Материал: Разработка механизированных работ и определение состава МТП в СПК Чучевичи при возделывании кукурузы на силос с разработкой операционной технологии

Кукурузу в фазе молочной спелости зерна следует измельчать на частицы длиной 4-5 см чтобы уменьшить вытекание сока и снизить интенсивность брожения. Для сохранения питательных веществ к ней добавляют определенное количество сухой, хорошо измельченной соломы бобовых или яровых зерновых культур. Количество соломы можно рассчитать по методу квадрата Пирсона. В левый верхний угол ставят показатель влажности кукурузы (например, 80%), в центр квадрата - требуемый показатель влажности сырья (например, 70%), в правый верхний угол - показатель влажности соломы (например, 20%). Результаты вычитания по диагонали квадрата (от большего числа отнимают меньшее) ставят в нижние части квадрата. Следовательно, на 50 частей переувлажненной массы нужно добавить 10 весовых частей соломы.

Важным условием получения корма высокого качества является быстрое заполнение хранилища и плотность укладки. Здесь следует строго соблюдать точность технологического процесса с соответствующим набором техники, чтобы продолжительность заполнения емкости силосной массой не превышала 3-5 дней. Плотность укладки для кукурузы влажностью 70% и ниже должна быть 650-700 кг в 1 м, при влажности выше 70% - 700-800 кг.

Нельзя допускать повреждения кукурузы, возделываемой на силос, заморозками. Силос из подмерзшей и мерзлой кукурузы содержит на 15-50% меньше питательных веществ, имеет нарушенную структуру, измененные запах и цвет (от оливково-желтого до желтого со слабым коричневым оттенком). В силосе из сильно подмерзшей кукурузы отсутствует каротин. В листьях и тонких частях кукурузы при замерзании и размораживании разрываются ткани клеток, в связи с чем резко нарушается всякая ассимиляционная деятельность растения и поступление в него питательных веществ. Листья подмерзшей кукурузы в течение 2-3 дней отмирают, быстро засыхают, становятся очень ломкими. Особенно негативно сказываются заморозки на качестве силоса кукурузы, не достигшей восковой спелости зерна.

Анализ способов и средств для уборки кукурузы

Для успешной и быстрой заготовки кормов в оптимальные сроки необходимо, подготовить и отладить кормоуборочную технику, мобилизовать все необходимые машинно-тракторные единицы и людские ресурсы, а также выдерживать все звенья технологической цепочки по заготовке кормов. Только в этом случае можно получить качественный корм, и не вкладывать большие средства в использование дорогостоящего фуража.

В механизированных технологиях заготовки силоса из кукурузы наиболее энергоемкая операция - транспортировка измельченной массы к пресс-упаковщику и последующей упаковкой в полимерный рукав. Так, при затратах топлива на весь технологический процесс заготовки силоса 45-55 кг/га около 20 кг/га расходуется при транспортировке силосной массы на расстояние 2-3 км. При удаленности полей от хранилища на 10 км расход топлива при перевозке увеличивается в 5 раз.

Основной фактор, влияющий на экономию топливных ресурсов, - максимальное использование грузоподъемности транспортных средств. Хорошо показывают себя саморазгружающиеся прицепы производства РУПП «Бобруйскагромаш» ПС-30, ПС-45 или ПС-60.

Заготовка силоса с упаковкой в полимерный рукав

Данная технология закладки измельченной массы в полимерный рукав большого диаметра с помощью пресс-упаковщика получила широкое распространение в мире, зарекомендовала себя как экономически эффективная, надежная и обеспечивающая стабильно высокие результаты.

Силосная масса убирается методом прямого комбайнирования и загружается в прицепы-емкости. Поступающая к месту закладки масса выгружается в приемный бункер пресс-упаковщика, захватывается прессующим ротором и нагнетается в полимерный рукав. Плотность материала в рукаве может достигать 850 кг/м3.

Производительность пресс-упаковщика - до 90 т/ч. При наличии высокопроизводительных кормоуборочных комплексов и четкой организации работ за день можно заложить на хранение от 500 до 1000 т силоса.

2.2    Обоснование системы машин

         Проанализировав передовой опыт возделывания кукурузы на силос в Республике Беларусь и за рубежом, можно сделать вывод, что применяемая в СПК «Чучевичи» технология нуждается в доработке.

         Для этого нужно использовать агрегат БНД-3,0. Борона предназначена для разделки глыб после вспашки и поверхностной обработки уплотненных почв после уборки пропашных культур, что приводит к снижению затрат, за счет того, что уменьшается количество операций по возделыванию кукурузы.

