Сучасне сільське господарство ґрунтується на механізованих технологіях, тому його ефективність значною мірою залежить від технічної оснащеності та рівня використання технічного потенціалу господарств. Складні соціальні, екологічні та економічні проблеми — продовольчої безпеки, збереження і підвищення родючості грунтів, збільшення виробництва білку, зниження енергоспоживання, збереження довкілля — можна вирішити лише за наяв­ності цілеспрямованої творчої діяльності всіх фахівців аграрного профілю і зокрема інженерно-технічних кадрів. Отже, на етапі становлення ринкової економіки і нових виробничих відносин актуальним є забезпечення системної єдності техніки, технологій і природного середовища, зниження негативних наслідків використання машинних технологій, цілеспрямоване впроваджен­ня ресурсоощадних екологічно безпечних механізованих процесів.

Складність проблем, що стоять перед сільським господарством нині і пе­редбачаються в майбутньому, потребують формування нового рівня інженер­ного мислення при розробленні та впровадженні науково обґрунтованої сис­теми машин.

Система машин — це сукупність машин, взаемоузгоджених за техноло­гічним процесом, техніко — економічними параметрами і продуктивністю, які забезпечують механізацію виробничих процесів. Таку систему розробляють з урахуванням основних природно-кліматичних зон. її постійно вдосконалю­ють, змінюють і доповнюють на основі досягнень науки і техніки.

Система машин побудована за галузевим принципом, тобто для рослин­ництва, тваринництва, меліорації, лісового господарства і полезахисного лі­сорозведення.

Машини для рослинництва поділяють на енергетичні, транспорті, техно­логічні, контрольно-керуючі та кібернетичні. Сільськогосподарські машини є технологічними. Робочі органи сільськогосподарських машин і знарядь, взає­модіючи з оброблювальним матеріалом, виконують технологічні процеси, під час яких змінюються розміри, форма і фізичні властивості цього матеріалу. Тому застосування таких машин сприяє не тільки підвищенню продуктивно­сті праці, а й свідомій дії на ґрунт, рослинні й тваринні організми з метою створення необхідних умов для виконання наступних виробничих процесів.

Сільськогосподарські машини бувають мобільні, стаціонарні та пересувні, їх класифікують за призначенням, принципом дії, способом з'єднання із дже­релом енергії та способом її використання.

Прийнята система індексації (маркування) машин заснована на певних принципах. Індекс складається з літерної і цифрової частин. Перша характе­ризує призначення, вид і принцип дії машин, а друга — номер моделі або по­казники за продуктивністю, шириною захвату тощо.

За призначенням машини поділяють на ґрунтообробні, посівні та садиль­ні, а також такі, які застосовують для: підготовки та внесення добрив, захисту рослин, заготівлі кормів, збирання зернових культур, збирання кукурудзи на зерно, післязбиральної обробки зерна, збирання коренебульбоплодів, збиран­ня прядильних культур, збирання овочевих та плодоовочевих культур, лісів­ництва та меліоративних землеробних робіт, зрошення.

За принципом дії машини бувають безперервної або циклічної дії.

За способом з'єднання з джерелом енергії розрізняють причіпні, начіпні, напівначіпні, монтовані і самохідні машини.

За способом використання енергії робочим органом з пасивними, актив­ними і комбінованими (активно-пасивними) робочими органами.

Проте з розвитком науки і техніки, освоєнням використання нових видів енергії ця класифікація може змінюватися. Для кожної групи машин розроб­лені агротехнічні вимоги щодо якості виконуваних технологічних операцій. І від того, наскільки добре підготовлена машина до роботи, ретельно відрегу­льована на оптимальний режим роботи і грамотно експлуатується, значною мірою залежать кількість і якість одержуваної продукції.

Спеціалісти аграрного профілю, особливо інженерно-технічні кадри, по­винні досконально володіти знаннями машинного сільськогосподарського ви­робництва для того, щоб грамотно враховувати специфічні особливості роботи сільськогосподарських машин, до яких належать: необхідність суворого до­тримання агротехнічних вимог; поєднання агробіологічних, технічних, еко­номічних і організаційних умов тощо.

