Оценка эффективности использования машинных агрегатов для внесения минеральных удобрений

автор:
источник: Овощеводство 2006 год №1

Возделывание овощных культур при применении современных механизированных технологий неразрывно связано с использованием минеральных удобрений.

К технологическому процессу подготовки и внесения минеральных удобрений выдвигается ряд агротехнических требований. Минеральные удобрения необходимо вносить в установленные агротехнические сроки, соблюдая определенные нормы. Допускается отклонение фактической нормы внесения от заданной в пределах ±5-±10%. Неравномерность распределения удобрений или их смесей машинами с центробежными рабочими органами не должна превышать ±25%. Для обеспечения нормального функционирования рабочих органов машин влажность готовых к внесению минеральных удобрений должна соответствовать нормативам и составлять не более: суперфосфата порошковидного — 15%, суперфосфата гранулированного — 5%, фосфоритной муки — 3%, натриевой селитры и калийной соли — 2%, аммиачной селитры — 1,5%, хлористого калия — 1,2%. Разрывы полос удобрений между смежными проходами агрегатов не допускаются, а перекрытие в зоне стыка смежных проходов должно быть не менее 5% ширины захвата агрегата. Время между внесением удобрений и их заделкой в почву не должно превышать 12 часов. Особенно это актуально для азотных удобрений.

На внесении гранулированных минеральных удобрений применяют такие технические средства: машины НРУ-0,5 (МВУ-0,5АГ), которые можно навешивать на трактора класса 0,9; 1,4 и 2; кузовные машины 1РМГ-4Б, МВУ-5 (РУМ-5), агрегатируемые с тракторами класса 1,4; машины МВУ-8Б, РУМ-8, РУМ-8Б и МВУ-12, агрегатируемые с тракторами класса 3; машины МВУ-16 и РУМ-16, агрегатируемые с тракторами класса 5. В последние годы используют машину СТТ-10. Эта машина полуприцепная и предназначена для внесения гранулированных удобрений и их смесей перед вспашкой или сплошной культивацией. Она агрегатируется с тракторами класса 1,4 типа МТЗ-80/82 или МТЗ-100/102, оборудованными ВВП с частотой вращения 540-560 об/мин, гидрофицированным крюком и выводами для подсоединения электрооборудования, пневмотормозной и гидравлической систем. Семейство кузовных машин для внесения минеральных удобрений разработано научными работниками Национального научного центpa «Институт механизации и электрификации сельского хозяйства» УААН. Это машины МВД-0,5 и МВД-5 (агрегатируются с тракторами класса 1,4), МВД-9 (агрегатируются с тракторами класса 3) и МВД-9А на базе автомобиля типа КрАЗ.

Для поверхностного внесения минеральных удобрений в гранулированном и кристаллическом виде ОАО «Хмтьницьшльмаш» и ОАО «Терноптьський комбайновий завод» наладили выпуск таких машин: МВД-100, МВД-900 и МВД-4 «Галичанка».

Основной способ движения агрегатов для внесения минеральных удобрений — челночный. На полях с небольшой длиной прогонов (до 250 м) и таких, где невозможен выезд агрегата за пределы поля, рекомендуют движение с перекрытием. При этом ширину загона принимают равной восьми проходам агрегата, а ширину поворотной полосы уменьшают на 30-40%.

Большая рабочая ширина захвата агрегата затрудняет выполнение следующего его прохода с соблюдением необходимого перекрытия. Поэтому, зная рабочую ширину захвата машины при внесении определенного вида удобрений, агрегат ведут сбоку от следа колес предыдущего прохода на расстоянии, равном половине ширины захвата. Линию первого прохода агрегата обозначают вешками от края поля на расстоянии, равном половине ширины захвата агрегата. Первую и последнюю вешки устанавливают за 15 м от краев поля, а промежуточные — не реже, чем через 100 м.

Если выезд агрегата за пределы поля возможен, поворотные полосы не отбивают. Не отбивают также линию первого прохода агрегата, если боковая межа поля прямолинейная. При подготовке поля учитывают и технологическую схему (прямоточную, перегрузочную или перевалочную), в соответствии с которой планируется вносить удобрения. Для получения высоких и стабильных урожаев овощных культур нужна современная и эффективная техника, которая обеспечивала бы своевременное и качественное выполнение всех операций технологического процесса производства овощей.

Одна из наиболее важных задач, стоящих перед специалистами агропромышленного комплекса, состоит в определении для каждого хозяйства того минимального, но достаточного количества машин и агрегатов, которое обеспечит высокое качество работы и наиболее дешевое использование техники в разных условиях эксплуатации.

