Механизация растениеводства

МЕХАНИЗАЦИЯ 
РАСТЕНИЕВОДСТВА

УЧЕБНИК

Под редакцией кандидата технических наук В.Н. Солнцева

Рекомендовано учебно-методическим объединением вузов 
Российской Федерации в качестве учебника 
для студентов высших учебных заведений, 
обучающихся по направлению 35.03.04 «Агрономия»

Москва
ИНФРА-М
2020

УДК 631.3:633(075.8)
ББК 40.711я73
 
М55

Механизация растениеводства : учебник / В.Н. Солнцев, А.П. Тара
сенко, В.И. Оробинский [и др.] ; под ред. канд. техн. наук В.Н. Солнцева. — Москва : ИНФРА-М, 2020. — 383 с. — (Высшее образование: 
Бакалавриат). — DOI 10.12737/16174.

ISBN 978-5-16-011186-5 (print)
ISBN 978-5-16-103293-0 (online)
Рассмотрены способы и технологии выполнения работ в растениевод
стве при возделывании сельскохозяйственных культур, общее устройство, 
принцип работы энергетических и технологических машин, их воздействие на почву, растения и окружающую среду.

Изложены требования к выполнению механизированных работ в рас
тениеводстве, сведения о подготовке машин к работе и регулировке их рабочих органов на заданные условия работы, правила эксплуатации машин 
и агрегатов, обеспечивающие наиболее эффективное их использование 
в сельскохозяйственном производстве, методы контроля качества выполняемых операций.

Для студентов агрономических специальностей сельскохозяйственных 

вузов.

УДК 631.3:633(075.8)

ББК 40.711я73

М55

А в т о р ы:

В.Н. Солнцев, А.П. Тарасенко, В.И. Оробинский, О.И. Поливаев, 

А.В. Ворохобин, А.П. Дьячков

Р е ц е н з е н т:

И.В. Горбачев, д-р с.-х. наук, профессор кафедры сельскохозяй
ственных машин Российского государственного аграрного университета — МСХА им. К.А. Тимирязева, профессор, член-корреспондент РАН

© Авторский коллектив, 2016

ISBN 978-5-16-011186-5 (print)
ISBN 978-5-16-103293-0 (online)

ФЗ 

№ 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

Подписано в печать 13.11.2019. 

Формат 6090/16. Бумага офсетная. Гарнитура Newton. 

Печать цифровая. Усл. печ. л. 23,94.

ППТ60. Заказ № 00000

ТК 388600-1074182-251115

Оригинал-макет подготовлен в НИЦ ИНФРА-М

ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»

127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1

Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

E-mail: books@infra-m.ru        http://www.infra-m.ru

Отпечатано в типографии ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»

127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1

Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

ВВЕДЕНИЕ

Растениеводство — одна из основных отраслей сельскохозяйственного производства. Подъем сельского хозяйства без развития этой 
отрасли невозможен. Продукция растениеводства является основным 
источником в производстве продуктов питания для населения, кормов 
для сельскохозяйственных животных, сырьем для промышленности. 
Развитие растениеводства возможно на основе комплексной механизации и последовательной интенсификации сельскохозяйственного 
производства. В сельском хозяйстве используется большое количество 
различных энергетических, технологических машин и оборудования. 
Это связано с особенностями производства — наличием разнообразных технологических и производственных процессов.
Для обеспечения комплексной механизации производственных 
процессов в растениеводстве необходимо постоянно совершенствовать 
технологические процессы, создавать новые машины и оборудование, 
повышать эффективность их использования.
Технологии и технические средства выбирают с учетом наиболее 
прогрессивных мировых тенденций развития сельского хозяйства, 
исходя из поставленных задач:
• разработка машин на основе универсальных энергетических 
и других базовых модулей, обеспечивающих функционирование 
гибких производственных систем;
• разработка модульной трансформируемой техники со сменными 
рабочими органами и дополнительным оборудованием, а также 
комбинированных машин;
• разработка технических систем для законченных циклов обработки, 
хранения и переработки продукции и сырья в хозяйствах и их объединениях;
• разработка техники для реализации ресурсосберегающих технологий производства сельскохозяйственной продукции;
• разработка новых ресурсосберегающих машин, рабочих органов 
и оборудования;
• применение принципиально иных технологических процессов 
и операций с использованием новых материалов, физических 
принципов, информационных технологий, средств автоматиза ции 
и контроля, оптимального дозирования удобрений и средств защиты растений в целях достижения наивысшей эффективности 
воздействия на объект обработки.
Разработку машин для сельского хозяйства ведут на основе системы машин, которая служит технической базой комплексной механизации сельскохозяйственного производства. Под системой машин 

