Расчеты энергозатрат по группам технологий.

По представленной методике проведён расчёт энергозатрат для производства картофеля по традиционным и перспективным технологиям. Результаты расчета представлены в таблицах 5.2, 5.4 и на рисунках 5.2, 5.3.

При анализе структуры энергозатрат по различным технологиям установлено, что как общие энергозатраты, так и их составляющие, такие как топливо и овеществлённый труд, больше на возделывании картофеля по 3-ой, 4-ой, 7-ой, 8-ой технологиям (с использованием комбайнов на уборке картофеля), чем 1-ой, 2-ой, 5-ой, и 6-ой, а энергозатраты живого труда наоборот.

 

Таблица 5.2 - Структура энергозатрат при производстве картофеля по

традиционным технологиям (технологическая карта № 1)

№	Технология возделывания	Энергозатраты, МДж
		Общие	Топливо	Живой труд	Овеществ-лённый труд
	Сплошная культивация, уборка вручную, четырёхрядные агрегаты	7127,14	4269,11	39,6	2818,86
	Сплошная культивация, уборка вручную, шестирядные агрегаты	6829,27	3899,08	37,69	2892,5
	Сплошная культивация, уборка комбайнами, четырёхрядные агрегаты	11423,91	5247,95	22,64	6153,75
	Сплошная культивация, уборка комбайнами, шестирядные агрегаты	11126,04	4877,52	20,73	6227,39
	Предпосевная культивация, уборка вручную, четырёхрядные агрегаты	7066,44	4214,83	40,26	2831,82
	Предпосевная культивация, уборка вручную, шестирядные агрегаты	6768,57	3844,8	38,27	2905,46
	Предпосевная культивация, уборка комбайнами, четырёхрядные агрегаты	11363,21	5193,67	23,2	6166,71
	Предпосевная культивация, уборка комбайнами, шестирядные агрегаты	11065,34	4803,64	21,31	6240,35

В последующем на основе энергетического критерия минимальных удельных энергозатрат на единицу работы выбирается лучшая из технологий возделывания картофеля.

Рисунок 5.2 - Структура энергозатрат по традиционным технологиям

 

Структура энергозатрат при возделывании и уборке картофеля по традиционной технологии, рассмотренной в технологической карте №1 (с применением предпосевной культивации, уборки картофеля вручную и с использованием шестирядных агрегатов при посадке и уходе за растениями) представлена в таблице 5.2 и на рисунке 5.2.

Наибольший процент суммарных энергозатрат (56,8%) приходится на топливо, на втором месте стоит овеществлённый труд (42,6%) и, наконец, живой труд, который составляет менее одного процента (0,57%), занимает третье место.

При анализе энергозатрат на топливо по операциям, установлено, что большее их количество расходуется на уборку картофеля и составляет 1229,29 МДж/га или 32% от общих топливных энергозатрат, а также на вспашку зяби -632,7 МДж/га (16,46%). Меньшие энергозатраты на топливо приходятся на погрузку минеральных удобрений и на химобработку и составляют соответственно 21,08 (0,55%) и 18,97 (0,48%) МДж/га.

Таблица 5.3. - Структура энергозатрат при производстве картофеля по
перспективным технологиям (технологическая карта № 2)

 

№	Технология возделывания	Энергозатраты, МДж
Общие	Топливо	Овеществ- лённый труд	Живой труд
	Предпосевное фрезерование, уборка вручную, четырёхрядные агрегаты	7252,44	4660,07	2556,66	35,71
	Предпосевное фрезерование, уборка вручную, шестирядные агрегаты	6583,9	3837,95	2709,84	36,11
	Предпосевное фрезерование, уборка комбайнами, четырёхрядные агрегаты	11549,21	5638,91	5891,55	18,75
	Предпосевное фрезерование, уборка комбайнами, шестирядные агрегаты	10880,67	4816,79	6044,73	19,15
	Предпосевная культивация, уборка вручную, четырёхрядные агрегаты	7388,88	4765,47	2587,46	35,98
	Предпосевная культивация, уборка вручную, шестирядные агрегаты	6720,34	3943,35	2740,64	36,38
	Предпосевная культивация, уборка комбайнами, четырёхрядные агрегаты	11685,65	5744,31	5922,35	18,99
	Предпосевная культивация, уборка комбайнами, шестирядные агрегаты	11017,11	4922,19	6075,53	19,39

 

Энергозатраты овеществлённого труда выше на посадке 871,03 МДж/га (30,19%) и на уборке 974,71 МДж/га (33,79%). А энергозатраты овеществлённого труда, например, на транспортировку картофеля значительно меньше и составляют 6,81 МДж/га (0,24%). Также незначительны затраты на химическую обработку – 15,09 МДж/га (0,52%).

 

Рисунок 5.3. - Структура энергозатрат по перспективным технологиям

 

Из энергозатрат живого труда большая их часть приходится на уборку картофеля, что составляет 28,73 МДж/га (74,9%), а также на посадку - 1,7 МДж/га (4,43%). Меньшая же их часть – на транспортировку (0,08МДж/га или 4,43%).

