Перспективная технология и комплекс машин для возделывания овса в СПК «Бересни» Барановичского района с модернизацией пресс-подборщика ПРП-1,6 (дипломный проект)

В дипломном проекте представлен анализ хозяйственной деятельности СПК «Бересни», состава и использования машинно-тракторного парка и его ремонтно-обслуживающей базы.
Дан анализ биологических особенностей и народнохозяйственного значения овса, применяемой в СПК «Бересни» технологии его возделывания и современных технологий, применяемых в стране и за рубежом. Обоснованы мероприятия по возделыванию ячменя по интенсивной технологии, разработана технологическая карта и приведен сравнительный анализ предлагаемой и существующей в хозяйстве технологии. Определена эффективность применения предлагаемой технологии и технического оснащения при возделывании овса.
Произведена модернизация культиватора для предпосевной обработки почвы и приведено обоснование необходимости модернизации.
Выполнены расчеты по операционно-технологической карте на предпосевную обработку почвы, приведен состав комплексного технологического отряда на весенне-полевые работы. В соответствии с заданием выполнены разработки по охране труда и экологической безопасности.



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ХОЗЯЙСТВА
1.1 Общие сведения о хозяйстве
1.2 Природно-климатические условия
1.3 Краткая характеристика растениеводства
1.4 Краткая характеристика животноводства
2 АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТАВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МТП ХОЗЯЙСТВА. РЕМОНТНО-ОБСЛУЖИВАЮЩАЯ БАЗА. ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ СЛУЖБА
2.1 Показатели технической оснащенности и уровня механизации
работ
2.2 Состав и показатели использования тракторного парка
2.3 Обеспеченность хозяйства сельскохозяйственными машинами и анализ использования комбайнов
2.4 Показатели состава и использования автомобилей в хозяйстве
2.5 Ремонтно-обслуживающая база и обеспеченность механизаторскими кадрами
2.5.1 Ремонтно-обслуживающая база
2.5.2 Инженерно-техническая служба
2.5.3 Обеспеченность хозяйства механизаторскими кадрами
3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОВСА В СПК «Бересни»
3.1 Существующая технология и система машин по возделыванию и уборке овса в хозяйстве
3.2 Анализ прогрессивных технологических схем возделывания и уборки овса в стране и за рубежом
3.3 Обоснование комплекса агротехнических, технологических и
организационных мероприятий по интенсивной технологии
возделывания и уборки овса в хозяйстве
3.4 Прогнозирование урожая
3.5 Разработка технологической карты возделывания овса по интенсивной технологии
3.6 Разработка операционно-технологической карты для подбора соломы с прессованием в рулоны
3.7 Состав и организация работы комплексного технологического
отряда на выполнение весеннее-полевых работ
3.8 Построение графиков загрузки техники и эксплуатационных затрат при возделывании овса
4 МОДЕРНИЗАЦИЯ МАШИНЫ ДЛЯ ПОДБОРА СОЛОМЫ И ПРЕССОВАНИЯ В РУЛОНЫ
4.1 Краткая техническая характеристика машины и обоснование
модернизации
4.2 Описание модернизации
4.3 Инженерные расчеты
4.3.1 Расчет державки зубьев
4.3.2 Расчет резьбового соединения крепления прижимного вальца к раме
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
5.1 Экономическая эффективность возделывания и уборки овса
6 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
6.1 Анализ состояния труда в СПК «Бересни» Барановичского района
6.2 Разработка мер безопасности при эксплуатации технических
средств в СПК «Бересни»
6.3 Обеспечение пожарной безопасности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ


3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВА-НИЯ ОВСА В СПК «Бересни»

3.1 Существующая технология и система машин по возделыванию и уборке овса в хозяйстве

