Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Растения, выращенные на второй год после вспашки поля с клевером, дают прибавки урожайности на 15-20% и более, чем после других предшественников. Ведение клевера в севооборот повышает его продуктивность. При высоких урожаях сена он хорошо очищает поле от сорняков, заметно повышает плодородие почвы. Высевать многолетние травы люди начали с давних времен. В наше время в странах с развитым сельским хозяйством травы занимают 15% пашни. Клевер так же является многолетним растением семейства бобовых. Роль клевера заключается в следующих особенностях.

Во - первых, клевер даёт высокий урожай зелёной массы или сена, которые содержат много питательных веществ протеина 12-13%, кальция около 1%, фосфора около 0,2% , а также витамины.

Во- вторых, если на таком поле пасти скот то они получат дешёвый питательный корм.

В- третьих, травы увеличивают плодородие почвы. Выдающийся русские учёные академики установили опытным путём, что в корневых остатках содержится 1 кг азота на каждый центнер сена. При урожайности в 60 ц сена с гектара клевер на этой почве накапливает примерно 60 кг азота.

Для обеспечения максимального сбора урожая и получения кормов высокого качества, уборку следовать проводить в оптимальные агротехнологические сроки. В случае естественной сушки этого достигают плющением стеблей при кошении. Агрегатом удовлетворяющим всем требованиям предъявляемым в период скашивания клевера и наиболее оптимальным по энергосберегающим ресурсам является самоходная косилка-плющилка КПС-5Г.

В хозяйствах зачастую ограничиваются только внедрением отдельных прогрессивных технологических операций, приемов, не учитывая того, что должный эффект от перевода на интенсивную основу возможен только при одновременном осуществлении комплекса организационно-экономических, технологических мероприятий, обеспечивающих повышение урожайности, последовательное внедрение комплексной механизации, более полное и рациональное использование трудовых и материальных ресурсов.

Цель выпускной квалификационной работы - предложить интенсивную технологию возделывания многолетних трав для СПК Колхоз «Родина», провести расчет технологической карты на производство многолетних трав. В конструкторской части проекта предложен новый вариант модернизации косилки - плющилки КПС-5Г. Внедрение проекта в производство, скажется на повышении производительности труда, уменьшении сроков уборки трав, снижении расхода топлива, на уменьшении затрат труда и средств.



1. Организационно-экономическая характеристика хозяйства

1.1 Местоположение хозяйства и организационно-экономические условия деятельности

Среди сельскохозяйственных организаций Костромской области СПК Колхоз «Родина», занимает одно из ведущих мест. Не смотря на сложную финансовую обстановку, он продолжает наращивать производство, производит и перерабатывает сельскохозяйственную продукцию, обеспечивая её конкурентное преимущество.

Близость расположения к поселку Красное и городу Кострома позволяет быстро реализовывать продукцию.

Основными видами деятельности являются:

• производство, переработка и реализация продукции растениеводства;

• производство, переработка и реализация продукции животноводства;

• оптово-розничная торговля;

• механизированные и автотранспортные услуги.

Территория СПК Колхоз «Родина» расположена компактно. Вся основная производственная и обслуживающая инфраструктура находится на центральной усадьбе д. Шолохово, что в пяти километрах от районного центра с. Красное, и в тридцати километрах от областного города Костромы.

В производственные подразделения входят 2 растениеводческие бригады, 3 животноводческие фермы, цех по переработке молока. Ремонтно-техническая база включает в себя МТП, РММ, гараж, нефтехозяйство. В предприятии есть своя пилорама, котельная, столовая.



1.2 Производственные ресурсы предприятия

Деятельность сельскохозяйственного предприятия происходит при взаимодействии большого числа факторов, как внешних, так и внутренних. Внутренние факторы обеспечивают ведение сельскохозяйственного производства: земля, труд, капитал. Наличие количества этих факторов, являются важнейшими условиями эффективности производства.

Таблица 1.1 - Производственные факторы

Показатель	Год	2014 г. к 2012г., %
	2012 г.	2013 г.	2014 г.
Общая земельная площадь, га	3850	3850	3850	100
в т.ч. сельскохозяйст- венные угодья, га	2605	2605	2605	100
Среднегодовая числен- ность работников, чел	133	139	109	81,9
в т.ч. занятых в сельскохозяйственном производстве, чел	126	115	101	80,1
Энергетические мощности, кВт	7002	9548	9520	135,9
Среднегодовая стоимость основных средств, тыс. р.	96915	95539	107690	111,2
Среднегодовая стоимость оборотных средств, тыс. р.	64306	68561	69272	107,7

СПК Колхоз «Родина» является одним из крупных сельскохозяйственных предприятий Красносельского района. Анализируя таблицу 1.1, делаем вывод о том, что за 3 года при постоянной земельной площади предприятию удалось увеличить свои энергетические мощности на 35,9%. В основном данный рост объясняется тем, что на предприятии появилась возможность обработки молока. Среднегодовая стоимость основных средств увеличилась на 11,2 %, в связи с некоторым их обновлением, и среднегодовая стоимость оборотных средств также увеличилась на 7,7 % . Рост среднегодовой стоимости основных и оборотных средств связан с повышением цен на ресурсы и на продукцию.

