Обґрунтування прийнятої технології виробництва культур

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                        

                                                                  Вступ

Сільське господарство – одна з  найважливіших і життєво необхідних галузей народного господарства, яка виробляє продукти харчування для населення і сировину для промисловості. Воно відіграє важливу роль у зміцненні економіки країни, підвищенні життєвого рівня населення і розв’язанні соціально економічних проблем. Серед галузей сільського господарства одно з провідних місць займає рослинництво. Значення рослин полягає не тільки в забезпеченні людини продуктами харчування і тварин кормами. Велика кількість видів рослин є цінною сировиною для медицини, парфумерії, а також максимальною, лакофарбової, миловарної та інших галузей промисловості. В останні роки велику увагу приділяють виявленню рослин з високим коефіцієнтом засвоєння сонячної енергії, що  має важливе  значення для підвищення продуктивності рослинництва. Нині негайного вирішення потребують проблеми комплексної механізації землеробства, підвищення технічного рівня, якості і надійності тракторів, комбайнів, сільськогосподарських машин і обладнання.. У вирішенні цих питань важлива роль відводиться спеціалістам середньої ланки -  технікам-механікам сільського господарства, які повинні досконало знати прогресивні технології механізованих робіт, раціональне агрегатування, основи обслуговування машинно-тракторних агрегатів і передові способи організації роботи.

 

         

           1. Техніко-економічна характеристика господарсва.

 Відділення виробничого навчання Вовчанського технікуму ХНТУСГ засноване в 1931р.. Розташоване у  північно-східній частині України, на  території міста Вовчанськ. Пункти реалізації розташовані у місті Вовчанськ, Харків, Білий Колодязь, перевезення продукції  здійснюються по автомобільним дорогам з асфальтовим покриттям.

   Найближча залізнична станція знаходиться в місті Вовчанськ на відстані 4-х кілометрів.

      Внутрішньо господарські дороги є грунтовими.

      Господарство спеціалізується за двома напрямками:

    -  рослинництво;

    - тваринництво;

        В господарстві вирощуються такі культури як: озима пшениця, ячмінь, соняшник, кукурудза, багаторічні трави.

     А також, в господарстві займаються вирощуванням  великої рогатої худоби та свинарством.

    В господарстві є майстерня загального призначення в якій проводиться ремонти і технічне обслуговування згідно з план графіком. Майстерня загального призначення повністю забезпечує всі потреби машино - тракторного  парку.

Машино-тракторний парк господарства складається з колісних та гусеничних тракторів різних тягових класів, і вантажних автомобілів, комбайнів для збирання зернових культур та багаторічних трав.

Найближчій  центр технічного сервісу знаходиться  в місті Вовчанськ .

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 1.1                   Структура земельних угідь

 

Назва	Площа, га	Відсоток до залежності площі
1	2	3
Всього земельних угідь	272	100
У т.ч. с/г угідь, рілля	270	99
Пасовища	2	1

 

 

Таблиця 1.2. Структура  посівних площ, урожайність, валовий  збір основних с/г культур та затрати праці

 

Назва	Площа,га	Урожайність, ц/га
Озима пшениця	85	27,2
Ячмінь ярий	55	14,2
Овес	28	14
Сонячник	60	15,2
Однорічні трави	6	11
Багаторічні трави	20	21,3
Чистий пар	16

 

 

 

 

 

 

                              2. Розрахункова частина

 

2.1 Обґрунтування прийнятої технології виробництва культур

   Поставлені перед сільським господарством завдання вимагають різкого підвищення продуктивності праці, прискореного виробництва рослинницької і тваринницької продукції на основі інтенсифікації виробництва, впровадження досягнень науки та передового досвіду.

   У більшості  зон країни дедалі ширше застосовують  нові технології вирощування  й збирання сільськогосподарських культур. Ці технології дістати різні назви: прогресивні, машинні, промислові, потім індустріальні. Хоч суть їх одна й та сама.

   Зміст цього  поняття багатогранний. Коротко  він може бути визначений так:  індустріальна технологія є комплексна механізація і автоматизація сільськогосподарського виробництва при вирощуванні і збиранні культур на базі удосконалення техніки, досягнень агробіологічної, агрохімічної та інших наук, що забезпечує виконання виробничих процесів з мінімально можливою кількістю операцій і дотриманням стандартів, високої технологічної дисципліни щодо якості і строків їх проведення з урахуванням особливостей зони, конкретних умов кожного господарства і навіть окремої ділянки поля.