Завдання курсу «Сільськогосподарські та меліоративні машини» полягає в тому, щоб в узагальненому вигляді дати майбутнім інженерам необхідні знан­ня з будови і робочих процесів сільськогосподарських машин, основ їх теорії і технологічного розрахунку. Курс ґрунтується на знаннях, набутих студентами під час вивчення загальнонаукових та загальноінженерних дисциплін, і має безпосередній зв'язок зі спеціальними дисциплінами — це землеробство, рос­линництво, ґрунтознавство і меліорація, трактори і експлуатація машинно-тракторного парку.

Обробіток ґрунту — це зміна стану ґрунтово­го середовища внаслідок механічного впливу на нього робочих органів машин і знарядь для задо­волення потреб вирощуваних культурних рослин у певних ґрунтово-кліматичних умовах.

1.1. Завдання обробітку ґрунту

На сучасному етапі розвитку агротехніки ос­новними завданнями механічного обробітку ґрун­ту є:

• створення у ґрунті сприятливих водно- повітряного та теплового режимів для відповід­ них культурних рослин;

• забезпечення та адаптація у часі й просторі умов раціонального живлення вирощуваних культурних рослин;

• боротьба з бур'янами, шкідниками та хворо­ бами культурних рослин;

• відповідне переміщення шарів ґрунту, орга­ нічних і мінеральних добрив та рослинних реш­ ток;

• попередження вітрової та водної ерозій на посівних площах, забезпечення загальної та ло­ кальної екологічної безпеки агротехнічних при­ йомів.

Інтенсифікація аграрного виробництва перед­бачає вирішення завдань обробітку ґрунту комп­лексно, з урахуванням усіх вагомих чинників, для повного задоволення потреб вирощуваних сільськогосподарських культур.

Проте традиційні технології і засоби механі­зації обробітку ґрунту на початку 80-х років XX ст. перестали задовольняти зрослі потреби

виробництва рослинницької продукції. Щорічні обсяги енергоємної оранки становили 25...ЗО млн га. Вони недостатньою мірою враховували стан коре­не місткого шару ґрунту, потреби вирощуваних культур і ресурсозбереження в агротехнологічних системах. Це призводило до невиправданих по суті та зна­чних за кількістю втрат енергії та засобів.

Ураховуючи вагомий вплив (18...25 %) чинника обробітку грунту на вро­жайність сільськогосподарських культур, недостатню кількість ефективної вологи в ґрунті більше ніж на половині території, розвиток водної і вітрової ерозій на ЗО % посівних площ, в Україні створено сучасну систему ресурсозбе­рігаючих технологій обробітку ґрунту та відповідних машин.

У розвитку технологій і засобів механізації обробітку ґрунту в Україні слід зазначити головну тенденцію — перехід до диференційованого (залежно від багатьох чинників) механізованого обробітку ґрунту при застосуванні його в системі сівозміни. Одним із вагомих результатів реалізації цієї тенденції є заощадження ресурсів, зокрема енергії, праці, металу, хімічних засобів захис­ту та елементів живлення рослин, збереженим і відтворення ґрунту. Скороти­лася кількість операцій, підвищилися вимоги до якості, термінів проведення робіт і збереження родючості. Технології та техніка спрямовуються на ство­рення оптимальних умов для росту культурних рослин за якомога менших енерговитрат і екологічних наслідків. Нові технологічні комплекси ґрунтооб­робних машин адаптовані до вимог гнучкої диференційованої різноглибинної технології механізованого обробітку ґрунту. Важлива роль належить сучасній багатофункціональній високопродуктивній техніці, яка стає рентабельною при точному технологічному застосуванні, значному річному завантаженні й високій урожайності. Зрештою рівень ефективності ґрунтообробної техніки залежить від повноти використання погодних і ґрунтово-кліматичних умов, забезпечення добривами, якісним насінням, пестицидами та загального рів­ня культури землеробства.