УМК ЭМТП. УМК ЭМТП Игнатенкова В. Г.. Протокол Декан инженерного факультета 200 г
 Скачать 0.85 Mb.
|
2.2.9.6. Уборка картофеля, сахарной свеклы, овощных и других технических культурРассмотренные выше методы решения общих задач операционных технологий применимы и в данном случае, поэтому достаточно осветить лишь наиболее характерные особенности применительно к отдельным культурам. Особенности операционной технологии уборки картофеля Методы решения соответствующих задач операционной технологии определяются принятым способом уборки картофеля. Наиболее широко распространены три основных способа уборки: комбайнами (прямое комбайнирование); раздельный (клубни предварительно подкапываются и укладываются на поверхности поля картофелекопателями, а затем после проветривания и подсыхания подбираются комбайнами); комбинированный (подкопанные картофелекопателем-валкоукладчиком клубни с двух или четырех рядков укладываются в междурядья двух соседних неубранных рядков, а затем комбайном за один проход клубни подкапываются и подбираются). Раздельный способ уборки рекомендуется для тяжелых влажных почв, а комбинированный — для легких почв. Прямое комбайнирование эффективно на средних почвах при нормальной влажности. Основным отечественным картофелеуборочным комбайном является ККУ-2А, агрегатируемый с тракторами типа МТЗ-80 и ДТ-75М. При подготовке картофелекопателей и комбайнов к работе с проведением соответствующих регулировок используют методы, изложенные в курсе сельскохозяйственных машин. Подготовка поля. Основные операции при подготовке полей к уборке — скашивание ботвы и разбивка поля на загоны с обработкой поворотных полос. Между загонами копатель УКВ-2 подготавливает проезды для транспорта шириной 2,8 м. При этом клубни с четырех рядков укладываются в междурядья соседних рядков. Поле разбивают на загоны обычно для беспетлевого комбинированного способа движения. Загон делят на четыре одинаковые по ширине части, после чего попарно убирают четные и нечетные части. Организация работы агрегатов. В данном случае предусматривается решение следующих основных задач: определение потребного числа агрегатов для выполнения работ в лучшие агротехнические сроки; выбор способа движения; обоснование оптимального состава уборочно-транспортных комплексов. Для транспортировки картофеля от комбайнов часто используют тракторный агрегат типа МТЗ-80+2ПТС-4-887Б или МТЗ-80+2ПТС-6-8526 и автомобили-самосвалы ГАЗ-САЗ-53Б, ЗИЛ-ММЗ-554М. Тракторный транспорт более эффективен при расстояниях перевозки 3...5 км и неудовлетворительных дорожных условиях. При больших расстояниях перевозки по хорошим дорогам целесообразно использовать автомобили. Контроль качества уборки картофеля предусматривает балльную систему по следующим основным показателям: количеству оставшихся на поле клубней; засоренности клубней; количеству поврежденных и резаных клубней. Охрана труда. Мероприятия по охране труда направлены на обеспечение безопасной работы людей на картофелеуборочных агрегатах в полном соответствии с правилами, излагаемыми в курсе охраны труда. Особенности операционной технологии уборки сахарной свеклы Задачи операционной технологии в данном случае также решаются применительно к конкретному способу уборки. Различают три основных способа уборки сахарной свеклы: поточный, перевалочный и поточно-перевалочный. При поточном способе предварительно убирается ботва машиной типа БМ-6А и доставляется тракторным транспортом к местам силосования или скармливания. Затем убираются корни самоходной шестирядной корнеуборочной машиной типа КС-6 или РКС-6. Корнеплоды на ходу подаются в кузов транспортного агрегата и доставляются на свеклоприемные пункты. При перевалочном способе уборки корни доставляются тракторными прицепами на край поля и укладываются во временные кагаты. Корни в кагатах доочищаются, затем свеклопогрузчиками типа СНТ-2,1Б грузятся в транспортные средства и доставляются на приемные пункты. При поточно-перевалочном способе часть корней доставляется с поля на приемные пункты, а другая часть укладывается во временные полевые кагаты и через некоторое время по аналогии с перевалочным способом доставляется на приемные пункты. Наиболее прогрессивным является поточный способ уборки, при котором корни меньше повреждаются, а потери сахара снижаются примерно в 1,5 раза по сравнению с перевалочным способом. Однако при данном способе уборки требуется много транспортных средств, поэтому он рекомендуется при расстояниях перевозки до 10 км. Перевалочный способ уборки приводит к дополнительным повреждениям корней и значительной потере сахара. В связи с этим такой способ уборки следует применять лишь при необходимости, когда корни сильно загрязнены и требуют доочистки, а также при недостатке транспортных средств. При этом желательно, чтобы корни оставались в кагатах не более суток. Поточно-перевалочный способ уборки сахарной свеклы применяют при недостатке транспортных средств. Основные агротехнические требования. При уборке ботвы количество корнеплодов со срезом верхушки более 2 см не должно превышать 5 %, допускаются потери зеленой массы до 10 %, а количество земли в ворохе ботвы не более 0,5 %. При уборке корнеплодов общие потери урожая не должны превышать 1,5 %, а допустимое повреждение корнеплодов до 20 %. Загрязненность вороха корнеплодов не должна превышать 10 %. Ширина кагата для погрузчика СНТ-2,1Б должна составлять 1,2 м при высоте 1,8 м. Комплектование и подготовка агрегатов к работе. При уборке сахарной свеклы