   Однією важливою  особливістю індустріальної технології є вимоги. Її творчого застосування з урахуванням конкретних умов виробництва і властивостей вирощуваних культур. Ніякого шаблону в її виконанні не може бути. Дослідження довели, що треба керувати процесами розвитку рослин, створювати для них оптимальні умови. Цього можна досягти при застосуванні так званої інтенсивної технології. Суть її полягає у тому, що під час всього періоду від сівби до збирання біологи, ентомологи, агротехніки та інші спеціалісти агробіологічної науки проводять спостереження за рослинами, аналізи і при перших ознаках порушення нормального їх розвитку (негативних впливах комах, хвороб або малого вмісту білка) обробляють посіви широкозахватними агрегатами, вносячи потрібні дози комплексних добрив чи гербіцидів. Для тракторів, ніякі начеплено-широкозахватні машини, залишають проходи ще під час сівби, які займають до 10% посівної площі. Незважаючи на те, приріст врожаю і, головне, поліпшення якості вирощеної продукції окупають усі додаткові затрати на інтенсифікацію виробництва, забезпечують одержання високого економічного ефекту.

 

 

Інтенсивна  технологія вирощування соняшника

 

   В інтенсивну технологію вирощування соняшника включають наступні основні елементи:

1. агрономічно-правильне  розміщення в сівозміні;

2. використання високопродуктивних  імунних районованих сортів і  гібридів;

3. застосування зональних систем основного обробітку ґрунту з врахуванням його стану і засміченості;

4. система удобрення  з використанням локально-стрічкового  способу внесення на основі ґрунтової і рослинної діагностики;

5. мінімальний передпосівний  обробіток ґрунту з використанням або без використання гербіцидів;

6. Програмований посів  високоякісними відкаліброваними, обробленими отрутохімікатами насінням  з вирощуванням оптимальної густоти  стеблостою рослин в залежності  від їх вологозабезпеченості;

7. догляд за рослинами;

8. поточне збирання, підробка  і транспортування врожаю;

9. організація і оплата  праці на основі принципів  колективного і орендованого  підряду з урахуванням морального  і матеріального стимулювання.

 

 

 

 

 

 

 

 

Розміщення  в сівозмінах

 

   Розміщення соняшника в сівозміні з поверненням на колишнє поле не раніше чім через 7…8 років являється найбільше радикальною мірою зниження шкідливості від ураження рослин хворобами і шкідниками. Це найбільш радикальна міра боротьби проти шкідників і хвороб, гарантія отримання високих врожаїв насіння і масла з високими харчовими якостями.

   Для отримання  високих і стійких врожаїв  насіння соняшник слідує висівати після культур, не висушуючих глибокого шару ґрунту і рано звільняючих поля озимих і ярових колосових, гороха, бобово-злакових сумішей на зелений корм.

   При визначенні  міста соняшника в сівозміні  треба враховувати враженість  їх хворобами рослин невірною  мучнистою росою, склеротиниозом, сірою і попільною гниллями  і іншими небезпечними хворобами,  розповсюдженню заразихи.

 

 

2.2 Біологічні особливості культури. Вибір сорту для даної зони. Вибір попередника

 

   В Україні соняшник  – основна олійна культура. З  його насіння виробляють понад  60% усієї рослинної олії. Вона  має добрий смак, приємний запах,  високу поживність, широко використовується для виготовлення різних консервів, для технічних потреб тощо. Соняшникова олія містить багато різних вітамінів, добре засвоюється організмом. Олія в 2,5 калорійніша, ніж вуглеводи. Якщо в 1г цукру міститься 4,1 ккал. то у соняшникової олії – 9,4 ккал. поступається їй за поживністю і вершкове масло. Так, за даними науково-дослідних установ, соняшникова олія містить на 16 % ккал. Більше, ніж вершкове масло. Воно майже на 92 % засвоюється організмом.

   Соняшник має  велике значення і в медицині. Наприклад, фосфатиди, що є в олії, застосовують для виробництва ліків – лецитину. З віночків язичкових квіток виготовляють протималярійні препарати.