На сегодняшний день рынок сельскохозяйственной техники предлагает достаточное количество разнообразных машин для внесения минеральных удобрений производства отечественных и зарубежных фирм-изготовителей, которое может удовлетворить любого пользователя. Первый вопрос, возникающий перед производителями овощной продукции: какой же разбрасыватель выбрать? Путей решения этого вопроса может быть несколько. При выборе той или иной марки машин специалисты довольно часто отдают предпочтение технике, которая уже работала в хозяйстве и надежно себя зарекомендовала при эксплуатации. Ну, а как быть с новыми машинами, появившимися в последнее время на рынке сельскохозяйственной техники в Украине? В этом случае целесообразно определить показатели качества и экономической эффективности работы новых разбрасывателей, провести анализ показателей и на основе этого принять решение относительно приобретения той или иной машины. Решение задачи выбора оптимального состава машинного агрегата для внесения твердых минеральных удобрений значительно облегчается благодаря современным методам математического моделирования и использования персональных ЭВМ для разных условий применения разбрасывателей минеральных удобрений.

На кафедре эксплуатации техники и инженерного менеджмента Национального аграрного университета коллективом авторов под руководством профессора И. И. Мельника разработана, внедрена в производство и широко применяется система «Комплексное машиноиспользование». Эта система позволяет анализировать показатели эффективности использования машинных агрегатов, комплексов машин, машинно-тракторного парка и механизированные технологии возделывания и уборки сельскохозяйственных культур, прогнозировать рентабельность. Мы попытаемся использовать эту методику для оценки эффективности работы машин для внесения минеральных удобрений,

В основу математической модели для оценки разных вариантов состава агрегатов для внесения минеральных удобрений положены следующие принципы организации механизированных процессов:

  • пропорциональность между количеством разбрасывателей, их продуктивностью и площадью выращивания овощей;
  • согласованность в сроках и времени выполнения операций внесения минеральных удобрений в соответствии с агротехническими требованиями;
  • равномерность или ритмичность труда.

    Перед выполнением анализа в банк входящей информации необходимо занести технико-эксплуатационные характеристики тракторов (тяговое усилие, мощность двигателя, удельный расход топлива, масса, цена, нормативная годовая загруженность и т. д.), машин для внесения минеральных удобрений (рабочая ширина захвата, максимальная рабочая скорость, грузоподъемность, мощность, расходуемая на привод рабочих органов, масса машины, цена, нормативная годовая загрузка, кинематическая длина, коэффициент надежности) и условия работы при внесении удобрений (норма внесения удобрений, рабочая длина прогонов, рельеф поля, комплексная цена топлива, оплата труда механизаторов и т. д.).

    Данная методика позволяет проводить оценку работы машинных агрегатов для внесения минеральных удобрений по таким показателям: продуктивность агрегатов, расход топливно-смазочных материалов, расход рабочего времени и приведенные расходы.

    Для выполнения расчетов и проведения анализа полученных результатов были выбраны машины для внесения минеральных удобрений, наиболее часто встречающиеся в хозяйствах. Основные технические характеристики машин для внесения минеральных удобрений приведены в таблице 1.

    Таблица 1. Техническая характеристика машин для внесения минудобрений
    Марка машин Грузоподъемность, т Рабочая скорость км/ч Ширина захвата, м Мощность на приводе, кВт Эксплуатационная масса, т
    МВУ-16 16 12 14-22 51,4 4
    МВУ-12 12 12 14-22 35 3,30
    МВУ-8Б 8 13 14-22 29,4 2,83
    МВУ-5А 5 11 12-16 21,7 2,05
    МВУ-0,5А 0,6 12 16,24 10,2 0,22
    МВД-100 0,1 6 8-12 9 0,04
    МВД-900 0,9 8 8-12 14,5 0,32
    СТТ-10 5 13 10-15 23,7 2,5

    При выполнении расчетов машины для внесения минеральных удобрений планировалось использовать в агрегатах с тракторами отечественного производства (ЮМЗ-6АКЛ, Т-150К.ХТЗ-17021), а также заводов изготовителей ближнего (МТЗ-80, К-744) и дальнего (МФ-6150, Дойтц 4,78, Джон Дир 7610, Джон Дир 7860, Джон Дир 8400) зарубежья. Расчеты проводились при таких производственных условиях: норма внесения минеральных удобрений — 400 кг/га, длина прогонов — 800 м, расстояние перевозки удобрений — до 1 км, рельеф поля — 2%, комплексная цена дизельного топлива — 3,8 грн/кг, часовая оплата труда механизаторов — 3,15 грн/ч. Полученные расчетные показатели эффективности использования агрегатов для внесения гранулированных минеральных удобрений приведены в таблице 2.