         Посев производится сеялкой КСУ-8, позволяющей улучшить качество посева, снизить затраты труда, ускорить выполнение процесса.

Уборка производится универсальным энергосредством УЭС-250. Это позволяет быстрее провести уборку в оптимальные агросроки.

Прессование и упаковка измельченной силосной массы в полимерный рукав производится прицепным агрегатом УСМ-1. Применение такого способа заготовки кормов позволяет достаточно снизить потери корма, повысить его качество, уменьшить затраты на заготовку и хранение в сравнении с традиционным траншейным способом, а главное - уменьшить общие потери сухого вещества.

2.3    Порядок составления технологической карты и расчет по карте

Исходной информацией для разработки технологической карты являются данные использования техники на сельскохозяйственном предприятии; предшественник - зернобобовые и пропашные культуры; урожайность продукции - 45 т/га.

Расчёт показан на примере операции № 1«Лущение стерни». Объем работ составляет 450 гектаров.

Календарный срок выполнения работ (гр. 4) - 5.09.

Количество рабочих дней (гр. 5) не должно превышать сроков проведения полевых работ в днях, установленных научными исследованиями.

Количество рабочих дней определяется по формуле:

Др = Дк ∙ Ким = 6 ∙ 0,85 = 5,1 ≈ 5 дней; (2.1)

где Дк - календарный агросрок, дней;

Дк = 6;

КИМ - коэффициент использования времени по метеоусловиям;

КИМ= 0,85;

С другой стороны, Др = Дропт, где Дропт - оптимальный срок работы по рекомендациям ученых и производственного опыта работы в условиях республики. Принимаем Дропт = 10 дней.

Продолжительность рабочего дня (гр. 6) принимается по режиму, установленному для данного сельскохозяйственного предприятия. Расчетная продолжительность смены в сельском хозяйстве 7 ч, а при работе с ядохимикатами - не более 6 ч. В зависимости от вида работ и конкретных условий число часов работы выбирают с таким расчетом, чтобы в дневное и ночное время можно было выполнять основную и предпосевную обработку почвы, а посев и уход за посевами, уборку, внесение удобрений - в течение светового дня.

В расчетах принимаем продолжительность рабочего - 10,5 часов, коэффициент сменности будет равен 1,5.

Состав агрегата (гр. 8) трактор МТЗ-1522 + БНД-3,0.

Данные нормы выработки и расход топлива на технологические процессы (гр. 11, 14) принимаем по типовым нормам.ч = 2,0 га/ч; Θ = 5,4кг/га

         Количество нормо-часов на выполнение комплексной обработки почвы (гр. 20).

          Nч = Qф /Wч  (2.2)

         где Qф - объем работы на агрегаты данного типа, га (т, ткм), (гр. 15);

         Wч - выработка за час сменного времени, га (т, ткм)/см (гр. 11).

          Nч = 450/2,0 = 225 ч.

         Потребное количество агрегатов (гр. 17) определяется

         na = Qф/( Дропт ∙ Wч ∙ Тсут) (2.3)

         na = 450/(5 ∙ 2,0 ∙ 10,5) = 4,1 . Принимаем na = 4

         где Тсут - число часов работы МТА в сутки, ч (гр. 6); Тсут = 10,5

                                              Ксм = Тсут / Т = Тсут / 7                    (2.4)

         Ксм = 10,5/ 7 =1,5

         Потребное число людей по работам (гр.18) рассчитывают по формулам:

                               Σm = naф ∙ m ∙ Ксм  (2.5)

                               Σm = 4 ∙ 1 = 4

                               Принимаем Σm = 4, где m - число механизаторов и, обслуживающих один агрегат, чел. (гр.9 ).

         Расход топлива на выполнение всего объема работы (кг) определяется как произведение удельного расхода топлива (гр. 15) на объем работы (гр. 14) технологической карты:

         ∙ Qф  (2.6)

         Q = 5,4 ∙ 450 = 2430 кг,

         где Θ - расход топлива на единицу работы, кг/га (т, ткм).

В технологической карте может определяться потребность в электроэнергии для выполнения работ машинами и механизмами с электродвигателями.

Затраты труда (ч) следует определять по каждой операции раздельно:      механизаторов, вспомогательных рабочих

                                     Зм = Nч ∙ m = 225 ∙ 1 = 225 ч (2.7)

                                       Объем механизированных работ (у.эт.га) рассчитывают по формуле:

                                     Qэт.га = Nч ∙ Wчэт  (2.8)

                                       Qэт.га = 225 ∙ 1,56 = 351 у.эт.га

                                       где Wчэт - коэффициент перевода физических тракторов в эталонные тракторы.

