Перспективная технология и комплекс машин для возделывания ячменя в «Выдрея» Лиозненского района с модернизацией агрегата почвообрабатывающего посевного АППМ-4

В дипломном проекте представлен анализ хозяйственной деятельности СП «Выдрея», состава и использования машинно-тракторного парка и его ремонтно-обслуживающей базы. Дан анализ народнохозяйственного значения ячменя, применяемой в СП «Выдрея» технологии его возделывания и современных технологий, применяемых в стране и за рубежом. Обоснованы мероприятия по возделыванию ячменя по перспективной технологии, разработана технологическая карта и приведен сравнительный анализ предлагаемой и существующей в хозяйстве технологии. Определена эффективность применения предлагаемой технологии и технического оснащения при возделывании ячменя.
Произведена модернизация агрегата для предпосевной обработки почвы и посева, приведено обоснование необходимости модернизации.
Выполнены расчеты по операционно-технологической карте на пред-посевную обработку почвы, приведен состав комплексного технологического отряда на весеннее-полевые работы. В соответствии с заданием выполнены разработки по охране труда и экологической безопасности.
Это позволит повысить урожайность ячменя и получить высокий экономический эффект.
Сделано заключение и приведен список используемой литературы.




СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПК
1.1 Общие сведения о хозяйстве
1.2 Природно–климатические условия
1.3 Характеристика растениеводства
1.4 Характеристика животноводства
2 АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТАВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МТП. РЕМОНТНО-ОБСЛУЖИВАЮЩАЯ БАЗА. ИНЖЕНЕРНАЯ СЛУЖБА
2.1 Показатели технической оснащенности сельскохозяйственного
предприятия 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 для технической эксплуатации МТП
2.6 Инженерно-техническая служба и кадры механизаторов
3 ИНТЕНСИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ХОЗЯЙСТВЕ
3.1 Существующая технология и система машин по возделыванию и уборке ярового ячменя в хозяйстве
3.2 Анализ прогрессивных технологических схем возделывания ярового ячменя в стране и за рубежом
3.3 Обоснование комплекса агротехнических, технологических и организационных мероприятий по перспективной технологии возделывания ярового ячменя
3.4 Прогнозирование урожая
3.5 Разработка интенсивной технологии возделывания ярового ячменя в хозяйстве
3.6 Разработка операционной технологической карты на предпосевную обработку почвы и посев
3.7 Состав и организация работы комплексного технологического отряда
на выполнение весенне-полевых работ
3.8 Построение графиков загрузки техники и эксплуатационных затрат при возделывании ячменя
4 МОДЕРНИЗАЦИЯ МАШИНЫ ДЛЯ ПОВЕХНОСТНОЙ
ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
4.1 Краткая техническая характеристика машины и обоснование модернизации
4.2 Описание модернизации
4.3 Инженерные расчеты
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
5.1 Экономическая эффективность возделывания и уборки ячменя
6 БЕЗОПАСНОТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
6.1 Охрана труда
6.2 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных и экологически неблагоприятных ситуациях
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ



3 ИНТЕНСИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ХОЗЯЙСТВЕ

3.1 Существующая технология и система машин по возделыванию и уборке ярового ячменя в хозяйстве

Возделывание ярового ячменя начинается в начале осени. После уборки пропашных культур вносят минеральные удобрения 0,2 т/га (Беларус 82.1+ РДУ-1.5). Затем производят вспашку на глубину 20 - 22 см (Кейс «Магнум»310+KUHN-8). Ранневесеннюю культивацию производят на глубину 6-8 см (Беларус 1221+2КПС-4) для задержания влаги в почве.
Следующую обработку почвы производят непосредственно перед посевом (Беларус 1221+АКШ-6). Весной после выгрузки семян из хранилища 0,2 т/га и протравливания семян 0,2 т/га (ПС-10), производится посев ячменя (Беларус 1221+СПУ-6).
Уход за посевами начинается в конце мая с обработки посевов герби-цидами 0,2 т/га (Беларус-82.1+РАЛЛ-2000) и внесение минеральных удобрений, сульфат аммония 0,1 т/га (Беларус82.1+РДУ-1,5 ).
Уборка ярового ячменя начинается в начале августа. Для уборки ис-пользуются зерноуборочные комбайны КЗС-7, КЗС-10К. Производится прямое комбайнирование с укладкой соломы в валок. Зерновой ворох от комбайнов транспортируется с помощью автомобилей ГАЗ-САЗ-3307. Затем производят послеуборочную обработку зерна (КЗС-40). Валки соломы, оставшиеся после уборки ячменя, спрессовываются в рулоны (Беларус-82.1+ПР-Ф-750). Полученные рулоны погружаются на транспортное средство (Беларус-82.1+ ПКУ-0,8А) и отвозятся к местам хранения (Беларус-82.1+2ПТС-4), а затем укладываются в скирду (Беларус-82.1+ ПКУ-0,8А).