   Соняшник – добрий медонос.  Кожний гектар, якщо вивезти пасіку  в поле, може дати 20-65 кг меду. Макуху і шрот ( цінні корми для тваринництва) одержують при переробці насіння. Вихід шроту на заводах після екстракції олії за допомогою розчинників становить у середньому 30,6%, а макухи ( при пресованому способі одержання олії) – 37% від маси насіння.

   В 1ц макухи міститься  39,6 кг перетравного протеїну, на 1ц молока, його витрачається лише 9-10 кг, а на 1ц м’яса – 10-11 кг.

  

 

Біологічні  особливості

 

   Незважаючи на підвищені  вимоги до температур, насіння  проростає при температурі ґрунту 3-4ºС. Це дає змогу сіяти соняшник рано навесні. При температурі ґрунту 10-12ºС на глибині 10 см сходи з’являються на 11-13й день. Сума ефективних температур у цей період повинна становити 110-125ºС. Сходи витримують до мінус 5-6ºС - пошкоджує листки, призводить до загибелі рослин.

   Оптимальна температура   в період цвітіння і плодоношення  – 23-25ºС. Температура понад 30ºС  пригнічує ріст рослини. Транспіраційний коефіцієнт 600. Найбільш вологи використовує (близько 60% загальної кількості) в період від початку утворення суцвіття до цвітіння, коли інтенсивно ростуть стебло і листки. У цей час рослини засвоюють вологу з глибших шарів (60-70 см) ґрунту, а в посушливі роки – навіть вітром. Вегетаційний період від появи сходів до фізіологічної стиглості (пожовтіння кошиків) становить 90-120 днів, а господарської – 110-150 днів. Найпридатніші для вирощування соняшнику чорноземи, каштанові та сірі лісові ґрунти. Незадовільно він росте на важких, піщаних та солонцюватих ґрунтах.

  

  Вибираємо сорт для вирощування – Харківська 58.

   Простий міжлінійний  гібрид на стерильній основі. Середньоросійський екотип. Листки  овально-серцеподібні, зелені без  антоціану. Стебло нерозгалужене,  округле, добре облистневе, заввишки 130-160 см. Кошик великий, злегка  опуклий, плоский. Сім’янки панцирні, темно-сірі. Маса 1000 сім’янок – 60-65г. Середньоранній. Урожайність – 35,6 ц/га. Стійкість проти вилягання – 4,8 бала, обсипання – 4,5 , посухи  - 4 бали. Ураження вовчком – 9, гниллями – 19,4%. Напрям використання олійний. Рекомендований для вирощування в степу та лісостепу.

 

   Кращим попередником  є кукурудза та зернові культури, особливо озима пшениця. Проте,  кукурудза незручна тим, що  після неї залишаються великі  кореневі рештки, які потім під  час обробітку сходів соняшнику  перешкоджають роботі ґрунтообробних знарядь, в першу чергу.

   Попередником  приймаємо озиму пшеницю.

 

 

2.3 Методика складання технологічної карти

 

   Технологічна  карта – це документ, в якому  планується технологія виробництва,  обсяг робіт, засоби виробництва  і робоча сила необхідна для їх виконання, а також матеріальних витрат на вирощування культури на певній площі.

   При складанні карти треба  розраховувати кількість агрегатів, необхідних операцій, їх визначають за формулою:

                                                                                       (2.1)

де       W_заг – загальний обсяг робіт га, т, т/км;

           W_р.д. - продуктивність агрегату за день.

 

   Таким чином  визначаємо  кількість агрегатів і по іншим  операціях і заносимо у відповідну графу технологічної карти.

   Змінну продуктивність  агрегату визначаємо за формулою: 
                  , га/зм                                                   (2.2)

     де       В_р – робоча ширина захвату агрегату, м;

V_р – робоча швидкість руху агрегату, км/год;

Т_р – чистий робочий час зміни, годин;

 

   Таким чином розраховуємо змінну продуктивність агрегату по всіх операціях:

, люд-год                                                                        (2.3)

     де  П_м – кількість механізаторів, які обслуговують агрегат;

П_д – кількість допоміжних працівників, які обслуговують агрегат;

W_р.год. – годинна продуктивність агрегату, га/год;

 

 

 

  Ширину захвату агрегату визначаємо за формулою:

              , м (2.4)

 

     де  P_гак. – зусилля трактора на гаку, КН

        R_сгм – опір СГМ, КН/м

 

   Формулу ввикористовуємо для розрахунків по іншим опраціям.