Эффективность использования производственных факторов характеризуется таким параметром, как объем продукции, произведенной на одного человека, выраженной в рублях. Данные по эффективности использования трудовых ресурсов представлены в таблице 1.2

Таблица 1.2 - Эффективность использования производственных факторов

Показатель	Год	2014 г. к 2012 г., %
	2012 г.	2013 г.	2014 г.
Выход продукции тыс.руб/га	18,7	23	26,72	142,9
Получено прибыли Тыс.руб/га	-2,73	0,79	-1	-
Производительность труда Тыс.руб/чел	366,9	487,6	638,5	174
Коэффициент использования рабочего времени	1,28	1,28	1,35	105,4
Фондоотдача, руб	0,60	0,62	0,65	108,3

По данным таблицы 1.3 можно сделать вывод о том, что показатели эффективности использования трудовых ресурсов в 2014 году по сравнению с 2012 годом выросли. Производство денежной выручки на 1 работника выросло на 74%, коэффициент использования рабочего увеличился на 5,4%. Выход продукции с одного гектара также увеличился на 42,9%.



1.3 Анализ показателей производственной, экономической и финансовой деятельности предприятия

Охарактеризовать направление деятельности, можно проанализировав структуру денежной выручки (таблица 1.3).

Таблица 1.3 - Структура денежной выручки, тыс. р.

Продукция	2012 г.	2013 г.	2014 г.
Зерновые и зернобобовые культуры - всего	131	85	110
в том числе: - прочие зерновые и зернобобовые	131	80	110
Картофель	3669	3661	4642
Итог по растениеводству	3810	3763	4771
Скот и птица в живой массе - всего	5948	7473	6701
в том числе: - КРС	5948	7473	6701
Молоко цельное	33529	35393	31565
Продукция животноводства, реализуемая в переработанном виде	3690	11533	25306
в том числе: - мясо и мясопродукция	1580	910	966
Итог по животноводству	43184	54480	63583
Всего по производству	46994	58243	68354

Производство продукции растениеводства носит не товарный характер, продукция используется на корм животным. В среднем за 2012 - 2014 г. в структуре денежной выручки растениеводство занимало лишь 7 - 8 %.

Основную долю выручки (91 - 93%) составляет продукция животноводства, в том числе на молочные продукты приходится 46 - 60 %, скот и птица в живой массе 10 - 12 %. Отсюда следует, что основное направление данного хозяйства является молочным.

Денежная выручка зависит от объемов производства и реализации продукции

Таблица 1.4- Производство продукции растениеводства и животноводства

Показатель	Год	2014 г. к 2012 г., %
	2012 г.	2013 г.	2014 г.
Зерновые всего, ц: в т.ч. озимые яровые	13922 1002 12920	10782 2549 8233	23798 3138 20660	170,9 - -
Картофель, ц	13370	8748	8707	65,1
Многолетние травы, ц: сено семена зеленая масса	10000 20 78830	9578 40 93810	7000 20 88098	70 100 111,7
Однолетние травы, ц: зеленая масса	21850	8470	12250	56,1
Силос, ц	63773	63465	58912	92,4
Молоко, ц	27613	27625	25650	92,9
Мясо, ц	863	206	216	25

Как видим, при небольшом снижении площадей сельскохозяйственных угодий урожайность по зерновым, картофелю и однолетним травам меняется скачкообразно, а по многолетним травам повышается каждый год. Это может быть результатом как природных условий, так и деятельности предприятия в плане соблюдения технологического процесса по выращиванию сельскохозяйственных культур.

Результаты реализации продукции определяют конечные экономические показатели деятельности предприятия (таблица 1.5). От финансовых результатов деятельности предприятия зависит рентабельность продаж и рентабельность продукции.

Талица 1.5 - Финансовые результаты деятельности предприятия, тыс. р.

Показатель	Год	2014г. к 2012г., %
	2012 г.	2013 г.	2014 г.
Выручка от продажи продукции, работ, услуг	48802	59977	69595	142,6
Себестоимость проданной продукции, работ	55905	57910	-72116	129
Прибыль от продаж	-7103	2067	-2521	35,5
Прибыль до налогообложения	5780	6698	5656	97,9
Чистая прибыль	5780	6698	5227	90,4
Рентабельность продаж, %	-14,5	3,5	-3,6	24,8
Рентабельность продукции (работ, услуг), %	-12,7	3,6	3,5	27,6

Выручка от продаж увеличилась на 42,6 %. В то же время темпы роста затрат на производство возросли на 29 %, что позволило снизить убыток почти на 5 млн. рублей. Убыток от продаж в 2014 году составил 2,5 млн. рублей, но за счет дотации и субсидий из федерального и регионального бюджета, чистая прибыль составила 5,2 млн. рублей.

1.4 Эффективность возделывания многолетних трав

Так как направление производства молочно-мясное, то большое значение уделяется развитию и совершенствованию кормовой базы. В составе кормов большой удельный вес приходится на зелёный корм и сено. В структуре посевных площадей кормовые травы занимают более тысячи гектаров.

Талица 1.6 - Площадь, урожайность, валовый сбор многолетних трав

Показатель	Год
	2012	2013	2014
Площадь, га В то числе на сено На зеленую массу	1058 300 758	1018 300 713	1018 200 818
Урожайность сена с 1 га.ц.	33,3	31,0	35
Валовый сбор, ц - сено - семена - зелёная масса - выпас	10000 20 78830 27890	9578 40 93810 26640	7000 20 88098 26460

Площадь отведенная под производство сена с 2012 по 2014 уменьшилась на 100 га, это связано с тем что было решено отвести эту площадь под укос на зеленую массу. Урожайность изменяется скачкообразно. Валовый сбор с производства сена уменьшился, валовый сбор с производства семян и зелёной массы так же изменяется скачкообразно.

Талица 1.7 - Затраты труда и средств на производство продукции многолетних трав

Показатель	Год
	2012	2013	2014
Затраты труда чел.ч. на 1 га.	0,8	0,84	1,14
Затраты средств тыс.руб: на 1 га	2,44	2,47	7,4

Затраты на 1 га увеличились в 2014 году в 3 раза за счет затрат на внесение большого количества использованных удобрений.

