особая нужда в малой технике ощущалась и на крутых (более 20 градусов) склонах. Для них был создан ручной мотокультиватор. Кроме того, труженики плантаций получили ручные моторизованные чаеподрезочные и чаесборочные аппараты по типу новейших японских, мотокультиватор для обработки почвы в междурядьях, аппарат для внесения минеральных удобрений с культиватором, ручной узкозахватный электрифицированный чаесборочный микроаппарат «Анасеули-2» (системы инженера И. Н. Кадейшвили), разработанный во ВНИИЧ и СК совместно с ГСКБ «Продмаш».
Были механизированы и другие процессы чаепроизводства. Так, для очистки собранного листа от примесей применяется стационарная машина ЧП-300. Обслуживаемая одним рабочим, она сдувает примеси вентилятором и просеивает очищенную массу в ячеистых барабанах. Производительность такой чаеочистительной машины — 300 килограммов в час. Разнообразную технику для чаеводов выпускает также в Батуми.
Комплексная механизация чаеводства впервые осуществлена в Ингирском чайном совхозе — одном из крупнейших по площадям и по урожайности. Его опыт повышения производительности труда, пропагандировавшийся на ВДНХ СССР, стал достоянием всех чаеводческих хозяйств. Особый интерес представляет опыт крупнейшего в стране Лайтурского чайного совхоза-техникума, расположенного в Махарадзевском районе. Здесь находится Грузинская машиноиспытательная станция, и все новинки техники получают первую прописку именно здесь. Комплексная механизация возделывания чая позволила Лайтурскому совхозу в 2,5 раза снизить себестоимость продукции, в пять раз повысить производительность труда и вчетверо увеличить рентабельность производства чайного листа.
Школами передового опыта, дающими поучи-тельные уроки внедрения новейших достижений науки в практику, стали колхоз имени В. И. Ленина села Натанеби в Грузии, Ленкоранский чайный совхоз — в Азербайджане и Дагомысский — в Краснодарском крае.