Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Комплексная механизация возделывания и уборки кукурузы

Введение

Главной задачей экономического и социального развития страны, является повышение темпов и эффективности развития экономики на базе ускорения научно-технического прогресса, технического перевооружения и реконструкции производства, интенсивного использования созданного производственного потенциала, совершенствования системы управления и хозяйственного механизма. Агропромышленному комплексу страны поставлена задача достижения устойчивого роста сельскохозяйственного производства, надежного обеспечения населения продуктами питания и промышленности сельскохозяйственным сырьем. Для успешного решения этой задачи должно осуществляться техническое перевооружение сельскохозяйственной отрасли, связанное с увеличением трудовых и денежных затрат. Основным направлением экономического и социального развития является обеспечение отдачи капиталовложений в механизацию производства. Становится актуальным совершенствование технико-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции, изыскание технических средств и высокоэффективных технологических процессов или же совершенствование уже существующих технологий на основе последних научных достижений и разработок в области сельскохозяйственного производства, обоснование комплекса машин, адаптированного к производственно-хозяйственным условиям Кубани и конкретного хозяйства

Целью данного курсового проекта является обоснование рациональной системы машин с позиций ресурсосбережения на основе комплексной механизации возделывания и уборки кукурузы в Учхозе Кубань КГАУ г.Краснодара.

1 Понятие о комплексной механизации и системе машин, задачи проекта

Комплексная механизация - это такая организация и такой уровень производства, при которых не только основные, но все вспомогательные сельскохозяйственные работы полностью механизированы и выполняются определенной системой машин в полном соответствии с агротехническими требованиями. Ручной труд сводится лишь к управлению и обслуживанию применяемых машин.

Для осуществления комплексной механизации сельскохозяйственного производства необходимо иметь систему машин, которая включает энергетические средства (тракторы и самоходные машины), шлейф сельскохозяйственных машин к ним, транспортные и погрузочные средства, различное стационарное оборудование. Система машин является материально-технической основой комплексной механизации производства сельскохозяйственной продукции. Она представляет собой совокупность (комплектный набор) взаимоувязанных между собой по технологическому процессу и производительности разнородных машин и транспортных средств, обеспечивающих законченный цикл производства сельскохозяйственной продукции в оптимальные агротехнические сроки с минимальными затратами труда и средств.

Система машин разрабатывается для каждой сельскохозяйственной зоны. В Краснодарском крае выделено 7 зон: северная, центральная, западная, южно- предгорная, анапо-таманская, черноморская и горная лесная. Эти зоны отличаются годовым количеством осадков, типом почв, среднегодовой температурой воздуха, проявлением ветровой и водной эрозии, рельефом и др.

Хозяйство Учхоз Кубань КГАУ г.Краснодара относится к северной зоне Краснодарского края.

Основой проектирования комплексной механизации производства сельскохозяйственной продукции должен быть объективный расчет с использованием критериев оптимизации, таких как минимум удельных энергозатрат, затрат труда, топлива и других ресурсов,

В связи с вышеизложенным, задачами курсового проекта являются:

рассмотреть состояние производства кукурузы в хозяйстве;
разработать технологические карты на возделывание и уборку
кукурузы по существующей (базовой) и планируемой технологиям;
определить потребность в тракторах, с-х машинах и рабочих
для каждого варианта технологий;
произвести расчеты сравнительных показателей производства
кукурузы по рассматриваемым технологиям;

5) сделать выводы и дать рекомендации по производству.

2 Состояние производства кукурузы в хозяйстве

Кукуруза — одна из основных культур мирового земледелия. Благодаря высокой урожайности, разностороннему использованию и успехам селекции кукуруза значительно продвинулась на север. Мировые площади под этой культурой постоянно расширяются. По данным ФАО, в 2003 г. кукурузу на зерно возделывали в мире на площади более 142,68 млн га, средняя урожайность составила 4,47 т/га.