В хозяйстве сразу после уборки предшественника проводят обработку гербицидами - утал или раундап, 36 % в.р. (4-6 л/га) против многолетних сорняков (ПОМ-630).
В фазе кущения-выхода в трубку растений проводят химпрополку, например, дуплозан , 60 % в.р. (1,5-2,0 л/га) и другими препаратами.
Одновременно со второй подкормкой проводят обработку посевов овса препаратом кампазан, 26 % в р (3-4 л/га).
Для борьбы с вредителями (пьявица, шведская мушка) обрабатывают ин-сектицидами: корбофос, 50 % к.э.(0,5 л/га), каратэ, 5 % к.э. (0,15 - 0,20 л/га), децис, 2,5 к.э. (0,2 л/га) и др. Обработку производят штанговыми опрыскивателями ОПШ-15М.
Высевают сорта, обладающие высокой потенциальной урожайностью, скороспелостью, устойчивостью к вредителям и болезням, полеганию, неблагоприятным условиям окружающей среды, пригодностью к механизированной уборке-Дукат, Альф, Стралец, Багач, Радиус, Белорусский голозерный.
После уборки культур сплошного сева поле обрабатывают тяжелыми дисковыми боронами в два следа поперек на глубину 8-10 см (БДТ-7, БДТ-3). Затем вспашка плугом с предплужниками (ПЛН-5-35, ПЛН-5-35 на засоренных комнями ПГП-5-35, ПГП-7-40) или чизелевание в два следа на глубину: первое - 10-12 см, второе - 15-17 см (КЧ-5,1). По мере появления сорняков почву культивируют в диагонально-перекрестном направлении.
После пропашных культур ограничиваются поверхностной обработкой. Проводят чизелевание (на суглинистых почвах) (КЧ-5,1; КЧН-5,4) или культива-
цию на легких почвах (КПС-4) и боронование (БЗСТ-1,0). Предпосевная обра-ботка заключается в культивации с боронованием (лучше применять РВК-3,6, АКШ-3,6, АКШ-7,2). Разрыв между предпосевной обработкой и севом не более 1 дня.
В послепосевную обработку входит прикатывание почвы после посева овса в недостаточно влажную или в рыхлую не осевшую почву. При этом образуется более тесный контакт семян с почвой, приток влаги снизу, что способствует появлению более дружных всходов.
В качестве основного удобрения используют минеральные удобрения (азотные-60-90 кг/га, фосфорными 50-60 и калийными 80-120 кг/га д.в.), которые усиливают рост и развитие растений.
Первую подкормку проводят, когда растения тронулись в рост (фаза кущения). Эта подкормка проводится машиной ССТ-10.
Посев производят сплошным рядовым способом, ширина междурядий – 15 см. Для посева используют сеялки СЗ-3,6; СЗУ-3,6;СПУ-6 типа Аккорд, с анкерными сошниками. При посеве оставляют технологическую колею.
Овес убирают однофазным способом. Прямое комбайнирование проводится в фазе полной спелости, при влажности зерна не более 22 % (КЗC-10, КЗС-7, КЗС-12).
Основными недостатками существующей технологии в хозяйстве является применение морально и материально устаревших машин. Также применение сборочных агрегатов, т. е. агрегатов с использование сцепок и соединением нескольких машин в один агрегат, что ведёт к увеличению веса машины и увеличению сопротивления на перекатывание и сопротивление рабочих органов при движении агрегата.
Для исключения данных недостатков нами предлагается внедрение комбинированных агрегатов, которое за один проход могут выполнять несколько операций и лучшим качеством нежели агрегаты применяемые до данного момента в хозяйстве.
Существующая технология возделывания овса приведена в приложении.

3.2 Анализ прогрессивных технологических схем возделывания и уборки овса в стране и за рубежом