 

   Затрати праці на весь обсяг робіт визначаємо за формулою:

,  люд-год (2.5)

 

     де  З_п.од. – затрати праці на одиницю роботи;

W_заг  - Загальний обсяг робіт га, т, т/км;

   Розроханок використовуємо  для інших операцій.

 

   Кількість  нормозмін:

, (2.6)

 

де W_заг – загальний обсяг робіт, га, т, т/км;

W_зм – продуктивність агрегату за зміну;

 

   Кількість агрегатів для виконання операції:

                      (2.7)

 

 

 
де       W_ра – продуктивність агрегата за агро строк.

 

   Виробіток агрегату за годину змінного часу:

, га/год                                   (2.8)

 

де       Т_зм = 7 год;

W_зм – виробіток МТА за зміну, га/зм;

W_ргод – виробіток МТА за годину змінного часу, га/год .

 

Кількість нормо змін:

                   (2.9)                            

 

де  W_рзм – годинна продуктивність машини за технічною характеристикою, га/год;

Т_зм – тривалість зміни, год;

τ – коефіцієнт використання часу зміни.  

Обсяг тракторних робіт  в ум. ет. га:

, ум. ет. га                                                             (2.10)

де W_езм.ф. – еталонний виробіток даної марки трактора за зміну, ум. ет. га;

Н_зм – кількість виконаних нормо змін, шт.

Витрати палива для виконання  даної операції:

, кг                                                                            (2.11)

де   Q_га – витрати палива на одиницю роботи, кг/га, т/га.

Затрати праці на одиницю  роботи:

, люд-год/га                                                                  (2.12)

Розрахунки виконуємо  та зводимо в табл. 2.1

 

 

2.4 Побудова графіків машиновикористання тракторів

 

   Для з’ясування повної картини завантаження машинного парку протягом планового періоду зручніше всього подати його в графічній формі.

   При цьому наочно відбивається завантаження кожної машини при виконанні виробничих операцій з урахуванням агротехнічних і календарних строків.

   Графік машиновикористання  – діаграма, яка показує скільки  тракторів певного типу повинно  працювати в різний час для  виконання робочого плану.

   Дані для побудови  графіків беремо з плану технологічної карти. Графіки машиновикористання будують для кожної марки трактора окремо, але тільки для тих, які виконують не менш трьох операцій.

   Графіки будуємо в прямокутних декартових координатах. На горизонтальній вісі (абсцис) відкладаємо в довільно прийнятому масштабі календарні строки по місяцях, а на вертикальній вісі (ординат) відкладаємо теж в прийнятому масштабі кількість тракторів. При цьому на графіку одержуємо прямокутник, площа якого відображає необхідну кількість машино-днів на виконання конкретної операції, позначеної своїм шифром.

   Операції, які  виконуються одночасно, на графіку  зображуються прямокутниками, побудованими  послідовно один над другим (потрібно  мати на увазі, що кількість тракторів починаємо відкладати від нуля з наростаючим підсумком).

   Верхня межа  прямокутників на графіку для  даного календарного періоду  показує необхідну кількість  тракторів даної марки для  виконання запланованого обсягу  механізованих робіт при вирощуванні даної культури.

      Графіки  машиновикористання тракторів представлені  на першому аркуші графічної  частині проекту.

 

 

 

 

2.5 Побудова лінійного графіка використання сільськогосподарської техніки.

 

Загальну картину потреби  сільськогосподарських машин для виробництва заданої культури найбільш доцільно визначити на основі побудови граффіку використання машин.

 Одночасно на одному  і тому ж аркуші, де був побудований  графік машиновикористання, будуємолінійний  графік використання сільськогосподарських машин в певні періоди польових робіт.

Графік будується в  прямих декартових координатах, де по вісі операцій, а паралельно вісі ординат  проводять лінії(вертикальні), які абсцис відкладають, як і в першому випадку календарні строки виконання суміщають з номером операції, де задіяна сільськогосподарська машина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Технологічна частина

 

3.1 Характеристика умов роботи.