В Российской Федерации у кукурузы два основных направления возделывания:

на зерно кукурузу выращивают в основном в Северо-Кавказском, Нижневолжском, Центрально-Черноземном регионах, площадь посева в 2003 г. составила 720 тыс. га, урожайность — 3,25 т/га;

на силос и зеленый корм кукурузу выращивают практически повсеместно, за исключением Северного региона и других северных районов, за последние 5 лет площадь составила около 3 млн га, урожайность — 17 т/га.

Из зерна кукурузы получают муку, крупу, крахмал, хлопья, консервы, этиловый спирт, пиво, декстрин, глюкозу, сироп, масло, витамин Е. Зерно кукурузы — ценный компонент для комбикормов. В чистом виде зерно кукурузы, несмотря на высокую кормовую ценность (1 кг содержит 1,34 корм, ед.), является несбалансированным по белку кормом.

Кукуруза — основная силосная культура. Высокое содержание моносахаров в зеленом растении — одно из необходимых условий молочнокислого брожения при силосовании. До образования зерна сердцевина стебля может запасать до 8... 12 % сахара, затем его количество снижается с образованием в зерне запасающих углеводов.

Правильно приготовленный силос имеет хорошую переваримость, обладает диетическими и молокогонными свойствами. Поэтому силос — главный компонент рациона кормления дойных коров в стойловый период. Качество силоса зависит от времени уборки. В 100 кг силоса, приготовленного из кукурузы в фазе молочно-восковой спелости, содержится около 21 корм. ед. и до 1800 г сырого белка. Кукурузу используют и на зеленый корм, богатый каротином. На корм идут остающиеся после уборки на зерно сухие листья, стебли, стержни початков. В 100 кг кукурузной соломы содержится 37 корм, ед., а в 100 кг размолотых стержней — 35 корм. ед.

Кукуруза — пропашная культура, оставляющая после себя чистое от сорняков и для большинства культур от вредителей и болезней поле. При возделывании на зерно она считается хорошим предшественником зерновых культур, а при возделывании на силос — прекрасной парозанимающей культурой. В южных районах ее широко используют в поукосных, пожнивных и повторных посевах.

Включение в севооборот кукурузы, с одной стороны повысило культуру земледелия, с другой — породило экологические проблемы, связанные с высокой насыщенностью специализированных севооборотов, отчуждением с поля больших объемов биомассы, применением высоких доз азотных удобрений. Это приводит к обеднению почвы органической массой, ухудшению гранулометрического состава из-за переуплотнения почвы при уборке и транспортировке урожая. В районах с промывным режимом почвы возникает опасность вымывания нитратного азота с вертикальным и поверхностным стоками.

Таблица 2.1 - Показатели производства кукурузы в Учхозе Кубань КГАУ

Показатель		2010г. _\|	2010г.	2011г.
Занимаемая площадь, га		375	380		396
Урожайность.	т/га	5	5		6
Валовой сбор, т		1875	1900		1236

В первую очередь следует внедрять современные ресурсосберегающие технологии, предусматривающие использование высокопроизводительных агрегатов с минимальным отрицательным воздействием на окружающую среду и человека.

3 Разработка технологических карт возделывания и уборки кукурузы

3.1 Методика составления технологических карт возделывания и уборки сельскохозяйственных культур

Технологические карты оформляем в виде таблиц А.1 и А.2(см. приложение А).

В первую графу записываем шифр работ, состоящий из двух цифр: первая - это номер технологической карты; вторая - это порядковый номер сельскохозяйственной работы.

В графе 2 указываем перечень всех работ, включенных в рассматриваемую технологию возделывания и уборки с-х культуры. В графу 3 заносим основные исходные требования (глубина обработки, норма высева семян или требуемая доза удобрений, расстояние перевозки грузов, обязательная последовательность выполнения работы и т.п.).

Объем работы в гектарах (тоннах, часах) по каждой работе заносим в графу 4, а в графу 5 - календарный срок начала работ для условий зоны расположения хозяйства, В графе 6 указываем нормативное (по агротребованиям) число дней выполнения работы.

