Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Еремин Михаил Александрович. Повышение эффективности работ по уходу за лугами и пастбищами путем адаптации технологий и комплексов технических средств : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : СПб.-Павловск, 2004 171 c. РГБ ОД, 61:04-5/2778

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ 5

ВВЕДЕНИЕ 10

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. 13

1.1. Анализ почвенно-климатичсских условий в Северо-Западной зоне 13
1.2 Состояние естественных кормовых угодий Северо-Западного региона 17

1.3. Анализ технологий и комплексов технических средств по уходу за лугами и
пастбищами 21

  1. Культуртехнические работы на лугах и пастбищах 21

  2. Коренное улучшение 23

  3. Поверхностное улучшение 28

1.3.4. Энергосберегающие технологии и технические средства, применяемые
для улучшения естественных кормовых угодий и тенденции их развития 31

1.4. Комплекс мероприятий по уходу и длительному использованию кормовых
угодий 36
1.5.Анализ методов формирования технологий и комплексов технических
средств по уходу за лугами и пастбищами 42

  1. Обоснование критериев оценки адаптивных технологий и комплексов технических средств 48

  2. Основные выводы. Цели и задачи исследований. 53

2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛО
ГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ УХОДЕ ЗА ЛУГАМИ И ПАСТБИЩАМИ 55
2.1 .Структурный анализ технологий для ухода за лугами и пастбищами. 55

2.2. Принципы формирования адаптивных технологий и технологических ком
плексов для ухода за лугами и пастбищами. 59

2.3. Критерии оценки адаптивных технологий и комплексов технических
средств 63

з
2.4. Алгоритм проектирования технологических процессов при уходе за лугами
и пастбищами 69

Выводы по 2 главе. 73

3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АДАПТИВНЫХ ТЕХНО
ЛОГИЙ И КОМПЛЕКСОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 74

  1. Формирование модели технологии по уходу за естественными кормовыми угодиями. 74

  2. Многоуровневая математическая модель улучшения естественных кормовых угодий. Структура модели 77

3.2.1. Математические модели отдельных явлений при улучшении естествен
ных кормовых угодий (модели 4-го уровня) 80

3.2.2. Математические модели отдельных технологических операций улуч
шения естественных кормовых угодий "~' ' . 89

  1. Моделирование отдельных способов улучшения естественных кормовых угодий 93

  2. Моделирование отдельных видов технологий улучшения 96

3.3. Модель рационального использования удобрений и извести при планиро
вании урожая трав 98

Выводы по 3 главе 100

*

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ И КОМПЛЕКСОВ ТЕХНИЧЕСКИХ
СРЕДСТВ ПО УХОДУ ЗА ЛУГАМИ И ПАСТБИЩАМИ 102
4.1.Проектирование адаптивных технологий и комплексов технических средств
по уходу за лугами и пастбищами. 102

  1. Инструкция по работе с программой 115

  2. Проектирование базовых технологий улучшения кормовых угодий для Северо-Запада 121

  3. Проверка адекватности математических моделей отдельных процессов и явлений в хозяйственных условиях ОПХ "Каложицы", 129

Выводы по 4 главе

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

АДАПТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Приложение 10

Приложение 11

5 ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

t АРМ - автоматизированное рабочее место;

СУБД - система управления базами данных;

Ат - энергетический эквивалент энергетического средства; МДж/кг

Лм - энергетический эквивалент машины; МДж/кг

ССт - отчисления на реновацию трактора; %;

^тк^тт - отчисления на капитальный и текущий ремонты; %

GM - отчисления на реновацию машины; %

&мт - отчисления на текущий ремонт; %

&„ - энергетический эквивалент основной продукции; МДж/ц СС - энергетический эквивалент готового продукта; МДж/кг

14 ^т ~ теплосодержание 1 кг топлива; МДж/кг

&0 - затраты энергии на производство единицы данного вида продукта; МДж/кг

аж>аж соответствующие энергетические эквиваленты затрат живого труда; Мдж/чел.ч.

Б- балансовая стоимость машин; руб.
В — ширина захвата агрегата; м
ф вк - конструктивная ширина захвата сельскохозяйственной машины; м

Г—число голов;

Нчисло сухостойных коров и нетелей; Д- количество дней пастьбы;

Дк - содержание кормовых единиц в дополнительных кормах; ц Е„ - затраты прямой энергии, выраженные расходом топлива; МДж/га <»- затраты энергии, содержащейся в удобрениях, семенах, гербицидах; МДж/га

«*

Еж - энергетические затраты живого труда на единицу площади; МДж/га Ет - энергоёмкость энергетических средств на единицу времени работы агрегата; МДж/ч

Ем - энергоёмкость машин на единицу сменного времени; МДж/ч Ej - кормовых единиц на производство молока; ц Ег - кормовых единиц на кормление сухостойных коров и нетелей; ц Е$ - кормовых единиц на передвижение по пастбищу; ц Е4~ кормовых единиц на перегон скота; ц Es- содержание кормовых единиц в траве увезённой с пастбища; ц

За - амортизационные отчисления на машины; руб.

3 ш- затраты на техническое облуживание и ремонт; руб. Зг - годовой фонд оплаты труда механизаторов; руб.

Зю Зб - эксплуатационные затраты при использовании техники по новому и базовому вариантам; руб.

Зот - отчисления на социальные нужды; руб.

Зп - оплата труда механизаторов за единицу работы; руб. ККд - количество кормо-дней;

к - коэффициент плотности механизированных работ; кі - количество кормовых единиц на литр надоенного молока; К2 - количество кормовых единиц на кормо-день;

кз - количество кормовых единиц, затрачиваемое коровами на один километр

перегона;

Кдоп " размер дополнительной оплаты работников; %

Котч - норматив отчислений на социальные нужды; %

Ксл - коэффициент сложности работ;

кт ~ коэффициент технической готовности;

JI- число обслуживающего персонала; чел.

М- количество надоенного молока за пастбищный период; ц.

Мм- масса с.х. машины; кг

Мт- масса трактора; кг

Hu - налог на имущество; руб.

Нт ~ транспортный налог; руб.
*t Нто - норматив на техническое обслуживание и ремонт машин; руб.

Н3 - экологический налог; руб.

Ээф — абсолютная величина прибыли; руб.

П - продуктивность 1 га пастбища в кормовых единицах; ц

rtj - питательность пастбищного травостоя;

П2, Щ, Щ - питательность вида корма;

Пн,Пб — годовая прибыль по новому и базовому варианту; руб.
Щ Р—расстояние от пастбища до места доения; км

Pj - расстояние, которое проходят коровы за день от пастбища до фермы;

Pi» Pi* Рз~ концентрированные корма, горохо-овсяная смесь, клевер с тимофеевкой; ц;

Рккасательная сила тяги на движителях трактора; кН

Су - себестоимость произведенной продукции; руб.

С3- стоимость технологических затрат; руб/га

CV стоимость удобрений, семенного материала, защитно-стимулирующих

препаратов; руб/га.

Cjj - і показатель (критерий по у* технологии);

Стар - тарифная ставка механизаторов за выполнение работы; руб/ч

Г-количество травы увезённой с пастбища на приготовление зимних кормов; ц:

Тнм- нормативная загрузка трактора; ч

'* Тзт . зональная годовая нагрузка на трактор; ч

* ни - нормативная загрузка машины; ч

Тт - зональная годовая нагрузка на машину; ч

Тавс - время на организационно-техническое обслуживание агрегата на рабочем

участке; ч

Тес — время на вспомогательные операции; ч

Тгод - годовая загрузка машины; ч

Тот — затраты времени на регламентированные внутрисменные перерывы на отдых и личные надобности обслуживающего персонала; Т„з — время на выполнение регулярных подготовительно-заключительных работ; ч

Тр - чистое рабочее или основное время работы агрегата в течение смены; ч Тем - общее время смены; ч

Тщр,' Ттх; Тто — соответственно затраты времени на работу под нагрузкой, холостое передвижение и остановки в течение смены; ч У- урожайность зелёной массы; ц/га /(-стоимостьпроизведенной продукции; руб. Цт - цена товарной продукции; руб/га

Цу\ Цс\ Цзсв - цены соответственно удобрений, семян и защитно-стимулирующих препаратов; руб./кг. II м- цена с.х. машины; руб. Ц т- цена трактора; руб. tfmp- цена труда рабочих; руб/га Ц щг Цена труда трактористов-машинистов; руб/га II топ- цена топлива; руб/кг Эпр - годовой прирост прибыли; руб ф - коэффициент рациональности; т - коэффициент использования времени смены; fi - коэффициент сцепления ведущего механизма трактора с почвой; г\ - коэффициент товарности; I - механическое КПД трансмиссии; -

lmp - передаточное число трансмиссии;

Гг - радиус качения ведущего колеса; м G - сцепная масса трактора; кН.

Kv - удельное тяговое сопротивление машины при движении на основной передаче трактора; кН/м Л - весовая характеристика критерия;

/- коэффициент сопротивления перекатыванию трактора по полю; F- площадь под сельскохозяйственной культурой; га

Gm - часовой расход топлива при работе на выбранной передаче из тяговых характеристик тракторов; Gp - масса трактора; кН

Gmp,* Gmo; Gms значения среднего часового расхода топлива соответственно при рабочем ходе, на холостых переездах и во время остановок агрегата с работающим двигателем;

к - число критериев сравнительных вариантов; и - число учитываемых критериев; п - частота вращения коленчатого вала двигателя; мин"1 Ne - номинальная эффективная мощность двигателя; кВт Pj - надежность j технологии; Q — объем работ в физических га; Q* - годовая потребность в топливе; Qnox — расход топлива на выполнение полевых работ; Чпал - расход топлива на выполненный условный эталонный гектар; Япроч — все прочие расходы;

Qmop расход топлива на техническое обслуживание; Qmpau — расход топлива на работу тракторного транспорта; Qr, Qc Озсв - нормы внесения удобрений, семян и защитно-стимулирующих препаратов; кг/га.

Л-тяговое сопротивление машины; S- площадь пастбища; га V- рабочая скорость; км/ч W4 - производительность; га/ч

Введение к работе:

Кормопроизводство и животноводство являются ведущими отраслями сельского хозяйства Северо-Западного региона России. Развитие животноводства и повышение его продуктивности невозможно без создания прочной кормовой базы [62,100], поэтому животноводство должно быть обеспечено высококачественными кормами в достаточном количестве.

Огромным резервом укрепления кормовой базы на современном этапе является улучшение естественных сенокосов и пастбищ [91], площадь, которых в Северо-Западном регионе составляет 2660 тыс. га или 41 % в общем объеме сельхозугодий. Однако, неудовлетворительное культуртехническое состояние природных кормовых угодий (более 40% закустарено, покрыто кочками, камнями, заболочено) в значительной степени снижает их потенциал, а потому сбор кормов с этих угодий не превышает 20% общего объема заготовки [70, 77].

В связи с преобладанием в настоящее время экстенсивных форм ведения луговодства, ограниченностью средств в хозяйствах, а также прекращением финансирования капитальных вложений за счет госбюджета, происходит быстрая деградация лугов и пастбищ, выражающаяся в ухудшении состава травостоя, снижении продуктивности и постоянном сокращении укосной площади естественных сенокосов. В 2002 г. уборочная площадь сенокосов составила всего лишь 24%, происходит интенсивное зарастание их кустарником и мелколесьем, что способствует снижению урожайности.

Поэтому приоритетным направлением развития лугового кормопроизводства в условиях ограниченного ресурсо обеспечения должно стать выявление площадей в качестве первоочередных объектов улучшения, которое можно провести быстро, без больших затрат, на основе ресурсосберегающих технологий [55, 56].

Практическая политика в луговодстве в настоящее время должна строиться преимущественно на основе приемов рационального использования лу-

гов, повышения продуктивности ранее улучшенных сенокосов и пастбищ [53,94].

В сложившейся ситуации формирование адаптивных технологий и комплексов технических средств для улучшения лугов и пастбищ [78] к почвенно-климатическим и экономическим условиям Северо-Запада является одной из основных проблем, решение которой позволит снизить себестоимость продукции, повысить качество и эффективность использования лугов и пастбищ.

Проблема проектирования технологий по уходу за лугами и пастбищами адаптированных к почвенно-климатическим условиям, учитывающих рыночные отношения и различные формы собственности и использующая современные вычислительные машины, недостаточно научно разработана.

Теоретическому и методическому обоснованию проблемы проектирования адаптивных технологий и комплексов технических средств, позволяющих повысить эффективность технологий по уходу за лугами и пастбищами, посвящена данная работа.

Работа на тему «Повышение эффективности работ по уходу за лугами и пастбищами путём адаптации технологий и комплексов технических средств» выполнялась в соответствии с тематическим планом работы лаборатории 8.2 «Технологии и технические средства производства кормов» и является результатом исследования автора, проведенной в течение трёх лет совместно с сотрудниками лаборатории 8.2. ГНУ СЗ НИИМЭСХ. Тема диссертации утверждена Ученым Советом ГНУ СЗ НИИМЭСХ.

Научная новизна:

- методика и принципы формирования адаптивных технологий по уходу за лугами и пастбищами;

методика выбора комплексов технических средств по уходу за лугами и пастбищами;

математические модели формирования адаптивных технологий и комплексов технических средств;

12 автоматизированное рабочее место технолога-луговода для расчета технологий и выбора комплексов технических средств для создания и ухода за лугами и пастбищами;

алгоритм формирования технологий и комплексов технических средств по созданию и уходу за лугами и пастбищами. Практическая значимость:

методика и принципы формирования адаптивных технологий и комплексов технических средств по созданию и уходу за лугами и пастбищами;

- автоматизированное рабочее место технолога — луговода;

математические модели выбора технологий и комплексов технических средств;

Результаты выполненной научно-исследовательской работы доведены до стадии пригодной для практического применения.

Материалы диссертации докладывались на научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов, проходившей в Санкт-Петербургском Государственном Аграрном Университете в 2002 году.

По теме диссертации опубликованы четыре научные работы.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю
работы докт. техн. наук Шпилько А.В., а также чл - кор.

Россельхозакадемии, доктору технических наук Попову В.Д., докт.техн.наук Валге A.M., зав. лабораторией 8.2. канд техн.наук. Тюкалову Ю.А.

Подобные работы
Баранов Леонид Николаевич
Повышение эффективности производства плющеного зерна путем совершенствования технологий и комплекса технических средств
Рудецкий Сергей Валерьевич
Повышение эффективности технологии уборки льна-долгунца путем оптимизации комплекса технических средств
Галкин Василий Дмитриевич
Повышение эффективности функционирования семяочистительно-сушильных комплексов путем совершенствования технологии и технических средств разделения зерновых смесей до и после сушки (На примере регионов с повышенной влажностью зернового вороха)
Челядинов Валентин Дмитриевич
Методы и средства повышения эффективности работы системы испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха в теплице
Матвеев Александр Сергеевич
Использование дилерской службы для повышения эффективности работы средств механизации в природообустройстве
Харитонов Анатолий Николаевич
Технология и технические средства глубокого разделения стоков свиноводческих комплексов
Хоменко Валерий Арсеньевич
Режимы и технические средства повышения эффективности процесса охлаждения брикетированной травяной резки
Коновалов Владимир Викторович
Повышение эффективности средств механизации приготовления и выдачи кормосмесей в свиноводстве
Зиганшин Булат Гусманович
Повышение эффективности технических средств приготовления кормов в животноводстве на основе расширения технологических возможностей измельчителей
Орехов Александр Валерьевич
Технологические процессы и технические средства для повышения эффективности послеуборочной обработки льняного вороха

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net