Необходима тенденция к уменьшению затрат на производство путём уменьшения агротехнических сроков уборки трав, снижения расхода топлива, уменьшения затрат труда.



2 Технологическая часть

2.1 Существующая технология возделывания и уборки трав

Главной целью кормопроизводства является формирование устойчивой кормовой базы за счет улучшения структуры кормовых угодий и кормовых культур, наращивания объемов производства и заготовок высококачественных кормов и создания страхового их запаса для поголовья и скота населения, сокращения потерь при уборке, заготовке, хранении и скармливании.

Основной задачей, стоящей перед СПК Колхоз «Родина», является увеличение производства кормов и повышение их качества, с целью обеспечения скота полноценным кормлением. При том, что площади посева многолетних трав в СПК Колхоз «Родина» обеспечивают кормами отрасль животноводства, технологии возделывания и уборки не уделяют должного внимания.

Протравливание семян перед посевом не производится.

Для посева семена вручную загружают в мешки и везут в поле в тракторном прицепе. При перегрузке из мешков в сеялки применяется много ручного труда, также происходит много потерь из-за плохого состояния тары, небрежного отношения. Сроки посева нередко не соблюдаются. Из-за большого срока эксплуатации высевающие органы сеялок имеют большой износ, поэтому нормы высева также как и сроки не выдерживаются.

Из-за плохих экономических условий и инфляции внесение минеральных удобрений практически не производится. Органические удобрения вносятся, но дозы не всегда соответствуют технологии. По этим причинам урожайность многолетних трав намного ниже возможной.

В первый год развития многолетних трав надо убирать покровную культуру как можно раньше, что не всегда выполняется. По этой причине клевер выходит не достаточно развитым для зимовки. На поле после уборки покровной культуры оставляют солому, мякину, это приводит к выпадению клевера в этих местах.

При уборке допускаются отклонения от оптимальных требований (сено прессуется с большей влажностью, чем рекомендуется, после этого сразу убирается на хранение). Уборка также нередко производится позднее оптимальных сроков.

Таблица 2.1 Существующая технология возделывания и уборки многолетних трав в хозяйстве.

Многолетние травы на сено урожайность 11,4 ц/га, площадь 200 га.
Название операции	Агро-сроки	Марка трактора, автомо-биля	Название с.-х. машины	Марка	Число в агре-гате
Подготовка семян к посеву
1. Смешивание семян (клевер +тимофеевка)	20.03	-	-	-	-
2. Протравливание семян	20.03	э/д	протравливатель	ПС-10А	1
3. Затаривание и погрузка семян в ТС	05.05	-	вручную	-	-
4. Транспортировка семян трав к сеялкам	05.05	ГАЗ-53	-	-	-
5. Посев мн. трав совместно с зерновой культурой	05.05	МТЗ-80	сеялка	СЗТ-3,6	1
Уход за многолетними травами первого и второго годов пользования
6.Погрузка мин. удобрений в измельчитель	02.05	МТЗ-80	погрузчик	ПЭ-Ф-1А	1
7. Измельчение мин. удобрений	02.05	МТЗ-80	измельчитель	АИР-20	1
8.Смешивание мин. удобрений	02.05	МТЗ-80	смеситель	УТН-30	1
9. Транспортировка и разбрасывание мин. удобрений.	02.05	МТЗ-80	разбрасыватель	МВУ-5	1
10. Боронование многолетних трав.	02.05	ДТ-75	борона+сцепка	БЗСС-1 + СП-11	24 1
Скашивание и уборка прессованного в рулоны сена
11. Скашивание травы	25.06	МТЗ-82	косилка	КРН-2,1	1
12. Ворошение массы в прокосах	26.06	МТЗ-80	грабли	ГВК-6	1
13. Сгребание в валки	27.06	Т-25	Грабли	ГВК-6	1
14. Прессование в рулоны	28.06	МТЗ-82	Пресс-подборщик	ПРП-1.6	1
15. Погрузка рулонов	07.07	МТЗ-80	погрузчик	ПКУ-0,8	1
16. Транспортировка рулонов на хранение	07.07	ГАЗ-53	-	-	-
17. Укладка рулонов в штабель	07.07	МТЗ-80	погрузчик	ПКУ-0,8	1

Применяемая в хозяйстве технология имеет недостатки, основными, из которых являются:

· несоблюдение агросроков;

· внесение органических и минеральных удобрений происходит не в полном объёме

техника используется не в соответствии с правилами эксплуатации;

2.2 Разработка интенсивной технологии возделывания и уборки многолетних трав

Исходной информацией для разработки технологической карты являются: условия использования техники в хозяйстве; предшественник культуры; нормы и сроки (весной под перепашку или осенью под зябь) внесения органических и минеральных удобрений (основное, предпосевное или при подкормке); химические средства защиты растений и борьбы с сорняками, болезнями и вредителями; урожайность продукции; дальность перевозки грузов и др.

В большинстве случаев, когда урожай покровной культуры не превышает 3т/га, отрицательного влияния ее на продуктивность травостоев многолетних трав не наблюдается. В начале роста растений покровное растение хотя и угнетает несколько их развитие, но при правильной и своевременной уборке покровного растения всходы трав после этого хорошо развиваются и влияние покровного растения в дальнейшем не сказывается на росте и развитии их. [2, c.15]

Для образования 1 т. сена в среднем расходуется (кг): азота 19.8, фосфора 5.7 и калия 16.9. На неокультуренных, с плохими физическими свойствами и легких супесчаных почвах необходимо вносить под покровную культуру навоз или компост в количестве 30 -40 т/га. Особенно осторожно следует вносить азотные удобрения, покровные культуры при высоких дозах могут вызвать сильное полегание зерновых и гибель всходов многолетних трав. В Нечерноземной зоне фосфорные и калийные удобрения вносят под покровную культуру из расчета: фосфора 40 -50 кг, азота 40-50 кг, калия 40-50 кг. [3, c.400].

Протравливание семян защищает всходы клевера от поражения болезнями, которые распространяются с посевным материалом. Семена клевера отличаются повышенным содержанием запасных питательных веществ, необходимых для прорастания, а также первого периода роста и развития растений. Семенной материал должен соответствовать ГОСТу 19450-93 на посевные качества семян. Товарные семена клевера лугового должны иметь чистоту не менее 94%, всхожесть не менее 75%, а влажность не более 10%, сорняков не более 0.8%, в том числе наиболее вредных не более 200 шт/кг. При посеве семян второго класса норму высева повышают в соответствии с посевной годностью.

Посев проводят рядовым узкорядным способом сеялкой СЗТ-3.6, т.к. при таком способе посева клевер лучше кустится и обеспечивает наибольший урожай сена. При использовании сеялки СЗТ-3.6 получают более высокие урожаи, чем при работе обычной сеялки СЗ-3.6 . При совместном посеве клевера и тимофеевки следует учесть, что лучшая глубина заделки семян клевера на легких и средних суглинках 2-2.5см, тимофеевки 1-2см. [5]

Норма высева семян клевера зависит от уровня агротехники, чистоты и плодородия почв, ее обработки и подготовки к посеву. Несвоевременный посев, глубокая и неравномерная заделка семян вызывает их лишние затраты. Норма высева клевера и тимофеевки в полевых севооборотах должна обеспечить создание такого травостоя, который дает наибольший урожай зеленой массы, сена и другого корма с 1га. [5]

От развития клевера в год посева зависит урожай его в первый год пользования и в последующие годы. Слаборазвитый в год посева клевер достигает нормального развития только во второй год жизни. Такой клевер плохо перезимовывает и урожай его в первый год пользования получают низкий. Поэтому для нормального развития клевера в год посева покровную культуру следует убирать с поля своевременно. Если из-под покрова клевер вышел слаборазвитым, то на бедных, слабо удобренных почвах, его следует подкормить фосфорно-калийными удобрениями, которые улучшают развитие растений осенью и значительно повышают их зимнестойкость. При теплой и влажной осени клевер в год посева может сильно отрастать, создается опасность подопревания его зимой. Если высота растений более 20-25см, то клевер можно подкосить до высоты стерни не позднее чем за месяц до прекращения вегетации, чтобы растения до наступления морозов успели достаточно отрасти и образовать нормальную розетку листьев. Весной на посевах клевера первого года пользования проводят сгребание стерни граблями для создания лучших условий развития растений и борьбы с болезнями и вредителями клевера.

Интенсивная технология предусматривает применение минеральных удобрений. Минеральное питание оказывает большое влияние на получение дополнительной урожайности многолетних трав. В условиях лесной зоны на дерново-подзолистых почвах Нечерноземья злаковые многолетние травы и бобово-злаковые травосмеси формируют большие урожаи кормовой массы при систематическом внесении под них азотных и азотно-фосфорных удобрений.

Бобовые многолетние травы (клевер) в лесной зоне формируют высокие урожаи на полях, почва которых содержит достаточное количество питательных веществ.

На бедных почвах недостающее количество питательных веществ пополняют внесением минеральных удобрений в период основной обработки. Посевы бобовых трав хорошо используют удобрения как впоследствии от внесения под предшествующие культуры, так и при внесении непосредственно под покровную культуру или поверхностно на травостои посева прошлых лет. [4, c.57]

В интенсификации травосеяния также большое значение имеет внесение органических удобрений. Навоз как органическое вещество активизирует деятельность полезных микроорганизмов почвы, содержит все необходимые элементы питания, обогащает почву гумусом. Влияние органических удобрений на урожайность трав длится более 3-5 лет. В лесной зоне при внесении на гектар пашни 18-20 т навоза урожайность клевера увеличивается на 10-12 ц/га сена, а при внесении 30-40 т - на 15-20 ц/га.

Целесообразно двукратное скашивание. Наибольшее количество белка и других ценных питательных веществ в растениях клевера отмечается в ранние фазы развития, поэтому, чтобы получить корм лучшего качества и с наибольшим содержанием питательных веществ, убирать травостой следует не позднее фазы бутонизации начала цветения клевера. При более поздней уборке в растении становится больше клетчатки и меньше белка и других, питательных веществ, сено и зеленая масса грубеют, и их неохотно поедают животные. [6]

Многоукосное использование сеяных трав возможно только при внесении минеральных удобрений в рекомендованных дозах и при строгом соблюдении сроков их внесения. [4]

Для того чтобы растения не ушли в зиму ослабленными и не погибли, последний укос нужно проводить за 30 -40 дней до прекращения вегетации. [5, c.35]

Уборку нужно производить в оптимальные сроки. Высота среза стеблей не должна превышать шести сантиметров. В прокосах травы провяливают до влажности 50 -60 % , а в валках до 40 - 45 %.