Продолжительность рабочего дня (графа 8) устанавливаем на основании принятого в хозяйстве режима работы. (При работе с ядохимикатами продолжительность смены должна составлять 6 часов, нормативная смена -7 часов, удлиненные (по приказу) смены - 8 и 10 часов, двухсменная работа-14 часов и трехсменная работа - 21 час). Количество смен за рабочий день (графа 9) определяем как частное от деления продолжительности работы агрегата в течение суток (графа 8) на нормативную продолжительность смены (Т_см-7ч). Состав машинно-тракторных агрегатов (графа 10) подбираем с учетом имеющейся техники в хозяйстве (для базовой технологии) или с учетом рекомендаций [4, 5] (для планируемой технологии).

Количество персонала, обслуживающего рассматриваемый агрегат (графа И) определяем следующим образом: если агрегат обслуживается одним механизатором, то проставляем цифру 1; если для выполнения работы требуются вспомогательные рабочие (например, 2), то их число приплюсовываем к числу механизаторов (например, 1+2).

Нормы выработки агрегатов за семичасовую смену (графа 12) и нормы расхода топлива на единицу работы (графа 13) устанавливаем по данным хозяйства (для базовой технологии) или в соответствии с рекомендациями [1, 4, 5,] (для планируемой технологии).

Расчет остальных граф технологической карты производим в следующей последовательности. В начале определяем необходимое число нормос-мен для выполнения каждой работы (графа 14) путем деления объема работы (графа 4) на норму выработки агрегата за семичасовую смену (графа 12). Разделив полученное число на количество смен за сутки (графа 9), получим необходимое число дней для выполнения работы одним агрегатом. Сравнив результат с нормативным количеством дней выполнения работы (графа 6), принимаем решение о числе необходимых агрегатов (графа 15). В соответствии с принятым решением, уточняем фактическое количество дней выполнения работы (графа 7), которое не должно превышать нормативных значений (графа 6).

Требуемое число механизаторов и вспомогательных рабочих для выполнения всего объема работы (графа 16) определяется произведением числа персонала, обслуживающего агрегат (графа 11), на требуемое число агрегатов (графа 15). и на число полных нормативных смен (графа 9). Для работ, несвязанных с использованием машинно-тракторных агрегатов (автомобильные перевозки, работа стационарных: установок, ручной труд), в графе 16 проставляется общее число задействованных рабочих.

Продолжительность работы двигателей машинно-тракторных агрегатов (моточасов) при выполнении рассматриваемой работы (графа 17), определяем путем умножения числа нормосмен (графа 14) на время работы двигателей в течение семичасовой смены (примерно 6,5 ч).

Необходимое количество топлива для выполнения работы (графа 18) определяем умножением нормы расхода топлива (графа 13) на объем работы (графа 4).

Затраты труда на весь объем работы (графа 19) будут равны произведению числа нормосмен (графа 14) на нормативную продолжительность смены (Т_см=7ч) и на количество персонала, обслуживающего агрегат (графа 11). Затраты труда на работах, не связанных с использованием мобильных машинно-тракторных агрегатов (автомобильные перевозки, ручной труд, работа на стационарных установках), определяем путем перемножения фактического срока выполнения работы (графа 7), продолжительности рабочего дня (графа 8) и числа участвующего в работе персонала (графа 16).

После заполнения всех строк технологической карты определяем итоговые значения потребности в топливе и затрат труда (суммы значений соответственно граф 18 и 19).