широко используют шестирядную систему машин с шириной захвата 2,7 м при междурядьях 0,45 м. Для уборки ботвы рекомендуются агрегаты МТЗ-80+БМ-6А, а для уборки корнеплодов — самоходные машины КС-6 и РКС-6. Агрегат РКС-6 образуется в результате установки трактора МТЗ-80 без колес на корнеуборщик. Ботву перевозят агрегаты типа МТЗ-80+2ПТС-4-887А и МТЗ-80+ ПСЕ-12,5, а корни — тракторный транспорт типа МТЗ-80+2ПТС-4-887Б (на расстояние до 10 км) или автомобили-самосвалы типа ГАЗ-САЗ-53Б, ЗИЛ-ММЗ-554М. Расчет агрегатов по аналогии с уборкой картофеля сводится к обоснованию рабочей скорости по допустимой нагрузке двигателя и по пропускной способности рабочих органов уборочной машины. Подготовка поля. Операции подготовки поля в основном аналогичны рассмотренным ранее для уборки картофеля. Основным способом движения и в данном случае является беспетлевой комбинированный, при котором загон делят на четыре одинаковые по ширине части с последующей попарной уборкой четных и нечетных частей. При этом убранная часть поля должна находиться со стороны выгрузки корней (обычно с левой). Организация работы агрегатов. Методы организации работы агрегатов не имеют принципиальных отличий от рассмотренных ранее применительно к другим уборочным агрегатам. Основным способом движения при этом является беспетлевой комбинированный с разделением загона на четыре одинаковые по ширине части. Контроль качества уборки ботвы и корнеплодов предусматривает балльную систему по следующим основным показателям: полнота уборки и загрязненность ботвы; полнота уборки и количество поврежденных корней; загрязненность вороха корней. Соответствующие количественные показатели определяют взвешиванием. Охрана труда. Соответствующие методы охраны труда при работе на агрегатах рассматриваемого типа излагаются в одноименном курсе. Методы решения задач операционной технологии уборки, рассмотренные на примере зерновых колосовых культур, картофеля и сахарной свеклы, охватывают практически все возможное разнообразие подходов к обеспечению ресурсосберегающего использования уборочных агрегатов. Соответственно на основе полученных результатов могут быть решены задачи эффективного использования агрегатов и на уборке других культур, включая овощные и технические. 2.2.9.7. Механизированные полевые работы по заготовке кормовПолевые работы по заготовке кормов могут быть связаны с уборкой силосных культур, кормовых корнеплодов и трав. В данном случае применимы методы расчета тягово-приводных уборочных агрегатов по нагрузке двигателя и по пропускной способности рабочих органов силосоуборочных комбайнов. Оптимальные составы уборочно-транспортных комплексов также рассчитывают методами теории массового обслуживания или упрощенными оперативными методами из условия поточной работы силосоуборочных комбайнов и транспортных агрегатов для перевозки измельченной силосной массы. Задачи операционной технологии уборки кормовых корнеплодов решают методами, изложенными ранее применительно к уборке картофеля и сахарной свеклы. Применительно к различным природно-производственным условиям возможны следующие основные варианты операционной технологии уборки трав: на сено рассыпное и прессованное; заготовка измельченного сена; с прессованием в брикеты; на сенаж; для приготовления витаминной травяной муки. Основные агротехнические требования: оптимальная высота среза, обеспечивающая максимальный сбор урожая и хорошее подсыхание скошенной массы при отсутствии повреждений корневой шейки трав; минимальные потери урожая; отсутствие загрязнения сена и др. Комплектование и подготовка агрегатов к работе. Основные типы используемых агрегатов определяются принятой технологией уборки. Заготовка рассыпного сена предусматривает скашивание трав (с плющением или без плющения) в прокос или в валок, последующее ворошение, сгребание с образованием копен, погрузку, транспортировку и скирдование. При заготовке прессованного сена в отличие от рассыпного выполняют подбор валков и прессование в тюки, подбор тюков после досушки, транспортировку тюков и укладку их на хранение. В обоих случаях возможно досушивание сена при хранении активным вентилированием. Заготовка измельченного сена предусматривает выполнение следующих операций: скашивание в валки с плющением; провяливание; подбор валков с измельчением и погрузкой в транспортные средства; загрузку в башенные сенохранилища; послойную сушку активным вентилированием. Брикетирование часто осуществляется при подборе валков пресс-брикетировщиком с последующей транспортировкой брикетов к местам хранения. Заготовка сенажа как консервированного корма предусматривает последовательное выполнение следующих операций: скашивание травы в валки (для бобовых трав обязательно плющение) и провяливание до влажности 45...55 %; подбор с измельчением на частицы длиной до 3 см и загрузкой в транспортные средства; перевозку к месту хранения; погрузку пневматическим транспортером в герметичные башни. Возможна также закладка сенажа в траншею без доступа воздуха. При этом длина резки составляет 0,5...2 см. Хранилище следует заполнять за 2...3 дня. Уборка трав для приготовления витаминной муки предусматривает скашивание травы с одновременным измельчением и погрузкой в транспортные средства, перевозку измельченной массы на сушильный пункт, сушку на агрегатах типа АВМ-0,4 с одновременным измельчением в муку. После сушки возможно также и гранулирование. Из приведенного краткого описания технологических схем заготовки кормов из трав следует, что соответствующие операции выполняются взаимосвязанными комплексами одномашинных агрегатов. Подготовка поля. Одна из основных операций подготовки поля при уборке трав — удаление препятствий, мешающих безопасной работе агрегатов. Наиболее часто травы скашивают при челночном и круговом способах движения агрегатов. Организация работы агрегатов. Соответствующие задачи в данном случае решают методами, изложенными ранее применительно к другим уборочным агрегатам. Оптимальные составы уборочно-транспортных комплексов в общем случае определяют изложенными ранее методами теории массового обслуживания. Контроль качества сеноуборочных работ осуществляется в соответствии с агротехническими требованиями на основе результатов измерений высоты среза, потерь урожая, степени измельчения, загрязненности сена почвой и т. д. В общем случае качество работы оценивают по балльной системе. Охрана труда предусматривает решение комплекса задач по обеспечению безопасной работы персонала на всех видах сеноуборочных работ. При этом важно предусмотреть мероприятия по обеспечению пожарной безопасности в процессе заготовки сухих кормов. Все рассматриваемые задачи решаются методами, излагаемыми в курсе охраны труда. 2.2.9.8. Особенности операционной технологии механизированных работ в условиях фермерских хозяйств и других новых форм организации трудаОперационная технология, как известно, содержит практические рекомендации по научной организации механизированных работ с целью получения наибольшей конечной продукции высокого качества при наименьших затратах используемых ресурсов. Соответственно широкое применение этих методов в условиях фермерских и других частных формах владения землей и техникой имеет актуальное значение для получения максимальной прибыли. Однако при этом необходимо учесть ряд отличительных особенностей таких хозяйств. Прежде всего, имеет место, ограниченное количество техники и обслуживающего персонала. В связи с этим при выборе состава агрегатов в качестве критерия ресурсосбережения следует учитывать не только приведенные или прямые эксплуатационные затраты, но и трудозатраты в сочетании с потерями урожая из-за несвоевременного выполнения полевых работ. При решении задач организации работы агрегатов следует определять требуемую численность обслуживающего персонала с учетом наложения по времени отдельных видов работ и наемных рабочих, а также число арендуемых агрегатов с учетом экономической целесообразности. Самостоятельного решения требует также выбор наиболее экономичного варианта найма рабочих-механизаторов и техники. В других формах хозяйств необходимо решать и задачи контроля качества работы, поскольку фермер или другой владелец землей лично заинтересован в строгом выполнении всех агротехнических требований. Из приведенного краткого анализа следует, что решение задач операционной технологии применительно к фермерским хозяйствам имеет принципиальные отличительные особенности, которые надо учитывать. Изложенные ранее общие методы операционной технологии позволяют успешно решать и эти задачи. Однако для разработки конкретных практических рекомендаций необходимы как теоретические исследования, так и результаты обобщения опыта использования техники непосредственно в фермерских хозяйствах. 2.2.9.9. Передовой опыт эффективного использования операционных технологийВ Российской Федерации выполнен большой объем исследований по разработке научных основ операционной технологии механизированных работ в сельском хозяйстве и широкому их практическому применению. Издан целый ряд книг и пособий по операционным технологиям основных видов механизированных работ, в том числе и применительно к конкретным сельскохозяйственным культурам. Практическое применение этих рекомендаций способствовало повышению агротехнического уровня механизированных работ и культуры земледелия в целом, а также существенному росту технико-экономических показателей использования сельскохозяйственной техники. Описанная стадия развития операционной технологии характеризуется в основном разработкой фундаментальных основ научной организации механизированных работ. Следующий этап должен включать в себя практические задачи доведения методов операционной технологии до каждого хозяйства и до каждого механизатора. При этом имеется в виду такой уровень организации работ, чтобы каждый механизатор по аналогии с рабочим передового промышленного предприятия получал операционную технологическую карту на выполнение данной операции с учетом конкретных природно-производственных условий. В такой карте четко должны быть сформулированы агротехнические требования, рекомендации по подготовке агрегата и поля, по организации работы агрегатов, контролю качества работы, охране труда. Должны быть указаны также нормативные значения производительности агрегата и расхода топлива, размеры оплаты труда и меры поощрения за высокое качество работы, экономию топлива и т. д. Достижение такого повсеместного уровня применения методов операционной технологии требует компьютеризации хозяйств и соответствующего программного обеспечения. Только на базе такого научного комплексного подхода можно добиться высоких экономических показателей использования техники в фермерских и других хозяйствах. Вопросы для самопроверки 1. Укажите основные способы и технологические схемы внесения удобрений. 2. Какие основные факторы следует учитывать при выборе состава ресурсосберегающих агрегатов для внесения удобрений? 3. Какие операции относятся к основной и предпосевной обработкам почвы? 4. Какое состояние почвы наиболее благоприятно для вспашки и какими основными показателями оно характеризуется? 5. Какие основные способы движения агрегатов применяют при вспашке? 7. Как определяется общее потребное число уборочных агрегатов? 8. Для решения каких задач операционной технологии применяют методы теории массового обслуживания? 9. Какие способы движения выбирают при уборке картофеля и сахарной свеклы? 10. Перечислите особенности, имеющие место при применении методов операционной технологии в условиях фермерских хозяйств. 2.2.10. Особенности использования машин и агрегатовна мелиоративных земляхи при почвозащитной системе земледелияПод мелиорацией подразумевается совокупность организационно-хозяйственных и технических мероприятий по коренному улучшению земель с неблагоприятными водными и воздушными режимами. Основные виды мелиоративных работ: орошение, осушение, агролесомелиорация. Под орошением подразумевается комплекс мероприятий по подводу воды на поля, испытывающие недостаток влаги. В противоположность этому осушение предусматривает проведение комплекса мероприятий по удалению лишней влаги из корнеобитаемого слоя почвы. Агромелиорация предусматривает комплекс мероприятий по борьбе с засухой, эрозией почвы и др., включая создание защитных лесных насаждений, культуртехнические работы и др. Под культуртехническими работами подразумеваются мероприятия по освоению новых земель и улучшению сельскохозяйственных угодий. Различают три основных вида орошения: поверхностное, дождевание и подпочвенное. Разновидностью последнего является капельное орошение, при котором вода подается небольшими порциями к корням растений через отверстия в поливных шлангах, проложенных в почве. При поверхностном орошении вода подается в почву одним из следующих способов: по бороздам; напуском по полосам; затоплением (при возделывании риса). Дождевание — это подача воды распылением в виде капель с помощью специальных машин. Подпочвенное орошение предусматривает подачу воды в корнеобитаемый слой почвы по пористым трубам – увлажнителям или по кротовым дренам. Выбор соответствующего вида орошения определяется типом почвы, видом возделываемой культуры, климатическими условиями, финансовыми и техническими возможностями хозяйства и т. д. С учетом применяемого вида орошения возможно проведение следующих видов работ: прокладка оросительных каналов; строительство дамб, водосливов, плотин; прокладка закрытых оросительных систем и др. Мероприятия по осушению почв предусматривают выполнение всех видов работ по прокладке различных осушительных систем как открытого, так и закрытого типа. Основные культуртехнические работы: корчевка леса, расчистка кустарника; разделка кочек; удаление камней; планировка; глубокая первичная обработка почвы. К этой группе мероприятий относятся также работы по улучшению лугов и пастбищ, включая залужение, внесение удобрений и т. д. Перед выполнением поверхностного орошения необходимо выровнять поверхность поля с целью обеспечения требуемого режима подачи воды. При предварительном выравнивании вновь осваиваемых земель используют обычные строительные бульдозеры, скреперы и грейдеры. Завершающее выравнивание поверхности пашни проводится планировщиками типа П-4, агрегатируемыми с трактором Т-130, и выравнивателями типа ВП-8 с трактором ДТ-75М. При планировке грунт срезают с возвышений и перемещают ковшом в впадины. Агрегат типа ДТ-75М + ВП-8 одновременно с предпосевным выравниванием боронует рельеф поля. Комплектование агрегата сводится к обоснованию рабочей скорости при известной ширине захвата рабочего органа. Особенности внесения удобрений. В условиях орошаемого земледелия существенно повышается эффективность применения органических и минеральных удобрений, что объясняется улучшением водного режима почвы и влагообеспеченностью растений. При этом усиливается и деятельность полезных для растений микроорганизмов. Многочисленные полевые опыты свидетельствуют о том, что в условиях орошаемого земледелия требуются повышенные дозы внесения удобрений. Причем они должны увеличиваться с ростом оросительной нормы с учетом конкретных условий работы. Сплошное внесение органических и минеральных удобрений осуществляется осенью под зяблевую вспашку в соответствии с методами операционной технологии, изложенными в предыдущей главе. Особенности обработки почвы. В условиях орошаемого земледелия в основном применяют зяблевую вспашку. При этом почву часто обрабатывают в состоянии механической спелости благодаря запасам остаточной влаги. Для повышения водопроницаемости почвы требуется более глубокая вспашка с учетом физико-механических свойств. Если после вспашки производится влагозарядковый полив, то это должно учитываться при выборе направления движения пахотного агрегата и способа его движения. При ограниченной ширине поворотной полосы вспашку целесообразно выполнять беспетлевым комбинированным способом, но, с другой стороны, желательно свести к минимуму число свальных гребней и развальных борозд. Поэтому преимущественнее способ чередования всвал и вразвал. Лущение стерни на засоренных полях можно проводить дважды – непосредственно после уборки и при появлении розеток сорняков. Предпосевная обработка почвы на орошаемых землях предусматривает следующие основные операции: выравнивание и подготовку поверхности поля для вегетационных поливов; рыхление; борьбу с сорняками; подготовку почвы к посеву. К этой группе операций относятся боронование, сплошная культивация, а также специальные обработки тракторными волокушами и планировщиками-разравнивателями. При поливе по полосам сплошную культивацию проводят глубже на 3...4 см по сравнению с глубиной заделки семян. Особенности посева и посадки. Одной из основных особенностей посева и посадки большинства сельскохозяйственных культур в условиях орошаемого земледелия является увеличение норм высева и посадки. Например, посев озимых проводят перекрестным или узкорядным способом с увеличением нормы высева на 10...20% по сравнению с посевом в условиях обычного земледелия. При посеве кукурузы квадратно-гнездовым способом число растений на одном гектаре должно быть увеличено более чем в 2 раза. Может изменяться и ширина междурядий. Например, когда сахарную свеклу поливают по бороздам, ее следует высевать с междурядьями 60 см вместо 45 см. В этом случае удобнее нарезать борозды и обработать междурядья. При поливе дождеванием ширину междурядий обычно не увеличивают. При поливах по полосам и бороздам направления полива и движения посевных агрегатов должны совпадать. Это особенно важно для пропашных культур, поливаемых по бороздам. Посев чаще проводят односеялочными агрегатами челночным способом. Особенности ухода за посевами. Основная особенность ухода за посевами сельскохозяйственных культур в условиях орошаемого земледелия — сочетание операций ухода с поливами. Виды проводимых операций и предъявляемые к ним агротехнические требования зависят от возделываемой культуры и почвенно-климатических условий. Все операции, связанные с уходом за посевами, сводятся к послепосевному прикатыванию, боронованию и междурядной обработке. Боронование в зависимости от конкретных условий может проводиться как до, так и после появления всходов (например, на посевах кукурузы, подсолнечника, картофеля, сахарной свеклы и других культур). После нарезки борозд и полива проводят междурядные обработки культиваторами с целью сохранения влаги, уничтожения почвенной корки и сорняков, улучшения проникновения к корням воздуха и осадков. Число и периодичность проведения междурядных обработок зависят от вида культуры, состояния почвы и растений. Использование гербицидов позволяет сократить число операций по уходу за посевами, в соответствии с чем уменьшается уплотнение почвы. Особенности уборки. Перед уборкой соответствующих культур необходимо заравнивание временных оросителей с помощью канавокопателей-заравнивателей. После этого для уборки зерновых используют обычные агрегаты. Однако условия их работы сложнее, поскольку при орошении растения более мощные и средние урожаи значительно выше. Соответственно для уборки зерновых колосовых культур требуются комбайны с более высокой пропускной способностью. Для кукурузы при орошении характерны большая высота растений, более высокое расположение початков, повышенная влажность стеблей и листьев, увеличенная (до 90 см) ширина междурядий. На орошаемых землях тяжелее также условия работы картофелеуборочных агрегатов, поскольку труднее отделить клубни от влажной почвы. В связи с этим чаще применяют раздельный способ уборки. Аналогичные особенности характерны и для сахарной свеклы. На поливных землях существенно возрастают также урожайность сеяных трав и количество укосов. Операционная технология полевых работ на осушенных землях в значительной степени определяется применяемым способом осушения, обусловленным типом водного питания. Различают три основных типа водного питания: атмосферный, грунтовый, намывной. При атмосферном типе водного питания избыточное увлажнение почвы обусловлено превышением количества выпадающих атмосферных осадков над их расходованием (включая сток, испарения и впитывание в почву). Такой тип питания характерен для слабопроницаемых минеральных почв, расположенных в малоуклонных областях водораздела с верховыми болотами и подзолистыми почвами. В данном случае основной способ осушения — ускорение поверхностного стока избыточной влаги в результате выполнения следующих работ: удаления древесной и кустарниковой растительности; узкозагонной вспашки; бороздования; кротования; глубокого безотвального рыхления. Грунтовый тип водного питания характеризуется близким расположением грунтовых вод к поверхности почвы. Осушение таких почв достигается понижением уровня грунтовых вод за счет прокладки открытых каналов или закрытого дренажа, включая вертикальный. Наиболее эффективен закрытый дренаж, обеспечивающий лучшие условия для использования МТА на полевых работах. Намывной тип водного питания характеризуется поступлением избыточной воды со склонов и из рек в период половодий и паводков. С целью осушения в этом случае проводят в основном мероприятия предупредительного характера: ограждают соответствующие территории сетью каналов, регулируют речной сток за счет строительства плотин, водохранилищ. Все полевые работы в рассматриваемых условиях следует проводить таким образом, чтобы препятствовать избыточному увлажнению почвы. Основная задача освоения осушенных земель на первоначальном этапе заключается в создании глубокого высокоплодородного пахотного слоя путем соответствующей обработки почвы, известкования, внесения удобрений, посева требуемых культур с учетом предполагаемого севооборота. Глубина основной обработки почвы зависит от возделываемой культуры, предшественника и свойств осушенных земель. Например, под зерновые и сахарную свеклу на осушенных торфяниках рекомендуется зяблевая вспашка на глубину 30...35 см. Предпосевная обработка почвы под яровые зерновые в указанных