При анализе суммарных затрат установлено, что большее их количество приходится на такие операции, как уборка (2232,73 МДж/га – 32,99%), вспашка зяби (802,8 МДж/га – 11,86%) и посадка картофеля (1207,38 – 17,84%). А на таких операциях, как транспортировка картофеля и химическая обработка, суммарные энергозатраты существенно меньше, а именно 32,19 МДж/га (0,48%) и 34,26 (0,51%).

 

Таблица 5.4. - Структура энергозатрат по операциям (традиционная технология)

№	Наименование операции	Состав агрегата	Удельные энергозатраты, МДж/га
Общие	Топливо	Живой труд	Овеществ лённый труд
	Закрытие влаги	Т-4А+СГ-21 +21БЗСС-1	198,59	114,89	0,14	83,56
	Погрузка минеральных удобрений	МТЗ-80 +ПФ-1,0	42,95	21,08	0,09	21,78
	Рассев минеральных удобрений	МТЗ-80 +1РМГ-4	155,59	128,59	0,19	26,81
	Предпосевная культивация	МТЗ-82 +КГО2,8	169,91	77,469	0,85	91,59
	Посадка картофеля	МТЗ-82 +КСМ-6	1207,38	334,65	1,7	871,03
	Химическая обработка против сорняков	МТЗ-80 +ОП-2000	34,26	18,97	0,2	15,09
	Рыхление междурядий до всходов	МТЗ-80 +КРН4,2	263,95	200,26	0,65	63,04
	Рыхление междурядий по всходам	МТЗ-80 +КРН-4,2	175,5	119,1	0,58	55,82
	Второе рыхление междурядий по всходам	МТЗ-80 +КРН-4,2	175,5	119,1	0,58	55,82
	Первое окучивание посадок картофеля	МТЗ-80 +КРН-4,2	212,16	143,87	0,7	67,59
	Второе окучивание посадок картофеля	МТЗ-80 +КРН-4,2	212,16	143,87	0,7	67,59
	Химическая обработка против жука	МТЗ-80 +ОП-2000	34,26	18,97	0,2	15,09
	Скашивание ботвы	МТЗ-80 +КИР- 1,5	652,25	411,59		238,66
	Выкапывание клубней и сбор в контейнеры.	МТЗ-80 +КСТ-1.4А	2116,9		28,2	923,7
	Разгрузка контейнеров в транспортное средство.	МТЗ-80 +ПФ-0,5	115,83	64,29	0,53	51,01
	Транспортировка картофеля	МТЗ-80 +2-ПТС4	32,19	25,3	0,08	6,81
	Вспашка зяби	Т-4А +ПЛП-6-35	802,8	632,7	0,82	169,58
	Снегозадержание в два следа	Т-4А +2СВУ-2,6	166,39	105,4	0,14	60,85
Сумма энергозатрат	6768,57	3845,1	38,35	2885,42

 

Анализ энергозатрат при производстве картофеля по перспективной технологии (таблица 5.3., рис. 5.3) показал, что наибольший процент суммарных энергозатрат (56,3%) приходится на топливо, на втором месте стоит овеществлённый труд (41,2%) и, наконец, живой труд, который составляет менее одного процента (0,55%), занимает третье место. При анализе таблиц выявлено, что соотношение между удельными энергозатратами при традиционной и перспективной технологиях примерно одно и то же.

Рисунок 5.4. - Структура энергозатрат по операциям (традиционная технология)

 

Таблица 5.5. - Структура энергозатрат по операциям (перспективная технология)

Рисунок 5.5. - Структура энергозатрат (перспективная технология)

 

Таким образом мы можем определить энергетическую эффективность принятыхтехнологий возделывания и уборки картофеля по формуле (5.3). Результаты расчётов в таблице 5.6 и на рисунке 5.6.

 

Таблица 5.6. - Энергетическая эффективность производства картофеля

Номер технологии	Общие энергозатраты,МДж	Коэффициент энергетической эффективности	Энергосодер-жание, МДж
Традиционные технологии 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.	28557,14 28279,27 32873,91 32576,04 28516,44 28218,57 32813,21 32515,34	2,31 2,33 1,83 1,84 2,32 2,34 1,83 1,85	66000 66000 60000 60000 66000 66000 60000 60000
Перспективные технологии 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.	28652,44 27983,9 32949,21 32280,67 28788,88 28120,34 33085,65 32417,11	2,78 2,84 2,09 2,14 2,5 2,56 2,00 2,04	79500 79500 69000 69000 72000 72000 66000 66000

Рисунок 5.6. - Энергетическая эффективность производства картофеля

Исходя из коэффициента энергетической эффективности преимущество имеют перспективные технологии, а между ними наиболее эффективные №1 и №2). Применение локального внесения органических удобрений улучшает структуру почвы, применение рабочих органов почвообрабатывающих машин активного и пассивного действия позволяют повысить качество подготовки почвы. Все это позволяет снизить количество операций при уходе за посадками сельскохозяйственных культур, а это в свою очередь обеспечивает снижение трудозатрат с 212 чел.ч/га до 60 чел.ч/га.

Существующая технология возделывания картофеля с критерием эффективности от 1,8 до 2,3 менее эффективна, что связано прежде всего с некачественным выполнением технологических процессов, что приводит к завышенным нормам посадки клубней и внесения удобрений, а так же с использованием ручного труда. Анализ показывает, что технологические процессы часто перегружены операциями, существенно не влияющими на повышение урожайности.