3.2 Разработка технологической карты возделывания и уборки кукурузы по существующей (базовой) технологии

В Учхозе Кубань КГАУ при возделывании и уборке подсолнечника используются следующие агрегаты; при лущении стерни предшественника -

Т-150+ЛДГ-15А и Т-150+ППЛ-10-25, при дисковании - Т-150+БДТ-7А, при внесении минеральных удобрений – МТЗ-80+МВУ-5, органических удобрений – Т-150-75М+РУМ-15Б. Вспашка производится агрегатом Т-150+ПЛН-5-35, а выравнивание пахоты – Т-150+БЗСС-1(21 шт.)+ШБ-2,5(8 шт.)+СГ-21. Сплошная культивация осуществляется агрегатом Т-150К+КПК-8. При посеве используется агрегат МТЗ-80+СУПН-8, а при междурядной обработке – МТЗ-80+КРК-5,6. Измельчённые корзинки вывозят тракторами МТЗ-80 с прицепами 2ПТС-45, а семена автомобильным транспортом КАМАЗ-55102.

Все исходные данные для разработки технологической карты №1 (таблица А.1 см. приложение А) взяты по данным хозяйства.

На основании этой таблицы определены результаты работы тракторов, которые сведены в таблицу 3.1

В таблицу 3.1 результаты вносились по маркам тракторов. В графе 1 указывался шифр работы, во второй - дата начала работы, в третьей - фактическое количество рабочих дней. Необходимое число тракторов, трактористов и вспомогательных рабочих (графы 4, 5, 6), требуемое число нор-мосмен (графа 8), моточасов (графа 9), затрат труда (графа 10) и топлива (графа 11) переносились соответственно из граф 15, 16, 14, 17, 19, 18 технологической карты (таблица А.1). Количество трактородней (графа 7) определялось как произведение числа рабочих дней (графа 3) на число тракторов (графа 4).

Таблица 3.1- Результаты работы тракторов

Шифр рабо-ты	Дата начала работы	Кол. раб. дней	Требуется
			тракто- ров	тракто- ристов		всп. рабочих		тракторо- дней			нормо- смен			мото- часов	затрат труда, чел.-ч				Топлива кг.
1	2	3	4	5		6		7			8			9	10				11
М а р к а т р а к т о р а __Т-150___
1.1	5.7	5	2	4	-		10			26,6			179,4			772,8		3174
1.2	25.7	10	5	10	-		50			151,6			985,4			10612		16836
1.5	15.9	14	3	6	-		42			87,6			569,4			3679,2		9936
1.7	15.9	14	1	2	-		14			32,8			213,2			459,2		4692
1.8	15.9	14	4	8	-		56			164,2			1067,3			9195,2		23460
1.9	19.9	10	1	2	-		10			20,2			131,3			282,2		5520
1.10	1.4	3	2	4	-		6			18,7			121,5			523,6		1932
1.11	10.4	5	2	4	-		10			31,3			203,4			876,4		4002
1.12	20.4	5	3	6	-		15			31,3			203,4			1314,6		3864
1.13	20.4	5	3	6	6		15			49,2			321,7			2066,4+ 2066,4		4692
1.14	20.4	7	1	2	-		7			16,4			106,6			229,6		1794
1.15	26.4	3	2	4	-		6			16,2			105,3			453,6		1794
1.16	10.5	3	3	6	-		9			18,4			119,6			772,8		1932
1.17	15.5	5	3	6	-		15			49,2			319,8			2066,4		4692
1.18	25.5	5	3	6	-		15			46			299			1932		4554
1.19	10.6	5	3	6	-		15			46			299			1932		4554
1.20	20.9	13	5	10	-		65			197,1			1281,1			13797		16560
1.23	20.9	10	1	1	-		10			10,9			70,85			76,3		1048,8
Итого			47	93	6		370			1015			6570,2			45041,9+ 2066,4		108274,8
М а р к а т р а к т о р а __МТЗ-80___
1.4	15.9	14	1	2		-	14		27,7			180,05			387,8		3174

Итого			1	2		-	14		27,7			180,05			387,8		3174

3.3 Разработка технологической карты возделывания и уборки кукурузы по планируемой технологии

Проектируемая технология производства подсолнечника предусматривает использование современных тракторов и сельскохозяйственных машин. Для лущения стерни предшественников используется агрегат John Deere 9420+KRAUSE-8200. Для внесения минеральных удобрений рекомендуется агрегат John Deere 7830+МТТ-4У(2,5 т.), органических удобрений – John Deere 7830+ПРТ-7А(3 т.).