понимается набор увязанных по технологии, производительности, 
ширине захвата разнородных технических средств, обеспечивающих 
комплексную механизацию всех процессов единого завершенного 
цикла производства. Ее постоянно совершенствуют по мере появления 
новых технологических и технических решений, научных разработок 
и с учетом перспектив развития отраслей сельского хозяйства. В частности, при создании новых машин собирают и анализируют лучшие 
отечественные и зарубежные материалы и технические решения по 
механизации растениеводства, определяют основные направления 
работ и задачи, которые могут дать наибольший экономический эффект. Анализ базовых машинных технологий проводят с учетом агроландшафтных и организационных условий сельскохозяйственного 
производства, а также технологических и технико-экономических 
показателей применяемой и создаваемой в России техники и машинных технологий в сравнении с лучшими зарубежными образцами.
Система машин включает в себя основные рабочие машины, взаимодействующие с обрабатываемым материалом, и машины, применяемые для выполнения различных технологических процессов, при 
которых происходят качественные изменения этого материала — его 
размеров, форм, свойств. Машины, выполняя технологические процессы, воздействуют на обрабатываемые объекты, которые представляют собой либо среду, в которой протекают биологические процессы, 
либо живые организмы. В результате применения машин не только 
повышается производительность труда, но и происходит воздействие 
на обрабатываемые объекты (почву, растительные организмы) в желаемом направлении. При обработке этих объектов нельзя допускать 
ухудшения плодородия почвы, урожайности сельскохозяйственных 
культур, поэтому наука о механизации растениеводства базируется на 
механико-технологических и агробиологических основах.
Технически грамотное использование имеющегося потенциала — 
одна из важнейших задач, решаемых специалистами сельскохозяйственного производства. Например, внедрение комбинированных 
машин и агрегатов позволяет по сравнению с однооперационными 
снизить затраты труда на 30–50%, расход топлива — на 20–30%, металлоемкость — на 20–25% и повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 10–15%. Последнее достигается сокращением 
сроков выполнения работ и уменьшением уплотнения почвы ходовыми системами машин. Дальнейшее повышение урожайности сельскохозяйственных культур возможно при широком использовании 
системы точного земледелия.
Для снижения затрат на единицу продукции, сокращения сроков 
выполнения работ и повышения производительности труда в сельском хозяйстве большое значение имеет правильная эксплуатация 
машинно-тракторных агрегатов (МТА). Эксплуатация МТА — это, 

с одной стороны, совокупность организационных, технических, технологических и других мероприятий, повышающих эффективность 
использования машин, а с другой стороны, процесс, в котором реализуется, поддерживается и восстанавливается работоспособность 
машин в соответствии с установленными требованиями и нормативно-технической документацией. В связи с этим различают производственную и техническую эксплуатацию.
Производственная эксплуатация — система мероприятий по выполнению механизированных сельскохозяйственных работ машинно-тракторными агрегатами. К этим мероприятиям относятся технология и организация механизированных сельскохозяйственных 
работ и процессов.
Техническая эксплуатация — система мероприятий по поддержанию 
машин в работоспособном и исправном состоянии. К этим мероприятиям относятся предпродажная подготовка, приемка, обкатка, 
технологическое обслуживание, диагностирование, обеспечение 
топливом, смазочными материалами, устранение неисправностей, 
хранение машин и др.
Специалисту сельского хозяйства необходимы знания о средствах 
механизации, с тем чтобы выбирать на рынке технологически и экономически эффективные машины, со ставлять из них комплексы для 
реализации современных технологий и организовывать эффективное 
их использование. Агрономы должны изучить назначение, устройство, 
процесс работы и особенности использования машин в растениеводстве, приобрести практические навыки по регулировке и подготовке 
машин к работе.