3.2 Анализ прогрессивных технологических схем возделывания ярового ячменя в стране и за рубежом

Ячмень — ценная кормовая, продовольственная и техническая культура. В его зерне содержится 12 % белка, 64,4 % без азотистых экстрактивных веществ, 2,1 % жира, 5,5 % клетчатки. По кормовым достоинствам 1 кг зерна ячменя приравнивается к 1,27 корм. ед., соломы — 0,35 корм. ед.
Из зерна ячменя изготовляют перловую крупу, заменитель кофе, солодовые экстракты. Ячмень является основным сырьем для пивоварения.
В мировом земледелии ячмень возделывают на площади около 76 млн. га. Основные посевы его находятся в Китае, Индии, США.
Важная роль в решении зернофуражной проблемы в Белоруссии, республиках Прибалтики, Нечерноземной зоны РФ, лесостепи Украины и других районах принадлежит яровому ячменю, как одной из наиболее урожайных зерновых культур.
Посевные площади ячменя по Гродненской области в 2005 году составили 109,5 тыс. га, 2006 – 97,9 тыс. га, урожайность соответственно по годам составила 39,5 ц/га, 32,9 ц/га.
Многие хозяйства Белоруссии, возделывая эту культуру по перспек-тивной технологии, получают по 60—70 ц/га зерна. Средняя урожайность ячменя, к примеру, в передовых районах республики — Несвижском Минской области и Гродненском Гродненской области составляет 46 ц/га, а иногда достигает 55—57 ц/га.
Основные сорта, высеваемые на территории Республики Беларусь:
скороспелые: Верас, Вежа, Гастинец, Яда;
среднеспелые: Роланд, Гонар, Тутэйшыя, Жодинский 5, Варонесса, Бурштын;
среднепоздние: Зазерский 65, Прима Беларуси, Березинский, Визит, Сябра, Сталы, Делита, Дивосны.
Урожай только за счет предшественника может снижаться на 20 %. При посеве после зерновых до 45 % посевов поражается корневыми гнилями (щуплое, невыполненное, легковесное зерно).
Лучшими предшественниками под ячмень являются картофель, кормовые корнеплоды, сахарная свела, кукуруза, клевер одногодичного пользования, зернобобовые, клеверо-злаковые смеси двухлетнего пользования, гречиха, овёс. Размещают ячмень на плодородных участках после овса, в пропашном севообороте после ячменя, 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 агрохи-мического 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.
После пропашных культур ограничиваются поверхностной об-работкой. На лёгких почвах проводят глубокую культивацию (КПС-4). При внесении органических удобрений и на участках, засоренных сорняками, вспашка обязательна.
Предпосевная обработка заключается в культивации с боронованием или применении комбинированных почвообрабатывающих агрегатов, но в данном дипломном проекте мы вводим новую машину, которая заменяет все выше перечисленные и при этом производит посев ячменя.
Требования, предъявляемые к обработке: откланения 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 ячменя 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. 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.
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 исследования почв (содержание питательных веществ в почве), показатели выноса основных элементов питания урожаем.
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 ос-новную обработку почвы), припосевного или рядкового (вносят при посеве) и подкормки.
Органические удобрения вносят под предшествующую культуру. В качестве основного удобрения используют минеральные удобрения (азотные 70 кг/га д.в., фосфорные 70 кг/га д.в. и калийные 120 кг/га д.в.), которые усиливают рост и развитие растений.
Внесение стартовой дозы удобрений при посеве дает очень большой эффект. В рядки при посеве вносят аммофос или гранулированный суперфосфат (10-15 кг/га д.в. по фосфору), что повышает урожайность, спо-собствует лучшему развитию корневой системы, улучшает зимостойкость.
Подготовка семян к посеву. К качеству семян предъявляются следую-щие требования: посев зерновых колосовых производится семенами не ниже III репродукции, масса 1000 семян не менее 40 г, сила роста не менее 80 %.
Для предупреждения заболеваний применяют протравливание семян, рекомендуется использовать байтан-универсал - 2 кг/т, фундазол - 2,0 - 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%, натрий-карбоксил-метил-целлюлоза NaКМЦ -2 %).
При инкрустации 80 % пленки должно быть на поверхности семян. После обработки влажность семян должна быть не более 14 %.
Сроки посева должны быть оптимальными. Оптимальные сроки посева при температуре +20С на глубине 8-10 см. Продолжительность сева не более 5 дней. 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. Глубина заделки семян ячменя 5-6 см на легких почвах, на суглинистых – 3-4 см; на тяжелых суглинках – 2-3 см.
Посев производят сплошным рядовым способом, ширина меж-дурядий - 15 см. Для посева используют сеялки СПУ-6 и комбинированные машины с анкерными сошниками. При посеве оставляют технологическую колею.
Уход за посевами. Обработка посевов гербицидами - утал или раундап, 36 % в.р. (4-6 л/га) против многолетних сорняков (пырей ползучий, осот).
При появлении болезней (септориоз, ржавчина) проводят обработку байлетоном, 25 % с.п. (0,5 кг/га) или тилт, 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.
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, вредоносности и степени поражения болезнями. Защитные мероприятия необходимо проводить в срок и качественно.
Ячмень убирают однофазным (прямое комбайнирование) способом. Прямое комбайнирование проводится в фазе полной спелости, при влажности зерна не выше 22 %.