Вспашку следует производить агрегатом John Deere 9420+Euro Titan 10. Боронование и выравнивание почвы агрегатом John Deere 7830+ Штригель. Предпосевная обработка почвы выполняется культиватором John Deere 9420+ Salford 580.

Для посева подсолнечника применяется сеялка Monosem NC Classik в агрегате с трактором John Deere 7830, а механическую обработку почвы в междурядьях следует выполнять агрегатом John Deere 7830+Ландол Аллоуэй 2040.

Уборку подсолнечника планируется производить по однофазной схеме, с использованием самоходного комбайна John Deere 9670+John Deere 660.

Исходные данные для расчета технологической карты №2 (таблица А.2 приложение А) принимаем по рекомендациям [1 и 3], основанным на научном опыте и передовой практике. Результаты работы тракторов при планируемой технологии сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2- Результаты работы тракторов

Шифр рабо-ты	Дата начала работы	Кол. раб. дней	Требуется
			тракто- ров	тракто- ристов	всп. рабочих	тракторо- дней		нормо- смен		мото- часов		затрат труда, чел.-ч	топлива кг.
1	2	3	4	5	6	7		8		9		10	11
М а р к а т р а к т о р а __ John Deere 7830_______
2.1	5.7	6	2	4	-	12		31,7		206,5		887,6	5658
2.2	25.7	6	2	4	-	12		31,7		206,5		887,6	5658
2.4	15.9	9	1	1	-	9		7,8		50,7		54,6	897
2.7	15.9	5	1	2	-	5		9,8		67,7		137,2	179,4
2.9	1.4	1	1	2	-	3		5,86		38,09		82,04	2760
2.12	20.4	2	2	4	4	10		30,3		196,95		842,4+ 842,4	1932
2.13	26.4	1	1	2	-	3		5,8		37,7		81,2	2760
2.14	10.5	1	1	2	-	3		5,8		37,7		81,2	2760
2.15	15.5	3	3	6	-	18		36,5		237,25		1533	2346
2.16	25.5	3	3	6	-	18		36,5		237,25		1533	2346
2.17	10.6	3	3	6	-	18		36,5		237,25		1533	2346


Итого			20	39	4	111		238,26		1552,69		7658,84+842,4	29642,4
М а р к а т р а к т о р а __ John Deere 9420_______
2.8	15.9	9	2	4	-		18		50,5		328,25	1414		27738
2.10	10.4	5	1	2	-		5		13,9		90,35	194,6		6900
2.11	20.4	5	1	2	-		5		13,9		90,35	194,6		6900




Итого			4	8	-		28		78,3		508,95	1803,2		41538

4 Определение потребности в тракторах, сельскохозяйственных машинах и рабочих для обслуживания агрегатов

Необходимое число тракторов для выполнения запланированного объема работ определяем путем построения линейных графиков (МХЭМ.ОО 00 00.005).

При построении графиков по горизонтальной оси откладываем календарные дни месяца (31 день), а вертикальную ось делим на строки, число которых равно количеству запланированных в технологической карте работ в конкретном месяце. В каждую строку заносим шифр работы в хронологической последовательности. При этом используем данные таблиц А,1 и А.2(см. приложение А).

Далее на графике в каждой строке, проводим горизонтальную линию в конкретном временном интервале, соответствующем установленным срокам выполнения рассматриваемой работы (графы 2 и 3 таблиц 3.1 или 3.2). При односменной работе проводится одинарная линия, при двухсменной работе - две параллельных линии, при трехсменной - три. Работы, выполняющиеся с иной продолжительностью смены (например, 10 часов), обозначаются двумя параллельными линиями, одна из которых сплошная, а другая пунктирная. Если сроки выполнения работы переходят из одного месяца в другой, то и соответствующие линии продляются в очередном месяце под тем же шифром, но со «звездочкой».