Процесс провяливания растений сопровождается не только потерей воды, но и сухого вещества, в частности наиболее ценных легкоперевариваемых белков и углеводов. Величина потерь находится в прямой зависимости от продолжительности сушки трав. По данным Калининской сельскохозяйственной опытной станции, при уборке сена в неблагоприятную погоду за период сушки в полевых условиях оно теряет до половины перевариваемого протеина, до 90 % сахара, 2/3 калия и натрия, почти полностью распадается каротин. [6, c.187]

Если ворошат, сгребают почти высохшие растения, то количество осыпавшихся растений может достигать 50 % и более от их общей массы. Листья бобовых теряют эластичность и становятся хрупкими уже общей влажностью растений 50 %. Для обеспечения равномерной сушки всех частей растений скорость высыхания стеблей должна быть примерно равной скорости потери влаги листьями. Это может быть достигнуто при сушке растений с расплющенными стеблями. Особенно эффективно плющение при уборке бобовых трав в ранние фазы вегетации. Плющение способствует получению сена более высокого качества. [8, c328]

Многолетний опыт заготовки сена по различным технологиям показывает, что применение даже самых совершенных машин не сможет исключить механические потери, если трава высушивается в поле до влажности готового сена. Поэтому полную полевую сушку трав следует рассматривать как вынужденную, когда нет условий для применения более прогрессивных способов заготовки сена. Трава должна лишь провяливаться в поле, а досушиваться или консервироваться другими способами - на месте постоянного хранения сена.

В этом разделе проекта на основе типовых для зоны технологических карт с учётом опыта внедрения интенсивных технологий разрабатываются перспективные для хозяйства технологии возделывания и уборки сельскохозяйственных культур.

Технология возделывания и уборки сельскохозяйственной культуры отражает перечень и последовательность выполнения работ, требования к конечному продукту и способу организации производства. Структуру посевных площадей принимаем по данным организационно-экономической части.

Составим предлагаемую технологию возделывания многолетних трав в СПК Колхоз «Родина».

Таблица 2.2 Предлагаемая технология возделывания и уборки многолетних трав в хозяйстве

Название операции	Агросроки	Марка с.-х. машины трактора,ав-томобиля	Название	Марка	Число в агрегате
Мн. травы, предшественник -- зерновые, Площадь - 1018 га. Урожайность сена - 40 ц/га.
Подготовка семян к посеву 340 га
Смешивание семян трав (клевера с тимофеевкой) (20 кг/га)	20.02- 25.02.	Вручную	-	-	-
Протравливание семян (20 кг/га)	20.02- 25.02	Электродвигатель 4 кВт	Протра-вливатель	ПС-10А	1
Затаривание семян в транспортное средство (20кг/га)	05.05- 10.05	вручную	-	-	-
Транспортировка (3 км) семян трав 20 кг/га	05.05- 10.05	ГАЗ-2310 соболь	-	-	-
Посев многолетних трав с покровной культурой	05.05- 10.05	МТЗ-80	сеялка	СЗТ-3,6	2
Уход за многолетними травами первого и второго годов пользования 1018га
Сгребание пожнивных остатков	25.04-30.04	МТЗ-80	грабли	ГВР-6	1
Свалакивание остатков на край поля	26.04-02.05	МТЗ-80	волокуша	КУН-10	1
Погрузка минеральных удобрений в измельчитель (0.4 т/га)	27.04-02.05	МТЗ-80	погрузчик	ПЭ-Ф-1А	1
Измельчение просеивание минеральных удобрений (0.4 т/га)	27.04-02.05	МТЗ-80	измельчи-тель	АИР-20	1
Смешивание минеральных удобрений 0.4 т/га	27.04-02.05	МТЗ-80	Смеситель	УТМ-30	1
Транспортировка (3 км) и разбрасывание минеральных удобрений (0.4 т/га)	27.04-02.05	МТЗ-80	разбрасы-ватель	МВУ-5	1
Боронование многолетних трав в 2 следа	27.04-02.05	ДТ-75	борона + сцепка	БЗСС-1/СПУ-11	18 1
Скашивание многолетних трав и их сушка для заготовки прессованного в рулоны сена 200 га
Скашивание трав	26.06-10.07	МТЗ-80	Косилка	КРН-2.1 М	1
Ворошение массы в прокосах	26.06-10.07	МТЗ-80	грабли	ГВР-6	1
Первое оборачивание валков	27.06-11.07	МТЗ-80	грабли	ГВР-6	1
Второе оборачивание валков	28.06-12.07	МТЗ-80	грабли	ГВР-6	1
Уборка сена с прессованием в рулоны 200 га
Подбор сена из валков (влажностью 17-20%) и прессование в рулоны (4,5 т/га)	29.06-13.07	МТЗ-80	пресс	ПРП-1.6	1
Погрузка рулонов в транспортное средство (4,5 т/га)	29.06-14.07	МТЗ-80	погрузчик	ПКУ-0,8	1
Перевозка (3км) рулонов к месту складирования (4,5 т/га)	29.06-14.07	КамАЗ-452803	-	-	1
Укладка рулонов в штабель (4,5 т/га)	29.06-14.07	МТЗ-80	погрузчик	ПКУ-0,8	1
Погрузка соломы (0,5 т/га)	29.06-14.07	МТЗ-80	погрузчик	ПЭ-Ф-1А	1
Транспортировка соломы (3км) (0,5т/га)	29.06-14.07	ГАЗ-САЗ-4509	-	-	1
Укрытие штабеля из рулонов соломой (0,5 т\га)	29.06-14.07	МТЗ-80	погрузчик	ПКУ-0,8	1
Скашивание многолетних трав и их подсушка для заготовки сенажа 818 га
Скашивание трав	26.06-10.07	КПС-5Г	Косилка-плющ-илка	-	3
Оборачивание валков	26.06-10.07	МТЗ-80	грабли	ГВР-6	1
Уборка сенажной массы в траншею 818 га
Подбор травы, подвяленной до влажности 40-55%, с измельчением (на отрезки до 3 см) и погрузкой в рядом идущее транспортное средство (11т/га)	27.06-11.07	КСК-100	Кормоубороч-ный комбайн	-	1
Транспортировка (3 км) сенажной массы к траншее (11т/га)	27.06-11.07	ГАЗ-САЗ-3507-01	-	-	1
Трамбовка сенажной массы в траншее (круглосуточно) (11т/га)	27.06-12.07	Т-130	Бурто-укрыватель	БН-100А	1
Укрытие сенажной массы в траншее пленкой (1,5 м^2/т)	28.06-12.07	вручную	-	-	-
Погрузка соломы в транспортное средство (0,01 т на 1 сенажной массы)	28.06-12.07	МТЗ-80	Погрузчик- экскава-тор	ПЭ-Ф-1А	1
Транспортировка (3км) соломы (0,01 т/т)	28.06-12.07	ГАЗ-САЗ-3507-01	-	-	-
Укрытие траншеи с сенажной массой соломой (0,01 т/т)	28.06-12.07	Вручную	-	-	-

