Анализ и оценка технологий возделывания и уборки картофеля

При возделывании картофеля применяются различные технологии возделывания и уборки картофеля. Они включают размещение культуры по лучшим предшественникам, способы обработки почвы, научно-обоснованные дозы удобрений в расчёте на запланированный урожай, защиту растений от вредителей, болезней и сорняков, механизированный и комплексный уход за посадками, поточный способ уборки урожая и др. Основной проблемой при возделывании картофеля является снижение энерго- и трудозатрат. Причиной высоких затрат является низкая культура земледелия, засоренность, отсутствие питательных веществ, некачественное выполнение технологических процессов и др.

Применяемые технологии возделывания картофеля имеют ряд недостатков:

- сплошное внесение органно-минеральных удобрений, некачественная заделка их в почву, в результате чего снижается их эффективность;

- чрезмерное уплотнение почвы в результате многократных проходов агрегатов по полю, что требует дополнительные расходы энергоресурсов;

- потери при уборке из-за повреждаемости клубней картофеля;

- уборка картофеля вручную;

- некачественное выполнение рабочими органами машин элементов технологии, приводящие к увеличению энергозатрат и повышению трудозатрат.

При совершенствовании технологии возделывания и уборки картофеля необходимо обеспечение качественной работы картофелеуборочных машин и снижение потерь картофеля с минимальными затратами ручного труда.

При поэтапном анализе технологии возделывания и уборки картофеля целевую функцию (2.17) можно представить в виде:

1.

или , (2.24)

где Z₁(X), Z₂(X), Z₃(X), Z₄(X), Z₅(X) - соответственно затраты на выполнение основной и предпосадочной обработки почвы, на посадку и уход за посадками, а также на уборку картофеля; R = 1, 2, 3, 4, 5 - этапы выполнения технологии возделывания и уборки картофеля.

2.Система ограничений. (2.25)

где J =1,2…5 – количество технологических операций в этапе; - производительность I -ого агрегата на J - ой операции; - сменная выработка агрегата на J -ой операции;

Значение , где и - соответственно общий объем работ на J – ой операции и агротехнические сроки их выполнения.

3. Условия неотрицательности –

Рисунок 2.7 – Схема элементов отдельных технологических операций, нуждающихся в сокращении затрат труда

 

При проектировании урожайности следует по возможности учесть влияние всех факторов обуславливающих ее уровень. Выявление таких факторов возможно при рассмотрении структуры трудозатрат производстве картофеля.

В обработке почвы под картофель различают два этапа: первая- включает основную (осеннюю) обработку; вторая - предпосадочную (весеннюю) обработку (рис. 2.8.). Число и вид операций, глубина обработки зависят от типа почвы и природно-климатических условий зоны.

Предпосадочная обработка почвы начинается с ранневесеннего боронования и выравнивания поверхности почвы для сохранения влаги. При отсутствии зяблевой вспашки проводится весенняя перепашка. Качество обработки почвы оценивается размерами структурных агрегатов. Для различных природно-климатических зон размеры структурных агрегатов не одинаковы и находятся в пределах 25-100мм [100,189,206].

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.8 - Технологическая схема подготовки почвы под посадку картофеля

 

Основная и предпосадочная обраб о тки почвы придают ей определенную структуру, создает благоприятные условия для накопления и сохранения влаги и питательных веществ, уничтожает сорняки, создает рыхлый пахотный слой, обеспечивает равномерную заделку органических и минеральных удобрений.

Фракционный состав почвенных комков в значительной степени зависит от способов обработки и времени взятия проб. Так, если средневзвешенный диаметр почвенных комков в пробе, взятой перед посадкой картофеля, составляет 60-70 мм, то осенью перед уборкой размер комков может достигать 90-120 мм. Нарезка гребней улучшает структуру суглинистых почв и обеспечивает комбайновую уборку картофеля [100,206,217].

Совмещение операций по нарезке гребней (гряд) и внесению удобрений позволяет снизить количество проходов агрегатов и снизить уплотнение почвы. Внесение органических удобрений способствует сохранению рыхлого состояния почвы до самой уборки картофеля (рис.2.9.).

Рисунок 2.9 - Структурное состояние почвы в зависимости от обработки почвы и внесения удобрений