Глава1 
МОБИЛЬНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, 
ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ 

1.1. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К МОБИЛЬНЫМ 
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ СРЕДСТВАМ

В современных условиях идет непрерывное совершенствование 
материально-технической базы сельского хозяйства и прежде всего 
мобильной энергетической техники сельскохозяйственного назначения. Структура мобильных энергетических средств (МЭС) в общем представлении включает в себя тракторы, самоходные шасси 
и автомобили. 
Тракторы и автомобили — сложные мобильные энергетические 
и транспортные средства, используемые для комплексной механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства, а также для 
перевозки сельскохозяйственных грузов и пассажиров. К основным 
требованиям, предъявляемым к тракторам и автомобилям, относятся, прежде всего, обеспечение высокой производительности и экономичности, выполнение всего комплекса сельскохозяйственных 
работ качественно, в наилучшие агротехнические сроки. Важными 
являются также требования агроэкологического характера, связанные 
с засорением атмосферы вредными компонентами, содержащимися 
в выхлопных газах двигателей, и воздействием ходовой части этих 
машин на почву. Ходовая часть уплотняет и истирает почву, что отрицательно влияет на ее плодородие и урожайность культур, поэтому 
снижение отрицательного воздействия тракторов и автомобилей на 
почву является одним из важнейших эксплуатационных требований.
Производительность трактора, работающего в агрегате с сельскохозяйственными машинами, зависит от их ширины захвата, мощности тракторного двигателя, тягового сопротивления машин, средней 
скорости движения машинно-тракторного агрегата. В связи с этим 
производительность определяется энергонасыщенностью и тяговосцепными свойствами тракторов. Кроме того, производительность 
обусловлена степенью утомляемости тракториста, которая, в свою 
очередь, зависит от плавности хода трактора, защищенности его кабины от шума, газов, пыли, температуры окружающей среды, легкости 
управления и обслуживания, обзорности с рабочего места, т.е. от так 
называемых эргономических свойств тракторов. Интегральным пока

зателем производительности и экономичности является себестоимость 
выполняемых МТА работ.
Производительность автомобиля определяется массой перевозимого груза или численностью пассажиров, а также средней скоростью 
движения. Следовательно, этим она зависит от мощности двигателя, 
проходимости, плавности хода автомобиля и его надежности, состояния дорожного покрытия, легкости управления и других факторов, 
характеризующих условия труда шофера. Интегральным показателем 
производительности и экономичности автомобиля является себестоимость автотракторных перевозок. Кроме автомобилей на перевозке 
сельскохозяйственных грузов заняты и тракторы, особенно колесные, 
в агрегате с прицепами и полуприцепами. Так, колесные тракторы до 
50% всего времени использования заняты на транспортных работах. 
В связи с этим к тракторам предъявляется ряд требований, свойственных автомобилям (например, обеспечение безопасности движения 
и хорошей плавности хода на повышенных скоростях, наличие средств 
сигнализации автомобильного типа и т.п.
Требования, направленные на обеспечение высокой производительности, должны выполняться совместно с агротехническими 
требованиями. Эти две группы требований взаимосвязаны. Агротехнические требования к тракторам сельскохозяйственного назначения 
сводятся в основном к обеспечению: проходимости машин на ровной и неровной местности, по склонам, в междурядьях пропашных 
культур; необходимых для всего комплекса сельскохозяйственных 
агрегатов диапазонов тягового усилия и скорости движения, а также 
маневренности; возможно меньшего вредного воздействия ходовой 
части на почву (уплотнения почвы, разрушения ее структуры, нарушения капиллярности и т.п.); высококачественного выполнения 
технологических процессов. 
Далее приведены количественные характеристики основных агротехнических требований.
Буксование движителей должно составлять не более 3, 14 и 16% 
соответственно для гусеничных тракторов и колесных с двумя (4К2) 
и четырьмя (4К4) ведущими колесами.
Среднее удельное давление движителей на почву допускается по агротребованиям не более 45 кПа для гусеничных машин и не более 
90–110 кПа — для колесных.
Дорожный просвет (наименьшее расстояние по вертикали от опорной поверхности до элементов конструкции трактора) должен составлять не менее 36 см у гусеничных тракторов и 47 см под задним 
мостом — у универсально-пропашных.
Агротехнический просвет (расстояние по вертикали от опорной 
поверхности до наименее удаленных элементов конструкции трактора 
под рядком культурных растений) должен составлять: для основных 