Овес — яровой злак, зерна которого обычно идут на корм лошадям и на крупу. Родина овса культурного - Монголия и Северный Китай. Зерна овса содержат жир ( 6 - 9 % ), крахмал ( 44 - 60 % ), белковое вещество, ферменты, витамины групп В, Е, А, холин, тирозин, эфирное масло, медь, сахар, тригонеллин, минеральные соли - фосфорные, кальциевые. Аминокислотный состав овсяной крупы является наиболее близким к мышечному белку, что делает ее особенно ценным продуктом.
Из овсяной муки готовят кисели, которые потребляют как обволакивающее средство при желудочно-кишечных заболеваниях.
Овес – незаменимое кормовое растение. Его широко применяют на зеленый корм, сено силос. Это лучшая культура для посева в смеси с бобовыми растениями – викой, горохом, чиной. Травосмеси овес + вика (овес + горох), и другие используют как основные компоненты зеленого конвейера. Смешанные посевы овса с бобовыми культурами широко применяют в качестве парозанимающих культур, а также в качестве основных предшественников озимых культур в районах достаточного увлажнения. Сено из этих смесей является высококачественным.
В мировом земледелии овес по площадям посева (13млн. га) занимает 7 место. Он широко возделывается в Европе, США, Канаде. В РФ площади овса сосредоточены в Нечерноземной зоне и Сибири, меньше его высевают в Центрально-Черноземных областях, на Урале и Среднем Поволжье. В нашей стране преимущественно возделывают яровой овес, в меньшей степени распространены полуозимые, озимые формы и двуручки. По урожайности они превосходят яровой овес, но из-за низкой зимостойкости не получили распространения.
По урожайности овес уступает озимым зерновым, однако высокие урожаи были зафиксированы – 40-46 ц/га. Средняя урожайность – 12-17 ц/га. “Трудовик”, Кемеровской области – 76,3 ц/га.
Овес относится к роду Avena. У растений вида Avena метелка раскидистая (сжатая). Колоски 2х-3х цветковые, многоцветковые. Колосовые чешуи овса перепончатые, широкие, обычно длиннее цветковых чешуй или равны им.
Для сева используют кондиционные семена районированных сортов:
- пленчатых: Буг, Асiлак, Полонез, Стралец, Багач, Юбиляр, Эрбграф, Дукат, Альф;
- голозерных: Белорусский голозерный, Вандроунiк.
Предшественники.
Лучшие предшественники для возделывания овса - пропашные и бобовые культуры. Допустимо возделывание после зерновых колосовых, гречихи, злаковых трав. Размещают овес на плодородных участках после ячменя, в пропашном севообороте после овса, который возделывали после картофеля, удобренного навозом. Основное требование к предшественникам - своевременное освобождение поля, чтобы очистить его от сорняков, сохранить и накопить влагу.
Для проведения дальнейших агротехнических мероприятий необходимо тщательно изучить паспорт поля. По результатам агрохимического обследования определяется наличие в почве макро- и микроэлементов, рН, засоренность, наличие болезней и вредителей (фитосанитарное состояние). Затем разрабатывается план агротехнических мероприятий: система обработка почвы, удобрения, система применения гербицидов и препаратов против вредителей и болезней.
Обработка почвы.
После пропашных культур ограничиваются поверхностной обработкой. На лёгких почвах проводят глубокую культивацию на легких почвах (КПС-4). При внесении органических удобрений и на участках, засоренных пыреем, вспашка обязательна.