Операція –  міжрядний обробіток соняшника.

Площа поля S = 102га.

Довжина гону L = 1500м.

Ширина поля C = 680м.

Питомий опір K = 1,8 кН/м.

Кут схилу місцевості i = 2,3%.

 

3.2 Агронормативи і допуски до операцій.

- Глибина обробітку  повинна відповідати заданій.  Відхилення від заданої глибини  рихлення допускається 0,01м при  культивації на глибину до 0,1м  і 0,02м при більш глибокій обробці.

-  Ширина захисної зони  встановлюється в залежності  від фази розвитку рослин (в  межах 10-20см). Відхилення більше 2-3см  від заданої ширини не допускається.

-  Робочі органи  повинні підрізати 98-100% бур’янів.

-  При обробці  захисних зон прогоночними боронками знищується не менше 65% однорічних бур’янів.

-  Пошкодження  культурних рослин не повинно  перевищувати 1-2%.

-  Нижні вологі шари  ґрунту не повинні виноситись  на поверхню.

 

3.3 Обґрунтування вибору, та розрахунок раціонального складу агрегату.

   Культиватор і трактор для міжрядної обробки вибираємо з маючих в господарстві з урахуванням рекомендацій таблиці 1 та забезпечують перш за все вертикальну і горизонтальну прохідність.

 

 

 

 

 

 

Отже, для міжрядного обробітку соняшника пропоную агрегат у складі:

МТЗ – 80 – трактор

КРН – 5,6 А – культиватор

 

3.3.1 Розрахунок раціонального складу агрегату

1. Визначаємо  діапазон агротехнічно-допустимих  швидкостей:

V_g = 4 – 10 км/год.

2. Визначаємо  робочі передачі, користуючись технічною  характеристикою:

     V³_т = 7,24 км/год   Р³_гак.н = 14 кН

     V⁴_т = 8,9 км/год   Р⁴_гак.н = 14 кН

3. Визначаємо  тягове зусиля трактора з урахуванням  величини підйому:

Р_гак.і = Р_гак.н – G_тр · і       (3.1)

Р³_гак.і = 14 – 34 · 0,023 = 13,218 кН

Р⁴_гак.і = 14 – 34 · 0,023 = 13,218 кН

4. Знаходимо  максимальну ширину захвату агрегата  на 3 і 4 передачах:

В_max = Р_гак.і / К + g_м (λ_м · f + і), м     (3.2)

К = К_о · [1 + П (V_р - V_о)], кН/м     (3.3)

де К_v – питомий опір з урахуванням приросту швидкості, кН/м;

     П  – приріст питомого опору на 1 км приросту швидкості;

        V_р – робоча швидкість агрегату, км/год;

        V_о = 5 км/год.

К_v³= 1,8 · [1 + 0,02 (6,2 – 5)] = 1,84 кН/м

К_v⁴ = 1,8 · [1 + 0,02 (7,65 – 5)] = 1,89 кН/м

V_р = V_т · (1 – δ / 100), км/год      (3.4)

V³_р = 7,24 · (1 – 0,14) = 6,2 км/год

 

V⁴_р = 8,9 · (1 – 0,14) = 7,65 км/год

В³_max = 13,218 / 1,84 + 2,3 (1 · 0,16 + 0,023) = 5,84 м

В⁴_max = 13,218 / 1,89 + 2,3 (1 · 0,16 + 0,023) = 5,72 м

5. Визначаємо  кількість культиваторів в агрегаті:

n_к = В_max / в_к, шт        (3.5)

де в_к – конструктивна ширина захвату агрегату, м;

n³_к = 5,84 / 5,6 = 1,04

n⁴_к = 5,72 / 5,6 = 1,02

Приймаємо 1 культиватор  в агрегаті на 3 і 4 передачах.

6. Визначаємо  тяговий опір агрегату:

R_агр = К_v · В_р + G_м · (λ · f + і), кН     (3.6)

де В_р – робоча ширина захвата агрегату, м;

В_р = В_к · β = 5,6 · 1 = 5,6 м

 G_м = 13 кН – маса і сила тяжіння культиватора.