низкостебельных культур (картофель, свекла и др.) — 40–50 см; для 
высокостебельных (кукуруза, подсолнечник и др.) — 45–65 см.
Защитные зоны, определяемые расстоянием по горизонтали от середины рядка до края колеса или гусеницы трактора, зависят от фазы 
развития растений и вида обработки. Минимальная защитная зона при 
возделывании пропашных культур должна быть не менее 12–15 см.
Колея и габаритные размеры трактора должны обеспечивать взаимную конструктивную увязку с агрегатируемыми сельскохозяйственными машинами, а также возможность работы универсально-пропашных тракторов в междурядьях 45, 60, 70, 90 см и на транспортных 
работах.
Наименьший радиус поворота трактора в среднем не должен превышать 4,2 м (колесные универсально-пропашные тракторы); 7,0 м (колесные тракторы общего назначения); 2,5 м (гусеничные тракторы).

1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТРАКТОРОВ 
И АВТОМОБИЛЕЙ

Трактором называется колесная или гусеничная самоходная машина, предназначенная для передвижения прицепных или навесных 
сельскохозяйственных, дорожных машин и прицепов. Кроме того, 
рабочие органы, механизмы этих машин могут приводиться в действие 
от двигателя трактора через валы отбора мощности.
Тракторы применяются на сельскохозяйственных, строительных 
и дорожных работах, на лесоразработках, при осушении и орошении 
земель, при транспортировке грузов. Чтобы выполнить большое количество разнообразных по своему характеру работ, нужны различные 
типы тракторов. Совокупность моделей тракторов, выпускаемых для 
удовлетворения потребностей экономики, образует типаж тракторов.  
Типаж состоит из отдельных классов. 
Классом называется совокупность типоразмеров и моделей тракторов, имеющих одинаковые основные классификационные параметры.
Типоразмер трактора — трактор определенного назначения, типа, 
тягового класса и мощности (например, гусеничный сельскохозяйственный трактор общего назначения класса 3 мощностью 150 л.с.).
Модель трактора — конкретное конструктивное исполнение трактора данного типоразмера.
Базовая модель — наиболее распространенная модель трактора 
в данном тяговом классе, имеющая модификации. Их в классе обычно 
не менее двух: одна в производстве и эксплуатации, а другая — в эксплуатации, но снятая с производства.
Модификация — трактор, специализированный по назначению 
или сфере применения, являющийся производным от базовой модели 
и унифицированный с ней по ряду основных агрегатов и узлов.