Данная технология удовлетворяет всем требованиям и включает в себя все необходимые операции.

2.3 Расчет технологической карты

На основе типовых технологических карт с учетом опыта внедрения интенсивных технологий, разрабатываем перспективные технологии возделывания и уборки многолетних трав на сенаж на площади посева 818 га.

Перечень выполняемых операций зависит от способа приготовления и внесения минеральных и органических удобрений, а также от величины прогнозируемой урожайности. В разрабатываемой нами технологии мы предлагаем вносить только минеральные удобрения, дозы внесения принимаем по типовым технологическим картам. Исходя из урожайности сена многолетних трав в хозяйствах Костромского области за последние годы, принимаем урожайность равную 35 ц/га при влажности 20 %.

Площадь, убираемая косилкой, составляет 818 га, поэтому и объем работы будет равен V_P=818 га. Принимаем ориентировочный срок - 15 дней.

Расчет технологической карты приведем на примере следующих операций:

1) скашивание многолетних трав косилкой - плющилкой КПС-5Г до модернизации;

2) скашивание многолетних трав косилкой - плющилкой КПС-5Г после модернизации.

1) КПС-5Г до модернизации;

Определим производительность агрегата по формуле:

Wч = Cw BpVp ,

где Вк- конструктивная ширина захвата косилки, Вр=5 м;

Vр- рабочая скорость, Vр=7 км/ч

-коэффициент использования рабочего времени смен, = 0.8;

Рабочую ширину захвата вычисляем по формуле:

Bр = Bк ,

где Вр - рабочая ширина захвата, м;

Вк - конструктивная ширина захвата, м;

- коэффициент использования ширины захвата.

Bр = 0,98 5=4,9 м

Wr = 0,14,970,8 = 2,7 га/ч.

Производительность агрегата за смену:

Wсм = Wr

- продолжительность смены, =7 ч;

Wсм = 2,7 7 = 18,9 га/смену.

Срок проведения данной операции 15 дней.

Загрузку агрегата на данной операции определяем по формуле:

,

где S - площадь поля, S=818 га

Найдем необходимое количество агрегатов:

где Ксм - коэффициент сменности, Ксм = 1,0;

Д - количество дней;

Кп - коэффициент, учитывающий погодные условия, Кп = 0,9; [13]

Ктг - коэффициент технической готовности, Ктг = 0,95. [13]

Необходимое количество агрегатов принимаем Nагр = 4 шт.

Определим расход топлива на весь объем работ по данной операции:

,

где - часовой расход топлива при номинальной мощности двигателя, Gтн=14,7 кг/ч; [13]

- коэффициент, учитывающий неполную загрузку двигателя, Кт=0,84; [13]

кг

Затраты труда на весь объем работ:

,

где m- количество обслуживающего персонала, m=1 чел.

чел.ч.

Прямые эксплуатационные затраты на весь объем работ в рублях определяются по формуле:

И=Зз.пл.+ЗА +ЗТО +ЗТСМ,

где Зз.пл. - заработная плата обслуживающего персонала, руб.;

ЗА - затраты на амортизацию, руб.;

ЗТО - затраты на текущий ремонт и ТО, руб.;

ЗТСМ - затраты на топливо, руб.

Заработную плату обслуживающего персонала рассчитывают по формуле:

Зп = ТсЭm?Кд?Ко,

где Тс- часовая тарифная ставка, руб;

Кд - коэффициент доплаты, премий, надбавок, Кд = 1,6; [1]

Ко - коэффициент отчислений в ЕСН, Ко = 1,27. [1]

Зп=80302?1,6?1,27 = 49093,12 руб.

Затраты на амортизацию рассчитываются по формуле:

руб.;

Затраты на текущий ремонт и плановое техническое обслуживание рассчитывается по формуле:

где - средняя норма отчислений на текущий ремонт и плановое техническое обслуживание, =8,3.

, руб.;

Затраты на топливо определяются по формуле:

,

где Ц - комплексная цена 1 кг топлива, руб., Ц =30 руб;

G - расход топлива, кг.

, руб.

Эксплуатационные затраты на весь объём работ равны:

И = 49093,12+33320+22058,1+112230=216701,22 руб.

2) КПС 5-Г после модернизации;

Определим производительность агрегата по формуле:

Wч = Cw BpVp

где Вр- ширина захвата косилки, Вр=5 м;

Vр- рабочая скорость, Vр=10 км/ч;

-коэффициент использования рабочего времени смен, = 0.8;

Рабочую ширину захвата вычисляем по формуле:

Bр = Bк

где Вр - рабочая ширина захвата, м;

Вк - конструктивная ширина захвата, м;

- коэффициент использования ширины захвата.

Bр = 0,985=4,9 м

Wч = 0,14,9100,8= 3,9 га/ч.

Производительность агрегата за смену:

Wсм = Wr

- продолжительность смены, =7 ч;

Wсм =3,9 7 = 27,3 га/смену.