Предпосевная обработка заключается в культивации с боронованием или
применении комбинированных почвообрабатывающих агрегатов АКШ-3,6, АКШ-7,2, культиваторы КСС-8, КСС-12 и КПС-4 в агрегате с боронами. Разрыв между предпосевной обработкой и севом не более 1 дня.
Требования, предъявляемые к обработке: расхождения от заданной глубины не должны превышать ±1 см, в предпосевном слое не должно быть комков больше 10 см, 80 % комков должны иметь диаметр 1-5 см.
В послепосевную обработку входит прикатывание почвы после посева овса в недостаточно влажную или в рыхлую неосевшую почву. При этом образуется более тесный контакт семян с почвой, приток влаги снизу, что способствует появлению более дружных всходов. Кроме того, для разрушения почвенной корки рекомендуется весеннее боронование при физической спелости почвы поперек посевов. Кроме рыхления почвы этот прием предотвращает потерю влаги, увеличивает доступ воздуха к корням и уничтожает сорняки и снежную плесень. Урожайность при этом повышается на 2-3 ц/га.
Система удобрений.
Особенно велика отдача от внесения удобрений на бедных дерново-подзолистых почвах, где прибавка урожая за счет их внесения достигает 50-60%, иногда и более. При расчете научно обоснованных норм удобрений под планируемый урожай, следует учитывать данные агрохимического обследования почв (содержание питательных веществ в почве), показатели выноса основных элементов питания урожаем и коэффициенты использования питательных элементов из почвы и внесенных удобрений.
Основные требования, предъявляемые к системе удобрений, заключаются в следующем: обеспечение получения планируемой урожайности; урожай должен быть высокого качества; повышение плодородия почв; охрана окружающей среды; экономический эффект.
Система применения удобрений состоит из основного (вносят под основ-ную обработку почвы) и припосевного или рядкового (вносят при посеве) и подкормки.
Органические удобрения вносят под предшествующую культуру. В качестве основного удобрения используют минеральные удобрения (азотные 90 кг/га д.в., фосфорные 50 и калийными 100 кг/га д.в.), которые усиливают рост и развитие растений.
Рядковое удобрение дает очень большой эффект. В рядки при посеве вносят аммофос или гранулированный суперфосфат (10-15 кг/га д. в. по фосфору). По данным ВИУА, припосевное удобрение повышает урожайность на 3,4 ц/га, способствует лучшему развитию корневой системы, улучшает зимостойкость.
Подготовка семян к посеву.
Перед севом или заблаговременно семена протравливают. Выбор протравителя зависит от назначения посевов. Наиболее эффективные протравители используют в семеноводческих посевах.
К качеству семян предъявляются следующие требования: посев зерновых колосовых производится семенами не ниже III репродукции, масса 1 000 семян не менее 40 г, сила роста не менее 80 %.
По мере поступления семян на ток проводят их очистку (ОВП-20А, К-522) и сортировку (Петкус-гигант) для повышения всхожести.
Для предупреждения заболеваний применяют протравливание семян, рекомендуется использовать бенлат – 2-3 кг/т, фенокс -3,0 кг/т, витавакс 200 FF - 2,0-2,5 л/га и др.
Одновременно с протравливанием производят обработку семян микроудобрениями, вносят Сu, Мо, Мn, В (60-90 г/ц семян).