Сельскохозяйственные тракторы классифицируются следующим 
образом.
1. По назначению: 
а) общего назначения, применяемые для пахоты, посева, культивации, уборки зерновых культур и т. д. («Агромаш-90ТГ», ХТЗ-150, 
К-744Р и др.); 
б) универсально-пропашные, предназначенные главным образом 
для междурядной обработки и уборки пропашных культур (могут также 
выполнять другие сельскохозяйственные работы) («Беларус-800/900», 
«Беларус-1221» и др.); 
в) специализированные, используемые при выполнении какоголибо определенного вида работ (хлопководческие, виноградниковые, 
свекловодческие, рисоводческие, садоводческие и др.). Например, 
трактор ВТ-100ДС предназначен для возделывания сахарной свеклы 
(в маркировке трактора на это указывает буква С).
2. По типу ходовой части: 
а) колесные, ходовая часть которых оборудована колесными движителями; 
б) гусеничные, ходовая часть которых имеет гусеничный движитель.
Разновидностью колесного трактора является самоходное шасси, 
например ВТЗ-30СШ (передняя часть его представляет свободную 
раму, предназначенную для навешивания машин и саморазгружающейся платформы). 
3. По типу остова: 
а) рамные, остов которых представляет собой клепаную или сварную раму («Агромаш-90ТГ», ХТЗ-150, К-744Р); 
б) полурамные, остов которых образуется корпусом механизмов 
силовой передачи и двумя продольными балками («Беларус-1221», 
«Беларус-1523»); 
в) безрамные, остов которых получается в результате соединения 
корпусов отдельных механизмов.
Все колесные тракторы условно обозначают колесной схемой 4К2 
и 4К4 (четыре колеса, из них соответственно два и четыре ведущие). 
Кроме того, тракторы с колесной схемой 4К4 могут подразделяться на 
схемы 4К4а и 4К4б, где индекс «а» свидетельствует о том, что передние 
колеса такого трактора меньшего размера, чем задние, а индекс «б» — 
о том, что передние и задние колеса трактора одинакового размера.
4. По номинальному тяговому усилию. Под номинальным тяговым 
усилием Pтр.н. понимают усилие, которое трактор может реализовать на 
стерне нормальной плотности и влажности при допустимом буксовании ведущих колес. Допустимое буксование для колесных движителей 
составляет 16–18%, а для гусеничных — 3–5%.
По номинальному тяговому усилию, согласно ГОСТ 2702–86 
(СТ СЭВ 628–85) «Тракторы сельскохозяйственные и лесохозяйст

венные. Тяговые классы», который действует не только в России, но 
и странах бывшего СССР, тракторы подразделяются на 10 тяговых 
классов. В табл. 1.1 приведена классификация тракторов по номинальному тяговому усилию.
Таблица 1.1
Классификация тракторов по номинальному тяговому усилию

Тяговый класс
Тяговое усилие Pтр max, кН
Марка трактора
Номинальное
Диапазон

0,2
2
1,8–5,4
Малогабаритные
0,6
6
5,4–8,1
ВТЗ-2032/2032А
0,9
9
8,1–12,6
«Беларус-622»
1,4
14
12,6–18,0
«Беларус-80.1/82.1»
2,0
20
18–27
«Беларус-1221», РТМ-160

3,0
30
27–36
«Беларус-1523»,
«Агромаш-90ТГ», ХТЗ-150К
4,0
40
36–45
Т-4.01, Т-402
5,0
50
45–54
«Беларус-3022ДВ», К-744Р
6,0
60
54–72
Т-130
8,0
80
72–108
Не реализован

В международной практике (стандарты ИСО) используется классификация колесных тракторов не по номинальному тяговому усилию, 
а по максимальной тяговой мощности Nтр max, получаемой при использовании трактора на гладкой горизонтальной и сухой бетонированной 
поверхности или на горизонтальной поверхности поля после скошенной 
травы. В такой классификации все тракторы подразделены на четыре категории: 1) Nтр max <30 кВт; 2) Nтр max = 30…70 кВт; 3) Nтр max = 
= 70…135 кВт и 4) Nтр max = 135…300 кВт.
Колесный трактор по сравнению с гусеничным более универсален, 
легче, дешевле в изготовлении и эксплуатации. Гусеничный трактор 
меньше буксует и в меньшей степени уплотняет почву.
Краткая техническая характеристика современных колесных 
и гусеничных тракторов приведена соответственно в табл. 1.2 и 1.3. 
В табл. 1.4 представлена краткая техническая характеристика некоторых зарубежных тракторов.
Таблица 1.2
Краткая техническая характеристика колесных тракторов

Показатель
Марка трактора
ВТЗ-2032 «Беларус-1221» ХТЗ-150К «Беларус-2022» К-744Р

Назначение
Универсально-пропашной
Общего назначения