Срок проведения данной операции 15 дней.

Загрузку агрегата на данной операции определяем по формуле:

,

Найдем необходимое количество агрегатов:

,

где Ксм - коэффициент сменности, Ксм = 1,0;

Д - количество дней;

Кп - коэффициент, учитывающий погодные условия, Кп = 0,9; [13]

Ктг - коэффициент технической готовности, Ктг = 0,95. [13]

шт.

Необходимое количество агрегатов Nагр = 3 шт.

Определим расход топлива на весь объем работ по данной операции:

,

где Gтн - часовой расход топлива при номинальной мощности двигателя, Gтн=14,7 кг/ч; [13]

Кт- коэффициент, учитывающий неполную загрузку двигателя, Кт=0,84; [13]

кг

Затраты труда на весь объем работ:

,

где m- количество обслуживающего персонала, m=1 чел.

чел-ч.

Прямые эксплуатационные затраты на весь объем работ в рублях определяются по формуле:

И=Зз.пл.+ЗА +ЗТО +ЗТСМ,

где Зз.пл. - заработная плата обслуживающего персонала, руб.;

ЗА - затраты на амортизацию, руб.;

ЗТО - затраты на текущий ремонт и ТО, руб.;

ЗТСМ - затраты на топливо, руб.

Заработную плату обслуживающего персонала рассчитывают по формуле:

Зп = ТсЭm?Кд?Ко,

где Тс- часовая тарифная ставка, руб;

Кд - коэффициент доплаты, премий, надбавок, Кд = 1,6; [1]

Ко - коэффициент отчислений в ЕСН, Ко = 1,27. [1]

Зп=80210?1,6?1,27 =34137,6 руб.

Затраты на амортизацию рассчитываются по формуле:

,

руб.;

Затраты на текущий ремонт и плановое техническое обслуживание рассчитывается по формуле:

,

где - средняя норма отчислений на текущий ремонт и плановое техническое обслуживание, =8,3

руб.;

Затраты на топливо определяются по формуле:

,

где Ц - комплексная цена 1 кг топлива, руб., Ц =30 руб;

G - расход топлива, кг.

, руб.

Эксплуатационные затраты на весь объём работ равны:

И = 34137,6 +23100+15338,4+77700=150276 руб.

Данные расчетов по другим операциям сведем в графический лист ДП.31.07.03.00.00.

Вывод: Проанализировав расчёты по данной операции целесообразней её проводить КПС 5-Г после модернизации так как, эксплуатационные затраты, по сравнению с КПС 5-Г до модернизации, меньше на 66425,22 руб.



3 Конструкторская часть

3.1 Обоснование конструкторской разработки

Одним из основных видов корма является сенаж, в котором содержатся все питательные вещества, необходимые для полноценного кормления животных. Для получения сенажа используют многолетние и однолетние бобовые и злаковые кормовые травы в чистом виде их смеси, а также травостои природных улучшенных кормовых угодий, скошенные не позднее массового цветения бобовых и до начала цветения злаковых трав. Для получения сенажа высокого качества, необходимо правильно организовать уборочные работы. Урожай трав, а также содержание в растениях протеина, клетчатки, витаминов и других веществ значительно зависят от фазы развития растений, при которой происходит уборка. Травы по мере созревания становятся менее питательными и хуже перевариваются животными. Крупный рогатый скот поедает больше и охотнее сенаж, приготовленный из трав, скошенных в более ранние фазы развития. Поэтому одним из основных условий получения высококачественного сенажа является своевременное кошение трав. Кроме того, на качество получаемого сенажа большое влияние оказывает продолжительность сушки трав. В результате исследований установлено, что при равномерной ускоренной сушке трав, обеспечиваемой такими операциями, как вспучивание, ворошение, плющение, потери питательных веществ могут быть снижены.

Внедрение новых технологических приемов заготовки сенажа сельскохозяйственное производство должно основываться на создании высокопроизводительных машин, максимально приближающих процессы кормопроизводства к промышленному производству.

В данной выпускной квалификационной работе мы попытались проанализировать работу самоходной косилки - плющилки, выявить ее недостатки и пути их устранения. Основным недостатком плющильного аппарата является то, что вальцы имеют ребристое рифление. Вальцы с прямыми рифлями не плющат слой стеблей в поперечном направлении в движении травяной массы.

Проведенные исследования самоходной косилки - плющилки КПС-5Г показали необходимость модернизации аппарата плющильного, что позволит улучшить качество плющения трав при скашивании и увеличить производительность. По этой причине мы решили усовершенствовать плющильный аппарат косилки - плющилки, который существенно увеличит равномерность высыхания травяной массы на сенаж и соответственно сократит агротехнологические сроки её уборки.

3.2 Агротехнологические требования к заготовке кормов

Получение высококачественного сенажа во многом зависит от сроков уборки. Общая продолжительность сроков должна быть минимальной. В Центральной нечерноземной зоне травы требуются убирать за 10…15 дней.

Режущие аппараты должны обеспечивать ровный срез, одинаковый по высоте: 6 см для естественных и 8 см для сеяных трав. Отклонение высоты среза от установленной не должен превышать0,5 см. Потери от повышенного среза и не срезанных растений допускаются не более 2%. Башмаки режущего аппарата не должны заминать срезанную и не срезанную траву.

Бобовые травы следует скашивать с плющением . При ненастной погоде плющение не проводят, чтобы предотвратить вымывание питательных веществ дождевой водой.

Ворошить траву в прокосах и оборачивать валки следует после дождя и на участках с высокой урожайностью при влажности 50…60%. Сгребать сено в валки надо при влажности 18%, а для активного вентилирования при влажности 35..40%.