    Таблица 2. Показатели эффективности использования агрегатов для внесения минудобрений
    Состав агрегата Часовая продуктивность, га/ч Расход топлива, кг/га Затраты рабочего времени, ч/га Приведенные затраты, грн/га
    МТЗ-80 + МВД-900 4,25 2,7 0,23 14,7
    ЮМЗ-6АКЛ + МВУ-5А 7,56 2,55 0,13 15,45
    МТЗ-80+МВУ-5А 8,18 2,5 0,12 15,11
    МФ-6150 + МВУ-5А 8,91 1,84 0,11 27,24
    Дойц 4,78 + МВУ-5А 10,32 1,89 0,09 25,48
    Джон Дир 7610 + МВУ-5А 10,9 1,85 0,09 28,61
    Джон Дир 7810 + МВУ-8Б 13,13 1,93 0,07 30,31
    ХТЗ-17021 +МВУ-8Б 11,63 2,44 0,08 19,25
    Т-150К + МВУ-8Б 11,21 2,45 0,08 17,84
    ХТЗ-17021 +МВУ-12 11,96 2,49 0,08 20,26
    Джон Дир 8400 + МВУ-16 14,94 2,06 0,06 35,38
    К-74Т+МВУ-16 14,7 3,41 0,06 32,93

    Анализ полученных показателей эффективности использования агрегатов для внесения гранулированных минеральных удобрений свидетельствует, что по часовой продуктивности и затратам рабочего времени наиболее рациональными являются агрегаты Джон Дир 8400 + МВУ-16 и К-744 + МВУ-16. По продуктивности эти агрегаты значительно опережают все другие. Соответственно, и затраты рабочего времени на внесение удобрений этими техническими средствами будут самыми низкими.

    По расходу топливно-смазочных материалов преобладают агрегаты, собранные на базе тракторов Дойтц 4,78, МФ-6150 и Джон Дир 7610 с машиной для внесения минеральных удобрений МВУ-5. В соответствии с этим критерием они близки между собой и на 11-84% опережают все другие агрегаты, отобранные для анализа. При сравнении между собой агрегатов по приведенным затратам на единицу работы преимущество находится на стороне машины МВД-900 в агрегате с трактором МТЗ-80. Внесение гранулированных минеральных удобрений таким агрегатом дешевле по сравнению с другими, взятыми для сравнения, Самым дорогим является агрегат Джон Дир 8400+ МВУ-16, стоимость работы которого на одном гектаре составляет более 35 грн. Вообще следует отметить, что приведенные затраты на единицу работы агрегатов, собранных на базе тракторов Дойтц 4,78, МФ-6150 и Джон Дир 7610 с машиной для внесения удобрений МВУ-5А на 68-83% выше, чем для агрегатов с тракторами ЮМЗ-6АКЛ или МТЗ-80. Хотя по продуктивности, расходу топлива и затратами рабочего времени агрегаты с тракторами Дойтц 4,78, МФ-6150 и Джон Дир 7610 более эффективны по сравнению с ЮМЗ-6АКЛ или МТЗ-80. Это объясняется тем, что трактора производства ведущих зарубежных компаний имеют значительно более высокую (в 2-3 раза) цену, накладывающую свой отпечаток на стоимость использования агрегатов, а следовательно — и на себестоимость продукции.

    Наряду с другими показателями оценки работы агрегатов для внесения гранулированных минеральных удобрений, минимум приведенных расходов — критерий, наиболее полно отражающий эффективность использования той или иной машины. Во-первых, этот показатель комплексный и содержит в себе продуктивность агрегатов на выполнении работ, оплату труда обслуживающего персонала, стоимость израсходованных ими топливно-смазочных материалов и амортизационные отчисления, а во-вторых, деньги — тот показатель, к которому сводятся, как правило, все расчеты эффективности использования техники и технологий.

    Величина приведенных затрат зависит главным образом от балансовой стоимости машины и загруженности ее на протяжении года. Чем меньше стоимость машин, входящих в состав агрегата, и продолжительнее загруженность на протяжении года, тем ниже будут приведенные затраты.

    Именно по критерию минимума приведенных затрат агрегаты для внесения гранулированных минеральных удобрений ЮМЗ-6АКЛ+ МВУ-5А и МТЗ-80+МВУ-5А преобладают над всеми другими агрегатами, взятыми для анализа. Использование машин для внесения минеральных удобрений МВУ-5А в агрегатах с тракторами ведущих зарубежных фирм-производителей целесообразно только при условии, что главным критерием оценки эффективности будет расход топлива. По этому критерию они опережают трактора отечественного производства и производства стран СНГ. Результаты выполненных расчетов и дальнейшего анализа полученных показателей позволяют по критериям эффективности, исходя из конкретных производственных условий, определить наиболее рациональные составы машинных агрегатов.

    По этой же методике можно определять рациональную (минимально допустимую) площадь для использования агрегатов для внесения минеральных удобрений, что позволит обеспечить соответствующую годовую загруженность технических средств и их эффективное использование. Результаты проведенного анализа можно широко использовать на сельскохозяйственных предприятиях разных организационных форм при оперативном и особенно перспективном планировании приобретения новой техники и ее использования, а также при внедрении новейших прогрессивных технологических процессов возделывания овощных культур.

  • Поделиться: