CC BY
11ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ
РАСТЕНИЕВОДСТВА
Юдина Е.М.
кандидат технических наук, доцент кафедры «Процессы и машины в агробизнесе» ФГБОУ ВО «Кубанский ГАУ им И.Т. Трубилина»
TECHNICAL EQUIPMENT FOR RESOURCE-SAVING TECHNOLOGIES OF CROP
Yudina E.
candidate of technical sciences, Associate Professor at the Department of Processes and Machines
in Agribusiness
FSBEIHE "Kuban GAUnamed after I.T. Trubilin"
Аннотация
В статье обоснована система эффективного технического обеспечения растениеводства для повышения конкурентоспособности производимой продукции, с учетом модернизации технологий возделывания сельскохозяйственных культур и технических средств для их реализации, предложена оптимальная система машин для механизации растениеводства. В результате исследований предложена система технического обеспечения растениеводства для природно-климатических условий Краснодарского края, которая позволяет повысить производительность труда не менее чем в два раза. Это происходит за счет совершенствования процессов обработки почвы, посева, уборка урожая, основанных на совмещении отдельных технологических операций за один проход по полю предлагаемых многофункциональных агрегатов. Модернизация машинно-тракторных агрегатов выполнена с использованием оригинальных приспособлений к серийным машинам.
Abstract
The article substantiates the system of effective technical support for crop production to increase the competitiveness of the products, taking into account the modernization of technologies for the cultivation of crops and technical means for their implementation, an optimal system of machines for the mechanization of crop production is proposed. As a result of the research, a system of technical support for plant growing was proposed for the natural and climatic conditions of the Krasnodar Territory, which allows increasing labor productivity at least twice. This is due to the improvement of the processes of soil cultivation, sowing, harvesting, based on the combination of individual technological operations in one pass through the field of the proposed multifunctional units. The modernization of machine and tractor units was carried out using original accessories for serial machines.
Ключевые слова: технические средства, растениеводство, техника, технология, агрегаты, урожай, затраты, эффективность.
Keywords: technical means, plant growing, technique, technology, units, yield, costs, efficiency.
Актуальность дальнейшей модернизации технического обеспечения растениеводства связана с необходимостью повышения производительности труда и снижения затрат производимой продукции. Это главные факторы конкурентоспособности производства и выживания сельскохозяйственных предприятий АПК. В решении этой задачи важная роль принадлежит техническому обеспечению отрасли, в том числе и растениеводства. От того, какими машинами выполняются механизированные процессы в растениеводстве зависит качество работ, производительность, урожай и затраты. В сочетании с ресурсосберегающими технологиями возделывания [1, 2], это основа конкурентоспособности сельхозпредприятий. Технологии в растениеводстве постоянно совершенствуются. Новые аг-роприемы, новые средства механизации способствуют повышению производительности и снижению затрат, но ощутимый весомый результат от новых разработок может быть получен только в системе - от всего технического обеспечения растениеводства, основой которого является система машин для механизации всех процессов обработки
почвы, посева, уборки урожая. Система машин представляет собой взаимосвязанной по технологии и производительности комплект техники, обеспечивающий своевременное и качественное выполнение всего объема полевых работ с минимальными затратами труда и денежных средств. Такая задача решена в данной статье для механизации возделывания полевых культур в условиях Краснодарского края.
Материалы и методы. Для обоснования системы машин использован метод анализа и синтеза существующего и перспективного технического обеспечения сельхозпредприятий АПК, Краснодарского края, методы моделирования и оптимизации производственных процессов, параметры и режимы работы машин обоснованы методом планирования эксперимента. В работе использованы также действующие ОСТы и ГОСТы.
Результаты исследований и обсуждение. Техническое обеспечение растениеводства определяется научно обоснованной системой машин для механизации производственных процессов. К со-
жалению, существующий набор техники для растениеводства в нашем регионе нельзя считать обоснованной системой. Она сложилась в крае без должных расчетов по усмотрению специалистов сельхозпредприятий и без взаимоувязки средств механизации с учетом поточности и ритмичности процессов. В связи с этим сложилась неоправданно завышенная номенклатура технических средств (табл. 1), не выполняются требования системы земледелия по уменьшению негативного влияния тяжелой техники на уплотнение почвы и разрушение ее структуры дисковыми орудиями, а также экономических требований по снижению себестоимости
выполняемых работ дорогостоящей зарубежной техникой.
В перечне машин для существующей системы (табл. 1) отсутствует техника, позволяющая внедрять такие ресурсо-энергосберегающие технологии как "невейка" с очисткой вороха на стационаре, которая успешно показала себя в Канаде [3]. Расчеты показали, что для реализации перехода на новую технологию уборки озимой пшеницы применительно к одному из районов Краснодарского края потребуются инвестиции в размере 450,8 млн. руб и приведет к годовой экономии затрат труда на 38340 чел.ч/сез [4].
Таблица 1
Перечень основных машин существующей и перспективной систем для условий Краснодарского края
№ п/п Наименование и марки машин Системы машин
существующая перспективная
1 Тракторы: К-701; К-744; Т-150; Т-150К; МТЗ-1221; КЗ180; Т-4А; ВТ-100; ДТ-75М; Т-70С; МТЗ-80; МТЗ-82; ЮМЗ-6; Т-40 U-450; Беларус-1523; Бе-ларус-892
2 Зерноуборочные комбайны TORUM-750; TORUM-740; Acros; Вектор; Jhon-Deere; Claas; Tucano; Ла-верда; Fendt; Массей-Фергюсон; Challenger; New-Holland МН-130; МН-230; КЗР-12
3 Комбайны кормоубороч-ные КВК-600; КДП-3000; Jhon-Deere; Claas КВК-800
4 Комбайны свеклоуборочные Холмер; CF-10 ВИК1+ВИК2;СР-10
5 Плуги ПЛН-5; ПЛН-4; ПЛН-8; ПНУ-8-40; ПБС-8; Grégoire Besson; LEMKEN; Jhon-Deere; Kverneland (ПШКО-5-12+ПВ-2,3+Air), ПЧН-3,2 + каток
6 Комбинированные агрегаты АКП-5; КУМ-4; АКП-3 АКП-8; ДГКП2-12
7 Дисковые бороны БДТ-7А; БД-10; Б-7Т; Деметра; БДН-2-6 БЗП-27; МРН-6,3
8 Культиваторы для сплошной культивации КПС-4; КБМ-10,8; КБН-14,4 КБМ-10,8; КБМ-14,4
9 Культиваторы для междурядной обработки КРН-5,6; КРН-8,4; Gaspardo КМО-11
10 Сеялки Gaspardo; СУПН-8; СУПН-12; РИТМ; ССТ-12; СЗ-З,6; СЗТ-5,4; FM-7090; Great Plains, комбинированные посевные агрегаты
11 Опрыскиватели ОПШ-15; ОП-24; Кертитокс ОП-24
12 Машины для внесения минер. удобр. МВУ-6; Amazonе; Accord
13 Машины для воздел. и уборки трав ОПТ-5; ЗКВГ-1,4; СЗТ-5,4А; MOHITOU; Б8-1+ЖХТ-9; КПР-9; ГВК-6; КИР-1,5; РКМ-10; ПРФ-180; ИС-3 ОПТ-5; ИС-3; 3 КВГ-1,4; СЗТ-5,4; MOHITOU; ES-1+ЖХТ-9; КПР-9; ГВК-6; ПРФ-180; КИР-1,5; ПРФ-180; УСМ-1
14 Транспортные средства 2ПТС-4; 2 ПТС-6; ПТС-9; ПТС-12; РЖТ-4 ПС-6; ПС-8; ПС-12; ПС-15; ПС-20 сменный задний борт; ПС-60; АПВ-6; НПБ-20
В перечне машин для существующей системы (табл. 1) отсутствует техника, позволяющая внедрять такие ресурсо-энергосберегающие технологии как "невейка" с очисткой вороха на стационаре, которая успешно показала себя в Канаде [3]. Расчеты показали, что для реализации перехода на новую технологию уборки озимой пшеницы применительно к одному из районов Краснодарского края
потребуются инвестиции в размере 450,8 млн. руб и приведет к годовой экономии затрат труда на 38340 чел.ч/сез [4].
Многофункциональные пахотные агрегаты (табл. 1) включают оборотный или чизельные плуги, приспособления для поверхностной обработки для крошения и выравнивания почвы за плугом, приспособления для внесения удобрений [5, 6
,7]. Многофункциональный посевные агрегаты также позволяют выполнить несколько операций за один проход агрегата [8, 9]. Уборочный агрегат укомплектован самоходным зерноуборочным комбайном ТОЯиМ-740 и пресс-подборщиком ПРФ-180 [10].
Применение всех перечисленных принципов технического совершенствования с использованием в производстве предлагаемых МФА с комплектованием их по нашим методикам [11], повышением долговечности рабочих органов машин, работающих в условиях абразивного изнашивания [12, 13, 14] обеспечивает комплексность полевых работ, повышение качества, производительность труда, снижение затрат и загрязнение окружающей среды.
В предлагаемой системе машин (табл. 1) полностью заменен марочный состав тракторов, комбайнов, упразднены дисковые орудия, разбрасыватели минеральных удобрений, опрыскиватели, плуги и культиваторы для сплошной и междурядной культиваций, зерновые сеялки заменены универсальными и многофункциональными посевными агрегатами для посева колосовых и зернобобовых культур.
Большая эффективность ожидается от применения в перспективной системе машин многофункциональных агрегатов, совмещающих за один проход по полю несколько технологических операций. Анализ показателей эффективности многофункциональных агрегатов позволяет сделать вывод о их существенном улучшении по сравнению с одноопе-рационными машинами в технологиях возделываемых культур. Расчеты эффективности перспективного технического обеспечения по затратам труда на возделывании полевых культур показали, что новая система машин позволит сократить их почти в два раза.
Модернизация технического обеспечения растениеводства для повышения конкурентоспособности продукции особенно актуальна на совершенствовании конструкций почвообрабатывающих машин, в частности плугов для отвальной вспашки. Это совершенствование должно выполняться по следующим направлениям: снижение энергоемкости процесса вспашки, повышение производительности агрегатов, снижение удельного расхода топлива. Выполненные нами исследования [15] показали удачный пример решения этой проблемы за счет многофункциональных пахотных агрегатов.
Выводы. Модернизация технического обеспечения растениеводства на примере Краснодарского края на базе перспективной системы машин для механизации производственных процессов позволит усовершенствовать технологии возделывания, снизить негативное влияние тяжелой техники на плодородие почвы, сократить затраты и повысить производительность труда почти в два раза. Предлагаемые составы многофункциональных агрегатов по изобретениям авторов за счет совмещения технологических операций дают новое представление о системе механизации обработки почвы, посева, ухода за ними и уборки урожая.
Список литературы
1. Юдина Е.М. Современные ресурсосберегающие технологии в растениеводстве // В сб.: "Зеленая экономика" в агропромышленном комплексе:
вызовы и перспективы развития. Материалы все-рос. научн. конф. 2018. С.473-478.
2. Технологии в растениеводстве: учебное пособие / Под ред. Е. М. Юдиной. Краснодар, 2015
3. Гейдебрехт И. П. Канадская технология уборки сельскохозяйственных культур // Техника и оборудование для села. №4. 2006. С.38-40.
4. Юдина Е.М. Техническое переоснащение парка уборочной техники сельскохозяйственных организаций Краснодарского края // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - Оренбург: издательский центр ОГАУ, №5 (67), 2017. - С.100-103
5. Юдина Е.М., Брусенцов А.С. К выбору рабочих органов почвообрабатывающего агрегата // В сб.: Влияние науки на инновационное развитие. Сб. ст. Межд. науч.-практ. конф. 2016. С. 101-104.
6. Юдина Е.М. Совершенствование приемов обработки почвы // В сб.: Проблемы и перспективы инновационного развития агротехнологий. Материалы XX Межд. научно-производст. конф.. 2016. С. 141-142.
7. Maslov G.G., Yudina E.M., Serguntsov A.S., Evglevsky R.O. Rational system of multifunctional aggregates for mechanization of plant growing // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018. Т. 9. № 5. С. 1177-1185.
8. Юдина Е.М. Комбинированные посевные агрегаты // В сб.: Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Сб. ст. по материалам 71 -й науч.-практ. конф. препод. по итогам НИР за 2015 год. 2016. С. 264-266.
9. Погорелова М.А., Юдина Е.М., Юдин М.О. Модернизация привода посевного агрегата // В сб.: Приоритетные научные исследования и разработки. Сб. ст. Межд. науч.-практ. конф. 2016. С. 8790.
10. Maslov G.G., Trubilin E.I., Yudina E.M., Ri-nas N.A. Concept Of Creating Energy-Resource-Saving Technologies For Harvesting Grain With Multifunctional Aggregates // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018. Т. 9. № 4. С. 623-630.
11. Теоретическое обоснование параметров энергосберегающих машинно-тракторных агрегатов / Карабаницкий А.П. [и др.] . Под общей редакцией Г.Г. Маслова. Метод. указ. к практическим занятиям / Краснодар. 2014.
12. Рассеяние микротвердости композиционных гальванических покрытий / Ю.Е. Кисель, П.Е. Кисель, Г.В. Гурьянов [и др.] // Труды Кубанского государственного аграрного университета. -2009.-№ 19. - С. 219-222.
13. Юдина Е.М. , Гурьянов Г.В., Кисель Ю.Е., Лысенко А.Н. Лазерное упрочнение композиционных электрохимических покрытий // Сельский механизатор. 2015. № 2. С. 38-39.
14. Влияние прочности компонентов электрохимических композитов на их износостойкость / Гурьянов Г.В [и др.] // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2013. № 43. С. 303-306.
15. Маслов Г.Г., Юдина Е.М., Кадыров М.Р., Малашихин Н.В., Ткаченко В.Т. Эффективность пахотных агрегатов для отвальной вспашки // International Journal of Recent Technology and Engineering. 2019. Т. 8. №4. С. 4595-4600.