Обработку семян или инкрустирование проводят следующим образом: для лучшей задержки препаратов на семенах применяют добавки (казеин технический 0,1-0,15 кг/т, навозная жижа -0,5-0,8 кг/т, растворы полимеров поливиниловый спирт ПВС-5 % и натрий-карбоксил-метил-целлюлоза Na КМЦ - 2 %). ПВС — 0,5 кг/т заливают 3-4 л воды и перемешивают 2-3 минуты, затем добавляют объем воды до 10 л с температурой 80-90 °С и перемешивают. Вводят протравители и микроэлементы. 10 л этого раствора используют на 1 т семян.
При инкрустации 80 % пленки должно быть на поверхности семян. После обработки влажность семян не более 14 %.
Посев.
Сроки посева должны быть оптимальными. Оптимальные сроки посева при температуре +20С. Продолжительность сева не более 5 дней.
Норма высева. К уборке должно быть 500-600 продуктивных стеблей на 1 м2.Норма высева зависит от плодородия, гранулометрического состава, влажности почвы, сорта, способа высева и др. Примерна норма высева-4,0-4,5 млн./га всхожих семян. Для овса на песчаных, 3,5-4,0 млн/га - на супесчаных и суглинистых и 3,0-3,5 млн/га на торфяно-болотных почвах.
Глубина заделки семян овса 4-5 см на легких почвах.
Посев производят сплошным рядовым способом, ширина междурядий - 15 см. Для посева используют сеялки СЗУ-3,6, СЗА-3,6, СЗК-3,6, СЗТ-3,6, СПУ-6 типа Аккорд, с анкерными сошниками, С-6, агрегаты АПП - 3, АПП-4,5. При посеве оставляют технологическую колею. Технологическая колея может быть 1 800 мм или 1 400 мм. Это зависит от машин по уходу. Для колеи 1 800 мм перекрываются 6,7 и 18,19 высевающие аппараты, 1 400 мм - 7,8 и 17,18 соответственно. Можно использовать односеялочные тракторы в группе по 3 сеялки. У среднего трактора перекрываются эти же катушки.
Уход за посевами.
Сразу после уборки предшественника можно провести обработку по-севов гербицидами - утал или раундап, 36 % в.р. (4-6 л/га) против многолетних сорняков (пырей ползучий, осот).
В фазе кущения-выхода в трубку растений проводят химпрополку, например, 2,4 Д, 50 % в.р. (1,2-2,0 л/га) и другими препаратами.
При появлении болезней (красно-бурая пятнистость,корончатая ржавчина) проводят обработку байлетоном, 25 % с.п. (0,5 кг/га) или бампер, 25 % к.э. (0,5 л/га) И др., которые имеют более длительный период воздействия на растения, не требуют повторных обработок.
Для борьбы с вредителями (пьявица, большая злаковая тля) обрабатывают инсектицидами: корбофос, 50 % к.э.(0,5 л/га), каратэ, 5 % к.э. (0,15 - 0,20 л/га), децис, 2,5 к.э. (0,2 л/га) и др.
Многие обработки совпадают по фазам развития, поэтому можно приме-нить баковые смеси: гербицид + фунгицид.
От применения защитных мер прибавка урожая может составить до 20 ц/га. Однако, следует помнить, что ядохимикаты строго следует применять с учетом экологических порогов засоренности (>70 шт. на 1 м2), вредоносности и степени поражения болезнями. Защитные мероприятия необходимо проводить в срок и качественно.
Уборка.
Овес убирают однофазным (прямое комбайнирование) и двухфазным (раздельная уборка) способами. Прямое комбайнирование проводится в фазе полной спелости, при влажности зерна не выше 22 % (КЗС-10, КЗС-7, КЗС-12, Лида-1300).
При засоренности или полегании применяется двухфазная уборка, которая осуществляется в два этапа. Сначала растения скашивают в валки (ЖВН-6А) в фазе восковой спелости при влажности 36-40 %, высота среза 15-20 см. Затем через 3-5 дней валки обмолачивают комбайнами с подборщиками.