Рядом с прочерченной линией записываем состав и количество агрегатов, необходимых для выполнения рассматриваемой работы.

Потребность в тракторах по маркам определяем путем суммирования по вертикали в разрезе каждого месяца данных, отмеченных на графике.

В «пиковых» ситуациях (например, когда практически одновременно необходимо вносить минеральные и органические удобрения, а также заделывать их в почву) применяем различные методы корректировки трафиков. Либо изменяем сроки выполнения отдельных работ в пределах, установленных агротребованиями, либо уменьшаем количество рабочих дней за счет увеличения продолжительности рабочего дня. Иногда производим перераспределение объема работ между тракторами различных марок или предполагаем использование иных средств (автотранспорт, технику специализированных отрядов). Все изменения, связанные с корректировкой графиков вносим в технологические карты и соответствующие им таблицы 3.1 и 3.2.

Построенные, таким образом, графики позволили нам определить, что для выполнения запланированного объема работ при базовой технологии необходимо задействовать тракторы Т-150 - 16 шт.; МТЗ-80 - 20 шт. При планируемой технологии возделывания и уборки подсолнечника необходимо иметь пять тракторов John Deere 9420, шесть тракторов John Deere 7830.

Виды и количество сельскохозяйственных машин выбираем из технологических карт, ориентируясь на графики механизированных работ. Эти данные заносим в таблицу 4.1 для базовой технологии.

Таблица 4.1 - Данные по существующему парку с-х машин

Наименование машин	Марка	Коли- чество	Масса одной машины, кг	Общая масса, кг
Лущильник дисковый	ЛДГ-15А	2	3850	7700
Лущильник лемешной	ППЛ-10- 25	5	1225	6125
Разбрасыватель	МВУ-5	1	2100	2100
Погрузчик	ПФП-2	3	2100	6300
Машина для внесения удобрений	РУН-15Б	1	1590	1590
Плуг	ПЛН-5-35	4	900	3600
Выравниватель	ВПШ-15	1	3730	3730
Борона зубовая	БЗСС1	42	35,8	1503,6
Культиватор	КПК-8	3	1926	5778
Сеялка	СУПН-12	3	2155	6465
Каток	ЗККШ-6А	1	1940	1940
Культиватор	КРК-8,4	3	220	660
Уборщик кукурузы	ККП-3	5	5330	26650
Бульдозер	Д-492	1	1100	1100
Шлейф борона	ШБ-2,5	16	107	1712



Общая масса машин Σm _с.х.м.				76953,6

И в таблицу 4.2 для планируемой технологии. Кроме того, в эти таблицы вносим сведения о массе машин, используя справочную литературу [4,5],

Таблица 4.2 - Данные по проектируемому парку с-х машин

Наименование машин	Марка	Коли- чество	Масса одной машины, кг	Общая масса, кг
Лущильник дисковый	JD 630	2	6420	12840
Разбрасыватель	РУ – 3000	1	3146	3146
Погрузчик	ПНД – 250	2	3700	7400
Машина для внесения удобрений	МТТ – 9	1	3300	3300
Плуг	Euro Titan	2	5881	11762
Выравниватель и разбрасыватель	Штригель	1	4300	4300
Культиватор	Challenger	1	2361	2361
Сеялка	JD 1770	2	2850	5700
Культиватор	JD 2040	3	1963	5889
Уборщик кукурузы	JD 9670	2	16381	32762




Общая масса машин Σm _с.х.м.				89460

Для тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин устанавливаем суммарную мощность их двигателей путем умножения единичной мощности на число требуемых энергосредств.

На втором листе графической части проекта (МХЭМ.000

000.005) в табличной форме представляем комплексы машин для базовой и проектируемой технологий возделывания и уборки подсолнечника.

Комплексная механизация возделывания и уборки кукурузы 📙 Курсовая → 🆔 105882