условиях включает в себя дискование в два следа, выравнивание почвы и прикатывание. На осушенных торфяниках рекомендуются несколько меньшие нормы высева для зерновых культур. Посевы сельскохозяйственных культур на осушенных землях больше засоряются сорной растительностью, поэтому необходимо проводить весь комплекс мероприятий по борьбе с сорняками, включая соответствующие обработки почвы, а также химические методы. Для уборки сельскохозяйственных культур на осушенных землях следует использовать агрегаты более высокой проходимости с меньшим удельным давлением на почву. В целом же при возделывании культур на осушенных землях применяют в различных сочетаниях в основном те же операции, что и в условиях обычного земледелия с учетом изложенных выше особенностей. Последовательность выполнения операций указана в соответствующих технологических картах возделывания культур на осушенных землях. Для каждой отдельной операции справедливы изложенные ранее общие методы операционной технологии. Основная задача культуротехнических мероприятий — приведение осваиваемого естественного угодья в культурное сельскохозяйственное. При этом выполняют следующие основные работы: удаление лесокустарниковой растительности; удаление камней; разработку кочек; очистку торфяной залежи от погребенной древесины; первичную обработку почвы; планировку поверхности и т. д. Для этого в основном используют агрегаты, комплектуемые на базе тракторов, и по принципу действия схожие с полевыми. Соответственно ранее изложенные методы операционной технологии механизированных работ будут справедливы и в данном случае. Для удаления кустарниковой растительности и мелколесья применяют кусторезы, которые при работе движутся от периферии к центру или наоборот. Возможны также гоновый челночный способ движения и способ движения всвал или вразвал. Круговой способ движения наиболее эффективен на ровных участках. В зимних условиях кустарники можно срезать также и бульдозерами. После подсыхания срезанный кустарник и древесину сгребают в валы или на край обрабатываемого участка кустарниковыми граблями и корчевателями-собирателями. Собираемую при этом древесину целесообразно использовать на топливо и другие хозяйственные цели. Сжигание не рекомендуется по экологическим соображениям. На не засоренных камнями почвах возможна прямая запашка низкорослого кустарника (высотой до 3 м). Глубина запашки зависит от высоты самого кустарника и мощности гумусового слоя почвы. После запашки пласт разделывается тяжелыми дисковыми боронами в несколько следов. При этом агрегат движется беспетлевым комбинированным способом. Наиболее пригодны для описанной технологии ольшаники, характеризующиеся большой хрупкостью. Осина и береза менее пригодны для такой технологии вследствие большой упругости как корней, так и древесины. Не рекомендуется запахивать также иву, которая при этом дает многочисленную поросль. Запаханная древесина перегнивает за 3...4 года. Кроме описанной выше технологии применяют также фрезерование кустарника на глубину 0,6 м машиной типа МНФ-1,7. Перед фрезерованием с обрабатываемого участка удаляют деревья диаметром более 12 см и подрезают пни диаметром более 20 см на высоте не более 10 см над почвой. Фрезерование корней и пней целесообразно также после срезания и сгребания густого кустарника. Для удаления мохового очеса используют плантажный или двухъярусный плуг, который выполняет рыхление и прикатывание с последующим запахиванием. Затем пласт разделывается тяжелыми дисковыми боронами. Полнота удаления камней определяется характером последующего использования обрабатываемых угодий. Если они включаются в севооборот, то камни удаляются со всего пахотного слоя, а на лугах — только с поверхности. Для всех рассмотренных культуротехнических работ справедливы рассмотренные ранее методы операционной технологии. При этом соответствующие агрегаты комплектуют так же, как и полевые. Почвозащитная система земледелия в общем случае предусматривает комплекс мероприятий, направленных на уменьшение отрицательного воздействия на почву машин и агрегатов в процессе выполнения работ по возделыванию сельскохозяйственных культур. Такая система земледелия должна обеспечить наиболее благоприятное для развития культурных растений сочетание в почве теплового, водного, воздушного, биологического, питательного и других режимов. Необходимость разработки почвозащитной системы земледелия вызвана тем, что уровень отрицательного воздействия машин и агрегатов на почву очень высок. Это выражается в переуплотнении почвы, разрушении ее структуры и развитии эрозионных процессов, накоплении в почве плохо разлагающихся компонентов масел, топлива, тяжелых металлов и т. д. Число проходов агрегатов по единице площади при возделывании сельскохозяйственных культур колеблется в диапазоне 5... 