3.3 Обоснование комплекса агротехнических, технологических и организационных мероприятий по интенсивной технологии возделывания и уборки овса в хозяйстве

Проанализировав опыт и рекомендации западных стран в перспективном варианте предлагаю использовать комбинированный агрегат для обработки почвы, что приводит к снижению затрат, за счет того, что уменьшается количество операций по возделывания овса.
Посев производим сеялкой СПУ-6, позволяющей улучшить качество посева,
снизить затраты труда, ускорить выполнение процесса.
Уборка производится комбайнами КЗС-10, КЗС-12. Это позволяет быстрее провести уборку в оптимальные агросроки.
Отвозка зернового вороха осуществляется автомобилями МАЗ-555142 и ГАЗ-САЗ-3507, использование которых позволяет производить механизированную разгрузку, тем самым повышая производительность.







4 МОДЕРНИЗАЦИЯ МАШИНЫ ДЛЯ ПОДБОРА СОЛОМЫ И ПРЕССОВАНИЯ В РУЛОНЫ

4.1 Краткая техническая характеристика машины и обоснование модернизации

Пресс-подборщик предназначен для подбора соломы и прессования в рулоны с одновременной обмоткой шпагатом.
Пресс-подборщик предназначен для применения в зонах равнинного земледелия.
Пресс-подборщик агрегатируется с тракторами тягового класса 1,4-2,0, имеющим ВОМ, гидросистему, выводы электрооборудования.
Основными составными частями пресс-подборщика являются:
-лобовина, подборщик, основание камеры с колесным ходом, камера прессования, состоящая из передней я задней камер, механизм прессующий 8, карданная передача, гидросистема и электрооборудование.
Пресс-подборщик работает следующим образом: при поступательном дви-жении в агрегате с трактором масса из валка подхватывается пружинными зубьями подборщика и подается в прессовальную камеру, где нижними вальцами и скалками механизма прессующего закручивается в рулон. При помощи прижимной решетки происходит предварительное уплотнение прессуемой массы. При достижении заданной плотности прессования в формируемом рулоне от вальца подается сигнал трактористу для подачи шпагата в камеру прессования. Обмотка рулона и обрезка шпагата происходят автоматически при остановленном агрегате. После обмотки рулона шпагатом, при помощи гидроцилиндров , открывается прессовальная камера и за счет вращения нижних вальцов рулон выгружается на землю. После закрытия прессовальной камеры процесс повторяется.
Устройство и работа составных частей
Лобовина является составной частью пресс-подборщика, внутри которой расположен привод, состоящий из вала приема мощности, муфты предохранительной, редуктора конического, кулачковой муфты, вала привода прессующего механизма, вала привода вальцев. К лобовине в передней части приварена петля для агрегатирования с трактором.
Подборщик предназначен для подбора массы и подачи ее в прессовальную камеру. На приводном валу подборщика установлена предохранительная муфта. Предохранительная муфта предназначена для ограничения крутящего момента.
Основание камеры является опорой для установки камеры прессования и колесного хода и состоит из оси с левой и правой щеками, на которых установлены передний и задний вальцы. На концах оси вставлены и закреплены болтовым соединением цапфы с колесами.
Камера прессования служит для образования рулона и состоит из передней и задней камер. На передней камере установлены верхний валец, имеющий механизм регулирования плотности прессования и ведущий вал прессующего механизма. Задняя камера шарнирно соединена с передней, открывается и закрывается с помощью гидроцилиндров.
Механизм прессующий предназначен для закручивания прессуемой массы в рулон и выполнен в виде замкнутого цепочно-планчатого транспортера.
Обматывающий аппарат предназначен для обмотки рулона шпагатом и состоит из механизма подачи шпагата, каретки, поводков, упора, тормоза, ножа и механизма привода каретки.
Гидросистема предназначена для открывания и закрывания задней камеры и перевода подборщика из рабочего положения в транспортное.
Электрооборудование предназначено для подачи сигналов поворота, "Стоп", обозначения задних габаритов и сигнализации о достижении заданной плотности рулона.
Система автоматического контроля предназначена для включения сигнализации при достижении заданной плотности рулона, автоматического или ручного включения механизма подачи шпагата, контроля обмотки рулона шпагатом.
Механизм привода стояночного тормоза предназначен для затормаживания колеса на стоянке и устанавливается на левом колесе.

















4.2 Описание модернизации

Пресс-подборщик с постоянной вальцовой камерой прессования.
У этого типа пресс-подборщиков прессовальная камера не меняет своего объема, поэтому сердцевина рулона получается рыхлой, недопрессованной. В начале прессования камера полупустая и рулон не прессуется верхними вальцами.
Прижимной валец
Прижимной валец обеспечивает непрерывный поток кормовой массы. С этим приспособлением гарантирован минимальный риск забивания кормовой массы, так как прижимной валец непрерывно вращается и зондирует поток массы. Таким образом, неравномерные валки принимаются также чисто и надежно.
Новым в активном подборщике является подающий валец с активным приводом и со сменными лопастями, что обеспечивает еще лучший подбор корма и его поступление в пресс-подборщик. Кроме того, изменения коснулись и шарнирной консоли прижимного вальца расположенной над подающим вальцом, таким образом, активный подборщик теперь открыт с обеих сторон. Новый подборщик расположен ближе к сгребателю и к режущему ротору, а значит, передача корма происходит гораздо быстрее. Применяя новый подборщик при работе в тяжелых условиях, таких, как прессование чрезвычайно сухого материала или ломкой короткой соломы, можно значительно повысить производительность машины.
Прижимной валец над подборщиком гарантирует минимальный риск забивания кормовой массы, так как валец непрерывно вращается и дозирует поток массы равномерным слоем. Таким образом, неравномерные валки принимаются также чисто и надежно;