R³_агр = 1,84 · 5,6 + 13 · (1 · 0,16 + 0,023) = 12,67 кН

R⁴_агр = 1,89 · 5,6 + 13 · (1 · 0,16 + 0,023) = 12,95 кН

7. Визначаємо  коєфіцієнт використання тягового  зусилля:

η_тз = R_агр / Р_гак.і         (3.7)

η³_тз = 12,67 / 13,218 = 0,95

η⁴_тз = 12,95 / 13,218 = 0,97

8. Висновок: агрегат  у складі МТЗ-80 + КРН-5,6 раціонально  використовувати на 4 передачі, 3 буде  запасна.

 

3.4  Комплектування та технічна наладка агрегату.

Підготовка трактора до роботи:

встановити колію  трактора 1,4 м;

встановити тиск в шинах коліс трактора МТЗ-80:

передніх коліс – 0,14 – 0,18 МПа

задніх коліс  – 0,13 – 0,18 Мпа.

перевірити і  відрегулювати сходиність передніх коліс  в межах 4–8 мм;

навісити на механізм навіски рамку автозчіпки СА-1;

перевірити комплектність  культиватора.

Комплектність-повна, включаючи на одне міжряддя стрільчату лапу шириною захвата 220 мм, дві плоскоріжучі односторонні лапи. Товшина леза лап 0,3 – 0,4 мм. Деформація стійок лап, згин регулювальних болтів не допускається. Тиск в шинах коліс повинен бути 0,23 - 0,24 Мпа. Навісити культиватор і заїхати на регулювальний майданчик. Встановити центральною тягою механізму начіпки трактора раму культиватора в горизонтальне положення. Покласти дошку, щоб її середина збігалась з серединою бруса рами. Встановити по осьовій лінії центральну робочу секцію, а від неї вліво та в право розмітити через 700 мм всі інші робочі секції. Закріпити надійно робочі секції на основному брусі рами.

 

 

3.5 Розрахунок техніко-економічних показників агрегату.

3.5.1. Визначаємо годинну і змінну продуктивність:

W_год = 0,1 · B_р · V_р  · τ        (3.8)

W_зм = W_год · T_зм        (3.9)

де В_р – робоча ширина захвату, м;

V_р – робоча швидкість агрегату, км/год.;

 τ = 0,8 – коєфіцієнт використання часу зміни.

          Т_зм  – час зміни (7год)

W_год = 0,1 · 5,6 · 7,65 · 0,8 = 3,42 га/год

W_зм = 3,42 · 7 = 23,94 га/год

             W_ден = 3,42 · 10 = 34,2 га/год

3.5.2. Визначаємо витрату пального на 1 га міжрядного обробітку за формулою:

g = G_р · T_р + G_х · T_х + G_з · T_з / W_зм, кг/га           (3.10)

де   G_р,  G_х,  G_з – витрати палива трактором під час роботи, холостих переїздів, на зупинках, відповідно, кг/год;

       Т_р,  Т_х,  Т_з – час на роботу, на холості переїзди, на зупинках, відповідно, год;

 де G_р = 9 кг/год

G_х = 6 кг/год

 G_з = 1,4 кгод – відповідно годинні витрати палива на відповідних  режимах [Л1 табл. 16].

Т_р = Т_зм · τ = 7 · 0,8 = 5,6 год

Т_х = Т_з = Т_зм - Т_р / 2 = 7 – 5,6 / 2 = 0,7 год

g = (12 · 5,6 + 6 · 0,7 + 1,4 · 0,7) / 23,94 = 3,02 кг/га

 

3.5.3. Визначаємо витрату палива на весь обсяг робот:

                 Q = g · S, кг               (3.11)

Q = 3.02 · 102 = 308,04 кг

 

3.5.4 Визначаємо витрати паливо-мастильних матеріалів

Витрату ПММ  визначаємо у відсотковому відношенні від основного палива,

табл. 3.1.                          Витрата ПММ

№ п/п	Найменування  ПММ	Процентне відношення, %	Кількість, кг/га	Кількість на всю  площу
1	Дизельне паливо	100	3,02	308,04
2	Дизельне масло	5	0,151	15,40
3	Трансмісійне  масло	1,2	0,03	3,06
4	Консистентне мастило	0,1	0,003	0,306
5	Гідравлічне масла	0,06	0,0018	0,18
6	Пусковий бензин	1	0,03	3,06