Рынок красных фруктов значительно расширяется, предлагая широкий ассортимент продукции с различными органолептическими характеристиками. Чтобы сделать сбор более эффективным, были изучены механические инструменты для облегчения и ускорения сбора урожая. Для американской черники, промышленной смородины и клюквы доступны дифференцированные механические средства, в то время как для клубники роботизированные системы уже представлены на рынке
Фруктовые соки, джемы и потребление в свежем виде являются основными направлениями производства так называемых «мягких фруктов», выращивание которых характеризуется множеством видов и сортов, имеющих совершенно разные вегетативные морфологии и схемы посадки.
Мелкие фрукты можно классифицировать по их назначению: в основном для потребления в свежем виде, такие как клубника, малина и черника, или в основном для промышленной переработки, такие как смородина и клюква. Эта дифференциация неизбежно отражается на методах сбора урожая: виды для потребления в свежем виде обычно собирают вручную, так как механический сбор может повлиять на целостность и, следовательно, на срок годности. Однако это решение осуществимо для продуктов, предназначенных для переработки, так как таким образом время сбора резко сокращается, а урожайность максимизируется, поскольку не идеальная целостность продукта не является проблемой.
Дикая черника и американская черника
Дикая черника — многолетнее растение, плодоносящее с июля по сентябрь; ее высота составляет около 20 см, она производит небольшие интенсивно-красные ягоды, богатые антоцианами. Структура и особенности роста этого растения не позволяют механизировать сбор плодов; поэтому ягоды собирают вручную с помощью граблей или гребня. Напротив, американская черника — это кустарниковое/кустарниковое растение, высота которого может значительно превышать 1 м. Американская черника имеет белую мякоть и размер в 4-5 раз больше, чем дикая черника. Эта последняя особенность, вместе с другой конформацией растения, позволила механизировать сбор урожая, который осуществляется с помощью экскаваторной, буксируемой или самоходной техники, которая, подобно виноградным комбайнам, отделяет ягоды путем встряхивания. Польская компания Jagoda JPS разработала самоходную модель Oskar 4WD Plus с гидравлическими встряхивателями для оптимального отбора продукта из листьев и любых остатков урожая. Производитель заявляет, что машина подходит в различных конфигурациях также для сбора шиповника, крыжовника, малины и т. д. Сербская BSK предлагает Kokan 500s, модель для виноградников, которая для сбора ягод использует мощный поток воздушной струи для встряхивания ветвей, заставляя плоды падать, с производительностью 2-4 га/день. Действие воздушной струи более деликатно, чем механическое встряхивание: таким образом, можно сохранить целостность плодов, которые, не будучи поврежденными, могут быть проданы как свежий продукт. После того, как черника отделена от растения, она направляется на несколько конвейерных лент, которые затем несут ее к разгрузочному желобу, под которым размещаются ящики для хранения.
Смородина для промышленности
Смородина малоизвестна в Италии, тогда как она более распространена в центральной и северной Европе, где широко используется для приготовления соков и компотов. В этом случае не требуется, чтобы ягоды оставались прикрепленными к стеблю, как это происходит в свежем продукте; наоборот, полезно, чтобы плоды были свободны от посторонних материалов, что облегчает последующую обработку.
Растение смородины имеет кустарниковую форму и может достигать высоты 1,5 м; плоды полупрозрачные, очень нежные и подверженные повреждениям, имеют диаметр менее 1 см и собраны в грозди по 10–20 ягод в каждой.
Механизация сбора урожая смородины похожа на механизацию крыжовника и черники: используется прицепная или иногда самоходная машина, очень похожая по принципу работы на виноградный комбайн, который оборачивает растения и с помощью барабанов с гибкими пальцами удаляет ягоды. Пара конвейерных лент внизу перехватывает ягоды и передает их на прицепы с помощью роликов и регулируемого гуська. Другие модели, такие как Jagoda JPS Jarek 5, размещаются сбоку от ряда: грозди отделяются от веток верхними роторами, оснащенными гибкими пальцами, и падают на конвейерную ленту, которая переносит их в сторону машины, где другая лента укладывает их в ящики.
Система уборки урожая (комбайны, механизация сбора урожая, машины, роботы)
Клюква
Ведущие производители этого фрукта находятся в Северной Америке, Чили и некоторых государствах Восточной Европы. Клюква имеет довольно кислый вкус и редко продается для потребления в свежем виде, но часто используется для приготовления соков и джемов, в качестве сушеных фруктов или в качестве основы для пищевых добавок. Фрукты можно собирать сухими или влажными.
В первом случае продукция собирается для продажи в том виде, в котором она есть, с помощью вспомогательных инструментов для ручного использования, оснащенных роторным подборщиком с металлическими зубьями. Собранная продукция транспортируется на конвейерных лентах в заднюю часть транспортного средства.
Напротив, мокрый сбор применяется для фруктов, используемых в промышленных целях. Такая обработка становится возможной благодаря особым процедурам выращивания: на самом деле, клюква растет на лугах, которые представляют собой земли с высокой влажностью, с довольно водонепроницаемым дном. По сути, они являются эквивалентом больших резервуаров, окаймленных естественными берегами высотой до одного метра.
Первая фаза мокрого сбора урожая, которая длится один день и одну ночь, предусматривает ночное затопление резервуаров, так что на следующее утро урожай будет полностью погружен в воду на 20-40 см. В этот момент на поле выезжает трактор, оснащенный рамой из эластичных зубьев, как у бороны, и встряхивание погруженных растений отделяет ягоды от растений. Из-за плотности воды встряхивание растений происходит мягче, чем при традиционном механическом решении, что улучшает качество плодов. Отделенные ягоды плавают на воде, поэтому следующим шагом является их группировка в середине резервуара с помощью потока воздуха, создаваемого вентилятором, приводимым в действие трактором. Тем временем на поверхности воды вместе с трактором размещается плавающий барьер для концентрации продукта в точке сбора, откуда ягоды всасываются насосом, который отправляет их в устройство для отбора из воды и любых других примесей, прежде чем они будут окончательно отправлены на прицеп.
Роботизированная уборка клубники
Неравномерный размер плодов и их высокая деликатность делают механизированную уборку клубники в открытом грунте особенно сложной. Однако в последнее время появились роботизированные решения: испанская компания Agrobot разработала электрическую машину-перегрузчик (Agrobot E-series), способную собирать урожай как в открытом грунте, так и в теплицах. Машина оснащена 24 автономными руками и может быть настроена на различные схемы посадки, в соответствии с которыми размещаются опоры для размещения ящиков для хранения собранного урожая.
Благодаря подвижности рук робот может собирать клубнику с земли на высоте до 1-1,5 м, что полезно в случае субстратных или гидропонных культур. Отбор плодов осуществляется с помощью ряда оптических и инфракрасных датчиков, которые определяют продукты, которые созрели. Руки собирают клубнику, отрезая стебель на расстоянии 2-4 см от плода, который затем аккуратно помещается в коробку. Таким образом, исключается любой прямой контакт с плодовым телом, что снижает вероятность повреждения продукта.