                                       Wчэт = 1,56 у.эт.га

                                       Расчет прямых эксплуатационных затрат на весь объем работы и по составляющим (гр. 25-29) представляют в 4 разделе.

2.4    Расчет потребности в горюче-смазочных материалах

Для выполнения объема механизированных работ на тракторах марки МТЗ-80 необходимо иметь 314,1 кг дизельного топлива. Однако приведенный расход дизельного топлива является тем необходимым количеством, которое требуется для непосредственного выполнения работ согласно плану. При определении общей потребности в дизельном топливе для возделывания культуры необходимо учитывать его расход при проведении технического обслуживания, постановке и снятии машин с хранения, подготовке агрегатов к работе и т.д. Этот расход дизельного топлива нормируется и составляет 4% от расхода дизельного топлива, требуемого для непосредственного выполнения работ. Поэтому общая потребность в дизельном топливе для тракторов и самоходных машин, определяется по формуле:

 Q общ =1,04 · Qн ;   (2.9)

общ =1,04 · 12344,4 =12838,2 кг

Таблица 2.1 Потребность в топливо-смазочных материалах

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Выбор, обоснование и расчет состава агрегата. Разработка операционной технологии кукурузы на силос

Задачи эффективной механизации производственных процессов состоят в том, чтобы в наибольшей степени приближаться к установленным агротехническим требованиям по качеству работ, применять рациональную технологию и организацию работ.

Поэтому разработка операционной технологии на основе конкретных природно-хозяйственных условий является неотъемлемой частью эффективного использования техники и качественного выполнения технологической операции и как следствие - одним из главных условий повышения производительности труда, снижения эксплуатационных затрат, увеличения урожайности культур и снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции.

3.2 Условия работы

1.      Площадь полей, Пп = 450 га.

2.      Длина гона, Lr = 800 м.

.        Уклон полей, i = 0,03.

.        Форма участков поля - прямоугольная.

.        Тип почвы - легкие.

.        Удельное тяговое сопротивление машин при скорости 1,4 м/с:  - минимальное, kmin0 = 1,2 кН/м - максимальное, kmах0 =1.5 кН/м

.        Допустимая по требованию агротехники скорость движения агрегата: -минимальная, Vmin = 1,9 м/с  -максимальная, Vmax = 3,3 м/с

.        Засоренность поля сорняками - слабая (степень засоренности принимается самостоятельно в зависимости от выполняемой сельскохозяйственной работы и может быть принята как сильная, средняя, слабая или поле практически чистое).

.        Засоренность поля камнями - слабая (степень засоренности принимается самостоятельно и может быть принята как: слабая, средняя, сильная).

3.3 Агротехнические требования

Уборку силосных культур проводят в оптимальные агротехнические сроки при наибольшем содержании питательных веществ. Высота среза стеблей - не более 10-15 см, а трав - до 6 см. Общие потери зеленой массы

при уборке и транспортировке не должны превышать 3% урожая. Средняя длина резки - 20-30 мм при влажности 65-75% , 40-50 мм - при 75-80% и 100-120 мм - при влажности свыше 80%.

3.4 Состав и параметры агрегата, подготовка его к работе

1.Марка агрегата: МТЗ-1522 + БНД-3,0.

. Конструктивная ширина захвата агрегата: Вк = 3 м.

. Рабочая ширина захвата агрегата, определяется по формуле:

 Вр = Вк ∙ β      (3.1)

где β - коэффициент использования конструктивной ширины захвата агрегата, β = 0,96;

Вр = 3 ∙ 0,96 = 3 м

. Кинематическая длина агрегата определяется по формуле:

ℓк = ℓт + ℓcу + ℓм ,  (3.2)

где ℓм - кинематическая длина машины, ℓм=2,8м;

ℓк = 1,8 + 2,8=4,6 м

. Длина выезда агрегата определяется по формуле:

 ℓ =0,1 ∙ ℓк                                           (3.3)

ℓ = 0,1 ∙ 4,6 = 0,5 м

6. Обслуживающий персонал:

-механизаторов, mм = 1 чел;

-вспомогательных рабочих, чел (количество механизаторов и вспомогательных рабочих, обслуживающих агрегат, принимается из норм по обслуживанию машинно-тракторных агрегатов, см. сводный план механизированных работ).