15. При этом суммарная площадь следов ходовых систем МТА в 2 раза и более превышает площадь обрабатываемого поля. Помимо уплотнения, распространяющегося на глубину до 1 м, значительно интенсифицируются также процессы разрушения (распыления) структурных частиц почвы с последующим развитием ветровой и водной эрозии. В результате этого, по данным многих исследований, ежегодно в реки и водоемы смывается до 1,5 млрд. т. продуктов разрушения почвы. Снижение указанных отрицательных явлений возможно только за счет системы комплексных почвозащитных мероприятий химического, биологического, механического и иного характера с учетом видов возделываемых культур и зональных почвенно-климатических условий. В связи со сложностью рассматриваемой научной проблемы пока сформированы лишь общие направления почвозащитных технологий обработки почвы. Основными задачами таких технологий являются борьба с эрозией и загрязнениями почвы, а также восстановление нарушенного экологического равновесия. Определенное развитие в научном и практическом плане получили следующие почвозащитные технологии обработки: минимальная; мульчирующая; нулевая, или химическая; безгербицидная; гребневая, или грядковая. Минимальная обработка почвы предусматривает комплекс технологических операций по возделыванию сельскохозяйственных культур, который обеспечивает существенное уменьшение эксплуатационных затрат и отрицательного воздействия на почву. Различают следующие основные варианты минимальной обработки почвы с учетом почвенно-климатических условий: сокращение числа основных (включая замену отвальной вспашки плоскорезной обработкой), предпосевных и междурядных обработок в сочетании с применением средств биологической и химической защиты растений; совмещение операций с помощью комбинированных машин и агрегатов; замена механических обработок почвы относительно безвредными химическими; посев в необработанную почву специальными сеялками (нулевая обработка); частичная обработка поля в пределах зоны расположения культурных растений. Однако при минимальной обработке почвы возможны рост уровня засоренности полей; поражение растений корневыми гнилями; худшая заделка органических удобрений при замене отвальной вспашки плоскорезной обработкой; снижение водо- и воздухопроницаемости почвы при длительном применении только поверхностной обработки. Следовательно, наибольшего эффекта от минимализации обработки почвы можно достичь при оптимальном сочетании глубокой с оборотом пласта и поверхностной обработок. Например, на основании опытных данных установлено, что после трех-четырех лет плоскорезной обработки должна следовать отвальная вспашка. Мульчирующая технология обработки предусматривает покрытие поверхности почвы мульчей (измельченными пожнивными и другими растительными остатками). При этом снижается испарение влаги, улучшается температурный режим за счет уменьшения его колебаний, предотвращается образование почвенной корки, уменьшается разрушение структуры почвы, усиливается жизнедеятельность микроорганизмов, подавляется рост сорняков. При нулевой, или химической, технологии обрабатывается только та часть площади поля, куда непосредственно вносятся семена, например рядок. При этом сорняки уничтожаются только химическими методами. Безгербицидная технология возделывания предусматривает получение экологически чистых продуктов без применения легкорастворимых удобрений и пестицидов. При этом с целью повышения плодородия почвы рекомендуется использовать органические удобрения, а также высевать бобовые культуры на определенной части площади. Одновременно можно применять методы минимальной обработки почвы с использованием более эффективных почвообрабатывающих орудий. Гребневая, или грядковая, технология эффективна при возделывании таких пропашных культур, как овощи, картофель, кукуруза и соя, в зонах избыточного и достаточного увлажнения. Число операций и соответственно проходов МТА по полю при этом существенно сокращается. Для образования гребней используют горизонтальные и вертикальные фрезы или другие специальные рабочие органы. Следует отметить, что рассмотренные почвозащитные технологии не исключают, а лишь ослабляют отрицательное воздействие на почву ходовых систем и рабочих органов машин. Вопросы для самопроверки 1. Что подразумевают под мелиорацией земель и какие работы при этом выполняют? 2. Назовите основные виды орошения и их принципиальные особенности. 3. Какие виды работ предусматриваются при осушении земель, а также при культуротехнических мероприятиях? Какие основные дождевальные агрегаты, навешиваемые на тракторы, используют для поверхностного орошения? 6. От каких параметров и факторов зависит рабочая скорость дождевального агрегата? 7. Назовите основные особенности технологии механизированных работ в условиях орошаемого земледелия. 8. Перечислите особенности выполнения полевых работ на осушенных землях. 9. Чем вызвана необходимость применения почвозащитной системы земледелия? 10. Укажите основные виды почвозащитных технологий обработки почвы. 11. Какими особенностями характеризуется минимальная обработка почвы? 12. Какие отрицательные явления имеют место при практическом применении почвозащитной технологии обработки почвы? 13. Применимы ли методы операционной технологии к механизированным почвозащитным работам? 2.2.11. Проектирование и анализ использования машинно-тракторного паркаПроектирование работы МТП включает определение объемов и сроков механизированных работ; обоснование марочного состава МТП; расчет потребности в механизаторах, вспомогательных рабочих, автотранспорте, погрузочных средствах и сельскохозяйственных машинах; определение технологических и технико-экономических показателей использования техники. Работу МТП планируют на основе разработанных для данного хозяйства технологических карт и системы машин, рекомендованной для данной природно-климатической зоны. Исходная информация, используемая при обосновании состава МТП: природно-производственные условия хозяйства (в том числе типы почв, средняя площадь поля, средняя длина гонов, углы склона полей, среднее удельное сопротивление почв, расстояние между полями, группы норм выработки на пахотные и непахотные работы); посевные площади и урожайность сельскохозяйственных культур; технологии возделывания культур, их размещение в севооборотах, агротехнические сроки проведения полевых работ; наличие и основные эксплуатационные показатели технических средств; наличие и характеристика механизаторских кадров; балансовые стоимости машин, нормативы отчислений, применяемые для расчета приведенных затрат и другие показатели. Для расчета состава МТП в общем случае можно использовать экономико-математические методы на базе ЭВМ. При этом одновременно выбирают как марочный, так и количественный состав МТП. При решении таких задач в качестве критерия оптимальности чаще всего принимают минимум приведенных затрат. Могут быть использованы минимумы числа тракторов и трудозатрат, стоимость МТП и другие критерии. Экономико-математическая модель задачи обоснования оптимального состава МТП включает в себя функцию цели, или критерий оптимизации, и ограничения, обусловленные условиями задачи. Возможны следующие ограничения: выполнение годового объема работ в оптимальные сроки в соответствии с агротехническими, зоотехническими и другими требованиями; число используемых машин не должно превышать их общего числа; численность механизаторов должна быть строго определенной. В качестве ограничений могут быть использованы и другие условия выполнения работ в хозяйстве. Решение любого из вариантов задачи по оптимизации состава МТП хозяйства при плановых расчетах невозможно без применения современных вычислительных средств из-за огромного числа неизвестных и ограничений. Результаты реализации задачи на ЭВМ выдаются в виде ряда таблиц, которые содержат оптимальный состав МТП с указанием марок, числа и стоимости машин; распределение техники по периодам и видам работ; графики использования энергомашин по пятидневкам; технико-экономические показатели использования энергомашин. В процессе анализа результатов оптимизации получают лучшие плановые решения в производственно-финансовой деятельности и на этой основе решают вопросы планирования и управления хозяйством. Для обоснования состава МТП можно использовать упрощенные инженерные методы оптимизации, такие как метод построения графика машиноиспользования. При этом задачу решают в два этапа. Сначала обосновывают рациональный марочный состав тракторов, затем строят график машиноиспользования для трактора каждой марки и определяют потребное число тракторов. В качестве критерия используют минимум числа тракторов каждой марки при условии своевременного и качественного выполнения всех работ. В ряде случаев применяют нормативный (суммарный) метод планирования потребности парка машин, основанный на зональных нормативах энергозатрат на возделывание 1000 га каждой культуры и годовой наработки тракторов каждого класса в условных эталонных гектарах. Зональные нормативы энергозатрат на возделывание 1000 га сельскохозяйственной культуры устанавливаются нормативно-исследовательскими учреждениями по типовым технологическим картам, а нормативы годовой наработки по каждому типу тракторов — расчетно-аналитическим методом или при недостатке исходной информации среднепрогрессивным методом на основе анализа данных наработки за прошлый период. С учетом некоторой неодновременности выполнения работ в различных хозяйствах, а также неравномерности использования техники при подсчете необходимого числа машин вводят поправочный коэффициент. На основе типовых для зоны технологических карт установлены нормативные коэффициенты в расчете на 1000 га возделываемых культур, при помощи которых определяют парк машин для подразделений хозяйства. При анализе использования МТП применяют основные показатели эффективности. Энергонасыщенность земледелия:  ,где  - суммарная мощность всех источников энергии в хозяйстве, кВт;  - общая площадь сельскохозяйственных угодий или пашни, га.Аналогично можно рассчитать число тракторов или машин, требуемых для работы на 1 или 100 га. Возможно решение и обратной задачи: определения площади, обрабатываемой одной машиной. Энерговооруженность труда при общей численности работников  в хозяйстве .Степень механизации всех или отдельных видов работ  ,где  - объем механизированных работ, га (т, м3 и т. д.);  - объем работы данного вида, га (т, м3 и т. д.).Плотность механизированных работ  ,где  - суммарная наработка, приходящаяся на 1 га пашни, у. э. га.Годовой объем выполненных механизированных работ у. э. га, приходящийся на один условный эталонный трактор  ,где  - число условных эталонных тракторов в хозяйстве.Коэффициент использования МТП или машин отдельных типов:  ,где  - общее число отработанных машино-дней за рассматриваемый период;  - число календарных машино-дней.Коэффициент готовности МТП или машин отдельных типов  ,где  - число машино-дней пребывания в исправном состоянии.Вопросы для самопроверки Перечислите основные методы расчета состава МТП и укажите их особенности. В какой последовательности определяют состав МТП методом построения графика машиноиспользования? 3. Что включает в себя модель обоснования состава МТП экономико- математическими методами? 4. Какому критерию оптимальности при обосновании состава МТП следует отдавать предпочтение при использовании ЭВМ? 5. В чем суть нормативного метода планирования состава МТП? 6. Кратко охарактеризуйте особенности использования МТП при поточно-цикловом методе выполнения механизированных работ. 2.3. Расчетные задания по обоснованию эксплуатационных параметров машинно-тракторных агрегатов
2.4. Лабораторный практикум
|