Характеристика озимого ячменя

Озимый ячмень является одной из наиболее урожайных озимых культур в Крыму. Являясь засухоустойчивой с более коротким, чем у других озимых зерновых, вегетационным периодом, культура обеспечивает получение высоких (60…70ц/га) урожаев фуражного зерна с хорошими кормовыми достоинствами.

• Зерно ячменя используется как на кормовые, так и продовольственные цели.
• Ячменная мука в небольших количествах в смеси с пшеничной и ржаной мукой используется для выпечки некоторых специфических сортов хлеба.
• Часть урожая этой культуры идёт на приготовление крупы, ячменного кофе.
• Основная масса выращенного зерна используется на кормовые цели.

Благодаря удачному сочетанию химических веществ, зерно озимого ячменя имеет не только высокую калорийность, но и удачное сочетание незаменимых аминокислот в нём.

• Солома и полова озимого ячменя используется на корм скоту.

Важным положительным хозяйственным обстоятельством, способствующим широкому распространению озимого ячменя, кроме вышеперечисленных, является более короткий период вегетации культуры. Ячмень созревает на 10…12 дней раньше озимой пшеницы.

Это позволяет снизить напряжённость уборочных работ и более рационально использовать уборочную технику.

К недостаткам можно отнести то, что среди всех зерновых культур, высеваемых в Крыму, озимый ячмень является наименее зимостойким.

Растение погибают при снижении температуры на глубине залегания узла кущения до -12°С.

Выбор сорта озимого ячменя

В последние годы на поля Крыма пришли новые высокопродуктивные сорта озимого ячменя.

«Мираж»

• растение высотой 70…90см,
• кустистость высокая.
• Масса 1000 зёрен 38…46 г.
• Сорт раннеспелый, вегетационный период 220…250 дней.
• Зимостойкость невысокая, но в Крыму зимует хорошо.
• Устойчив против засухи,
• полегания,
• повреждений мучнистой росой и пыльной головнёй.
• Высокоурожайный до 60 ц/га на суходоле.

«Основа» выведен в Одесской сельскохозяйственной Академии.

• Растение высотой 90…105 см.
• Масса 1000 зёрен 40…46 г.
• Вегетационный период 230…255 дней.
• Зимостойкий.
• Устойчив против осыпания и повреждений болезнями.
• Высокоурожайный до 63…73 ц/га.

«Циклон»–выведен Краснодарским НИИСХ.

• Растение высотой 80…90 см,
• масса 1000 зёрен 34…38 гр.
• Зимостойкость средняя.
• Устойчив против поражения болезнями.
• Высокоурожайный до 65…75 ц/га.

В хозяйстве возделывается «Мираж», но в связи с тем что в Крыму в последнее время бывают зимой сильные морозы, я предлагаю высевать сорт «Основа», который является наиболее устойчивым к холодам.

Технологии возделывания

При возделывании озимого ячменя как при возделывании любой другой культуры перед аграриями стоит вопрос получить максимально возможный урожай с минимальными затратами.

Для этого необходимо выбрать оптимальную технологию возделывания культуры. Но нельзя однозначно определить, что именно та или иная технология является оптимальной.

У каждой из них есть свои преимущества и недостатки. Поэтому необходимо отдать той технологии предпочтение, которая обеспечивает в большей мере те преимущества, которые в данный момент имеют первоочередное значение.

Ниже рассмотрим основные технологии  возделывания озимого ячменя, укажем положительные и отрицательные стороны каждой технологии и сделаем выбор наиболее подходящей технологии возделывания озимого ячменя.

Традиционной технологией возделывания озимого ячменя является обработка почвы с применением вспашки. Недостатком этой технологии является необходимость больших денежных затрат на закупку топлива.

А в случае если вспашка будет выполнена не качественно, это приведёт к ухудшению свойств почвы. К положительным сторонам можно отнести то

• что качественно вспашка обеспечивает создание благоприятных условий для накопления влаги в почве,
• происходит благоприятное протекание микробиологических процессов и повышение плодородия почвы,
• происходит уничтожение сорняков, вредителей и болезней.

Для значительного снижения затрат топлива, а именно эти затраты составляют львиную долю себестоимости продукции существует технология «прямого посева».

Суть данной технологии сводится к тому, что посев осуществляется специальными сеялками непосредственно по стерне. При возделывании данной технологией отсутствуют такие операции как лущение, вспашка и поверхностные обработки.

Но и у этой технологии есть свои минусы.

Основными недостатками является то, что в условиях Крыма пожнивные остатки плохо разлагаются в земле из-за небольшого количества остатков, так же необходимо внесения большого количества химикатов, поскольку при такой технологии возделывания они теряют свои свойства, а это приведёт к накоплению вредных веществ в зерне.

Следующая технология предполагает поверхностную обработку почвы, отмечая особенно её высокую эффективность, как с точки зрения величины, так и качества урожая, в годы с засушливой осенью.

Так же можно отметить снижение затрат на топливо при использовании данной технологии. К недостаткам можно отнести то, что не происходит перемешивание слоёв почвы, что приводит к уплотнению почвы и снижения её качества.

Я отдаю предпочтение технологии предусматривающей поверхностную обработку почвы и снижение себестоимости возделывания ячменя за счёт экономии топлива.

Предлагаю применить эту технологию в условиях хозяйства. Ниже рассмотрим более подробно выбранную технологию возделывания озимого ячменя

Проектирование новой технологии

После уборки предшественника необходимо провести дискование. Далее проводим комбинированную обработку. В данном случае это будет обработка почвы специально спроектированным в дипломном проекте комбинированным агрегатом.

Особое значение в получении качественного и большого урожая лежит на правильном и своевременном посеве.

Сразу после посева необходимо провести прикатывание посевов.

Весной целесообразно провести обработку почвы зубовыми боронами. Для борьбы с болезнями и сорняками необходимо провести химическую обработку.

Уборку урожая осуществим однофазным способом зерноуборочным комбайном. Основным отличием предлагаемой мной технологии относительно существующей является внесение удобрений с одновременной обработкой.

Обоснование энергетических средств и сельскохозяйственных машин для выполнения производственных операций

Выбор целесообразно начать с тракторов, так как они наиболее дорогостоящие. Данное хозяйство по занимаемой территории относится к хозяйствам не больших размеров.

В таких предприятиях целесообразнее всего использовать трактора тягового класса 1,4…3,0.

На энергоёмких операциях предлагаю использовать трактор Т-150К относящийся к тяговому классу 3,0. На прикатывании, погрузочных, транспортных работах и при внесении удобрений предлагаю использовать трактор МТЗ-82 тягового класса 1,4.

При комплектовании сельскохозяйственных машин с тракторами необходимо обеспечить соответствия сопротивления сельскохозяйственных машин с тяговым усилием тракторов.

• Дискование стерни будем проводить дисковой бороной БД-10.
• Основную обработку комбинированным агрегатом.
• Посев зерновыми сеялками СЗ-3,6, соединёнными в агрегат сцепкой СП-11.
• Прикатывание кольчато-шпоровыми катками ККШ-6.
• Ранневесеннее боронование зубовыми боронами БЗСС-1,0 соединёнными в агрегат сцепкой СГ-21.
• Внесение химикатов опрыскивателем ОП-2000-2-01.
• Уборку будем осуществлять зерноуборочным комбайном Дон-1500.
• Вывоз соломы прицепом 2 ПТС-4 667.

Разработка технологической карты на возделывание озимого ячменя

Для систематизации необходимых операций на возделывание озимого ячменя, определения необходимого количества тракторов и сельскохозяйственных машин и объёмов топлива составим технологическую карту.

Технологическая карта состоит из определённого количества граф находящихся в определённой последовательности, приведём пример заполнения карты на примере комбинированной обработки, который является конструкторской разработкой данного проекта:

• «Шифр операции»-«4».
• «Название операции»-«Комбинированная обработка».
• «Агротребования» заносят агротехнические требования, предъявляемые данной операции «12 см».
• «Единицы измерения» проставляют названия единиц, в которых измеряются объёмы работ «га»
• «Объём работ»-«150».
• «Марка трактора»-«Т-150К».
• «Марка сельскохозяйственной машины» записывают марку машины, которая обеспечивает высокое качество выполнения операции и наиболее рационального комплектования с данной маркой трактора «Комбинированный агрегат».
• «Количество машин в агрегате» проставляют количество сельскохозяйственных машин в агрегате, которые обеспечивают в данных условиях оптимальную загрузку двигателя трактора «1».
• «Сменная норма выработки» данные берутся с аналитического расчёта агрегата или из справочной литературы «18,5».
• «Количество рабочих дней» «8».
• «Коэффициент сменности» проставляют число, которое показывает количество смен работы агрегата «1,0».
• «Количество нормо-смен»-определяется по формуле:

Кн.см=S/W_см,                                           (2.1)

где

• S – объём работ, га;
• W_см – сменная производительность, га/см.
• 150/18,5=8,1 нормо-смен.
• «Сменная эталонная производительность» данные берутся из справочников или подсчитываются умножением коэффициента переведения физических тракторов в эталонные на продолжительность смены «1,5×7=10,5».
• «Объём работы в эт. га» равно произведению граф «Количество нормо-смен» и «Сменная эталонная производительность»

V_эт.г. = К_нс×ЭП_см,                                     (2.2)

где

• К_нс – количество нормо-смен;
• ЭП_см – сменная эталонная производительность.

8,1×10,5=85,05 эт. га.

• «Необходимое количество тракторов» заполняется после расчёта необходимого количества агрегатов для выполнения данной операции в обозначенные сроки «1».
• «Необходимое количество сельскохозяйственных машин» «1».
• Данные для графы «Затраты топлива, на га» берут из аналитического расчёта агрегата «6,6 кг».
• «Затраты топлива, всего» равно произведению данных граф «Затраты топлива, на га» и «Объём работ, физических единиц»

Q_о=Q_га×S,                                          (2.3)

где

• Q_га – затраты топлива на гектар, кг;
• S – объём работ, га.

10,5×150=1575 кг.

• «Количество эталонных тракторо-дней» равно произведению количества рабочих дней на коэффициент перевода трактора в условный трактор

К_этд=Д×К_уэт,                                        (2.4)

где

• Д – количество рабочих дней;
• К_уэт – коэффициент перевода тракторов в условные эталонные.

8×1,5=12 эт. тракторо-дней.

• «Количество эталонных тракторо-смен» равно произведению показателей граф «Количество эталонных тракторо-дней» и «Коэффициент сменности» [4].

К_этс= К_этд×К_см,                                      (2.5)

где

• К_этд – количество эталонных тракторо-дней;
• К_см – коэффициент сменности.

12×1,0=12 эт. тракторо-смен.

На примере комбинированной обработки я произвёл расчёт технологической карты на возделывание озимого ячменя.

Теперь на основании данной технологической будут выполнены необходимые расчеты в дипломном проекте.

Построение графика машиноиспользования и его корректировка

Для определения загрузки машинного парка на протяжении всего периода производства озимого ячменя на основе технологической карты строят график машиноиспользования.

Графиком машиноиспользования называется диаграмма, которая показывает, сколько тракторов определённого типа должно работать при возделывании данной культуры.

График строят в прямоугольных декартовых координатах. В принятом масштабе на оси абсцисс откладывают календарные сроки по месяцам, а по оси ординат откладывают количество тракторов.

При этом на графике получают прямоугольники, которые отображают, какое количество тракторов и в какой период необходимо обеспечить для выполнения производственного процесса.

Прямоугольники штрихуют в зависимости от того, какой маркой трактора выполняют операцию. Операции, которые выполняют одновременно, на графике изображают прямоугольниками, построенными последовательно один над другим.

Их общая высота определяет количество тракторов необходимых для выполнения запланированного объёма работ.

Если на графике максимальная потребность в энергетических средствах оказывается большей, только на коротком промежутке календарного срока, что будет являться пиковой нагрузкой.

То необходимо внести корректировку в технологической карте и провести корректировку графика машиноиспользования с таким расчётом, что бы не было негативного влияния на конечный результат производства озимого ячменя.

Расчёт потребности в топливо – смазочных материалах

Рациональное использование нефтепродуктов в хозяйстве достигается правильным обоснованием годовой потребности, их качественного составления на конкретный период, учитывая

• структуру машинно-тракторного парка,
• природно-климатические условия,
• состояние дорог и расстояние от места хранения нефтепродуктов.

Годовую потребность в топливо – смазочных материалах хозяйства определяют на основе технологических карт на возделывание сельскохозяйственных культур.

Определим расход топлива отдельно на каждую марку трактора, сложив затраты топлива по операциям для двух технологии.

Для существующей технологии:

• Для трактора Т-150К: 660 (дискование) + 3300 (вспашка) + 135 (рыхление)  = 4095 кг.
• Для трактора МТЗ-82: 20 (погрузка удобрений) + 180 (внесение удобрений) + 720 (культивация) + 480 (посев) + 180 (прикатывание) + 120 (подвоз воды) + 135 (опрыскивание)+480 (вывоз соломы)+240 (скирдование соломы) = 2555 кг.

Для перспективной технологии:

• Для трактора Т-150К: 940 (дискование) + 1575 (комбинированная обработка) + 495 (посев) + 180 (рыхление) =3190 кг.
• Для трактора МТЗ-82: 20 (погрузка удобрений) + 240 (прикатывание) + 160 (подвоз воды) + 180 (опрыскивание) + 640 (вывоз соломы) + 320 (скирдование соломы)=1560 кг.

Полученные данные сведём в таблицу и по израсходованному топливу определим потребность в топливо – смазочных материалах.

Таблица 2.3 – Годовая потребность по существующей и перспективной технологии в топливо – смазочных материалах

Из таблицы видно, что перспективная технология дала экономию по трактору Т-150К 905 кг топлива. Что в свою очередь должно обеспечить снижение себестоимости возделываемой озимого ячменя.

Расчёт технико-экономических показателей

Для оценки уровня использования машинно-тракторного парка проведём расчёт эксплуатационных показателей машинно-тракторного парка задействованного при возделывании озимого ячменя.

Определим обеспеченность тракторами по формуле:

Е_з = 100×∑ n / ∑ F_р,                                     (2.16)

где

• n – количество эталонных тракторов;
• F_р – площадь пашни.

Е_з = 100×∑ 2,2 / ∑ 150=1,5 эт. тр./100 га.

Наработку на эталонный трактор определим по формуле:

W_n = ∑ Ω/ ∑ n_эт,                                         (2.17)

где

• ∑ Ω – объём механизированных работ, эт. га;
• n_эт – количество эталонных тракторов.

W^с_n = ∑ 455 / ∑ 2,2=179,8 эт. га,

W^п_n = ∑ 395,6 / ∑ 2,2=177,84 эт. га.

Затраты топлива на 1 эт. га определяем по формуле:

Q_{эт. га} = ∑ Q_р / ∑ Ω, кг/эт. га,                           (2.18)

где

• ∑ Q_р – сумма потребности в топливе для непосредственной работы трактора.

Q^с_{эт. га} = ∑ 8750 / ∑455 =19,2 кг/эт. га,

Q^п_{эт. га} = ∑ 7150 / ∑ 319,8=22,3 кг/эт. га.

Средняя наработка в день на эталонный трактор определяется по формуле:

W_n = ∑ Ω/ ∑ D_m,                                     (2.19)

где

• ∑ D_m – сумма отработанных тракторами эталонных тракторо-дней.

W^с_n = ∑ 455/ ∑ 54,8=8,3 эт. га,

W^п_n = ∑ 319,8/ ∑ 56,6=5,6 эт. га.

Коэффициент сменности определим по формуле:

К_см = М_см/D_мд,                                         (2.20)

где

• М_см – количество отработанных эталонных машино-смен;
• D_мд – количество отработанных эталонных машино-дней.

К^с_см = 69,8/54,8=1,2,

К^п_см = 56,6/56,6=1,0.

Коэффициент использования тракторного парка определяем по формуле:

К_и.т.п. = D_мд/D_ин,                                    (2.21)

где

• D_ин – количество инвентарных машино-дней.

К^с_и.т.п =54,8 /803=0,06,

К^п_и.т.п = 56,6/803=0,07.

D_ин = n×D×R_е,                                         (2.22)

где

• n – количество тракторов соответствующей марки;
• D – количество календарных дней;
• R_е – коэффициент перевода физических тракторов в эталонные.

D_ин^Т-150К= 1×365×1,5=547,5 машино-дня,

D_ин^МТЗ-82= 1×365×0,7=255,5 машино-дней,

D_ин = 547,5+255,5=803 машино-дня.

Из расчетов видно, что в предлагаемом варианте произошло снижение наработки на условный трактор, затрат топлива, уменьшился коэффициент сменности и произошло снижение коэффициента использования тракторного парка.

Всё это связано с заменой энергоемкой операции вспашки на менее энергоемкую комбинированную обработку.

W^с_n = ∑ 455 / ∑ 2,2=179,8 эт. га,