3.3 Обоснование комплекса агротехнических, технологических и организационных мероприятий по интенсивной технологии возделывания ярового ячменя в СП “Выдрея”

Проанализировав прогрессивные технологические схемы возделывания ярового ячменя в стране и за рубежом, где все больше внедряют комбинированные агрегаты для выполнения нескольких операций одновременно, в перспективной технологии предлагаю использовать комбинированный почвообрабатывающий посевной агрегат, что приведёт к уменьшению количества операций по возделыванию, а значит и к снижению затрат труда, топлива и финансовых средств.
В перспективном варианте предлагается вносить под яровой ячмень оптимальное количество калийных, азотных и фосфорных удобрений. Все операции по подготовке почвы, посеву, уходу за посевами производить в оптимальные и кратчайшие сроки. Заделку минеральных удобрений в почву производить сразу после их внесения, так как при нахождении их на открытом грунте теряется большое количество азота.
Предлагаю минимизировать обработку почвы путем замены двух агрегатов для предпосевной обработки почвы и посева Беларус 1221+АКШ-6 и Беларус 1221+СПУ-6 на комбинированный почвообрабатывающий посевной агрегат Беларус 2522+АППМ-4.
Уборку производить более новыми комбайнами КЗС-7 и КЗС-10К. Это позволит значительно сократить сроки уборки ярового ячменя. На отвозку зернового вороха использовать МАЗ-555142 и МАЗ-555102 вместо малопроизводительного ГАЗ-САЗ-3507.



4 МОДЕРНИЗАЦИЯ МАШИНЫ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ
ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПОСЕВА

4.1 Краткая техническая характеристика машины и
обоснование модернизации

Подготовка почвы под посев зерновых культур и сам посев являются одними из самых трудоёмких процессов при возделывании. Технология предпосевной обработки почвы под ячмень включает культивирование, боронование и прикатывание.
Исходя из оптимальных условий развития ячменя, почва должна хорошо крошиться, оптимальная объемная масса ее должна составлять 0,9...1,2 г/см3, на тяжелых и среднесуглинистых почвах, на связных песчаных и дерновоподзолистых почвах 1,4...1,5 г/см3, влажность должна находиться в пределах 14... 16%, глубина рыхления должна составлять 12...18 см.
Для совмещения операций по предпосевной обработке почвы и посеву, а также для сокращения проходов агрегата по полю предлагается применять комбинированный почвообрабатывающий посевной агрегат АППМ-4, что позволит выполнить все необходимые операции для посева ячменя в оптимальные агросроки, а следовательно, повысит урожайность возделываемой культуры. Также применение данного комбинированного агрегата позволит повысить производительность труда и снизить издержки на единицу продукции.
Агрегат почвообрабатывающий посевной многофункциональный агрегатируется с трактором Беларус 2522. Агрегат заменяет в технологическом процессе комплекс машин применявшихся ранее: это агрегаты Беларус 1221+АКШ-6 и Беларус 1221+СПУ-6.
Агрегат является полунавесной машиной и состоит из почвообрабатывающей части, посевной части, колесного хода и рамы для их соединения. В качестве почвообрабатывающей части машины используется активная борона и прикатывающие катки фирмы Rotodent шириной захвата 4 м. Посевная часть представляет собой сеялку КЗЗС Sfoggia. Колесный ход предназначен для транспортировки машины по дорогам и используется при выполнении разворотов на поле.
Техническая характеристика машины:
--машина агрегатируется тракторами класса 5;
--ширина захвата 4 м;
--рабочая скорость 6-10 км/ч;
--транспортная скорость – до 20 км/ч;
--вместимость бункера – 1000 дм3;
--производительность час основного времени Wч=1,8-4,8 га/ч;
--производительность час эксплуатационного времени Wэ=1,3-3,5 га/ч.









4.2 Описание модернизации

Для протекания технологических процессов обработки почвы (раз-рушение пласта, крошение, перемешивание) при работе агрегата требуется большое количество энергии (75 кВт) на привод рабочих органов - активной бороны. Необходимая энергия снимается с вала отбора мощности трактора и передается через контрпривод машины к рабочим органам.
При эксплуатации агрегата на полях нашей республики с почвами среднего и тяжелого механического состава, на почвах, засоренных камнями, происходит разрушение связующего элемента на пути передачи мощности – вала контрпривода. Это требует дополнительных затрат времени, труда и материальных средств на устранение внезапного отказа, препятствует выполнению операций предпосевной обработки почвы и посева зерновых культур в оптимальные агротехнические сроки, снижает коэффициент надежности выполнения технологического процесса и коэффициент готовности.
С целью устранения вышеизложенных недостатков предложена мо-дернизация агрегата АППМ-4. Модернизация заключается в увеличении диаметра вала контрпривода в наиболее опасном сечении – выходном конце.
Применение данной модернизации позволит применять данный агрегат на полях, засоренных камнями, приведёт к снижению материальных затрат на ремонт агрегата, позволит выполнить посев ячменя в оптимальные агросроки и с требуемым качеством выполнения операций.