Рабочие органы сеноуборочных машин не должны перетирать сено, обивать листья и соцветия, загрязнять сено почвой. Потери рассыпного сена при подборе, и складировании тюков не должны превышать 1%. Общие потери прессованного сена должны быть не более 4%.

Следует помнить, что увеличение высоты среза сверхрекомендуемой приводит к значительной потере урожая, а уменьшение ее снижает последующие урожаи трав и сохранность травостоев.

3.3 Патентные исследования

Анализ существующих конструкций плющильных аппаратов показал, что различают три группы вальцовых органов: подающие, отрывочные и очистительные вальцы.

Подающие вальцы применяются в силосоуборочных комбайнах для подачи массы к измельчающему аппарату и ряде других машин. При анализе работы подающих вальцов можно выделить две операции: захват и плющение. Вальцы имеют гладкую, рифленую или ребристую поверхности, вращаются навстречу друг другу, захватывают и протягивают стебли.

Плющильный аппарат должен обеспечивать надежный захват слоя материала определенной высоты и его прокатку между вальцами без пробуксовывания. В процессе плющения травы повышенной влажности происходит обильное выделение сока, который увлажняет поверхность вальцов и значительно снижает усилие трения, увлекающее слой материала в рабочий зазор, между вращающимися вальцами. В результате, наблюдаются случаи, когда увеличение усилия между вальцами с целью предотвращения забивания плющильного аппарата приводит к еще большему проскальзыванию вальцов по слою материала. Основные параметры плющильного аппарата должны удовлетворять как условию захвата скошенной травы, так и ее прокатки между вальцами при определенном усилии сжатия. Существуют гладкие, ребристые и штифтовые вальцы, которые используются при уборке люцерны, клевера изображены ниже на рисунках (3.1;3.2;3.3;3.4)

1. Гладкие вальцы

Рисунок 3.1 - Гладкие вальцы

Рисунок 3.2 - Гладкие вальцы

Гладкие вальцы обладают не высокой пропускной способностью, из-за большого проскальзывания зелённой массы между вальцами. Так же у них наименьшее расплющивание зелённой массы.

2. Ребристые вальцы

Рисунок 3.3 - Ребристые вальцы

Ребристые вальцы обладают хорошей пропускной способностью, потому что с помощью ребер они лучше протаскивают зелёную массу. Она лучше расплющивается и из-за этого уменьшится период уборки травяной массы на сенаж.

3. Вальцы с винтовыми рифлями

Рисунок 3.4 - Вальцы с винтовыми рифлями

Обладают хорошей пропускной способностью как и ребристые вальцы, но в отличие от них ещё плющат слой стеблей вдоль и поперек, тем самым уменьшая время на сушку травы.

3.4 Описание выбранной технологической схемы и конструкции разрабатываемого устройства

Рабочий процесс вальцов осуществляется тремя стадиями, сменяющими последовательно одна другую: захват слоя стеблей, протягивание, выход стеблей из рабочей зоны. Наиболее ответственный этап -- захват.

Рисунок 3.5 - Схема плющения рифлёными вальцами стеблей травы

Рассмотрим процесс захвата стеблей на двух рифлёных вальцах диаметром D вращающихся навстречу. Подшипники вала нижнего вальца закреплены на боковине рамы машины, а подшипники верхнего вальца, перемещаются по пазам и подпружинены. Вальцы вращаются навстречу друг другу со скоростью Между ними зазор h равный толщине плющильного слоя. На скошенную массу толщиной H действуют силы, N перпендикулярные к поверхности вальцов и силы трения F.

Под действием преобладающих сил трения, поступающая масса будет захватываться вальцами и прокатываться в рабочий зазор . При этом, рифы будут сминать слой стеблей и плющить их. В результате появляются трещины, структура стеблей нарушается, обеспечивая свободный выход соку.

Поэтому, процесс сушки сплющенных стеблей ускоряется и их конечная влажность будет существенно уменьшена.

3.5 Технологические расчеты

В расчёт основных параметров входит нахождение диаметров вальцов и величины зазора между ними, то есть высоту сплющённой массы.

В предлогаемом плющильном аппарате вальцы будут иметь одинаковый диаметр. Как показывает практика плющильные вальцы даже при высоком коэффициенте трения должны быть выполнены со значительным диаметром, зачастую конструктивно это не оправдывается и является нецелесообразным, поэтому мы будем проектировать со специальными винтовыми рифлями, что в несколько раз повысит силу их трения с зелёной массой и позволит выполнить их со значительно меньшим диаметром.

Принимаем конструктивную длину вальцов =1840 см.

Находим производительность агрегата по зелёной массе.

Пз.м.=

где -ширина захвата, м;

-рабочая скорость агрегата на плющение, ;

- урожайность,

-коэффициент использования смены. Принимается

Пз.м.=

Находим высоту поступающего к вальцам слоя H. Согласно справочнику плотность травяной массы = 150 кг/м³

Находим объем травяной массы, который проходит через плющилку за одну секунду используя формулу

,

где - плотность травяной массы , кг/м³

м³/с

Скорость поступающей травяной массы равна скорости движения агрегата. =10км/ч=2,8м/с.

Для нахождения высоты или толщины слоя необходимо найти площадь сечения поступающего слоя массы по формуле

,

,

Вследствие того, что поступающая зелёная масса носит не равномерный характер, необходимо полученную площадь умножить на коэффициент К

,

Где К=1,2 коэффициент учитывающий степень неравномерности поступления слоя.

,

Находим толщину слоя по формуле

H=,

Где l - ширина вальцов, м

H=,

Учитывая что зелёная масса сплющивается на 1/3 часть, находим толщину h сплющенного слоя.

h=

Для расчёта диаметра вальца испо...