Спосіб визначення номенклатурного та кількісного складу машинно-тракторного парку для вирощування сільськогосподарської продукції в багатопільних сівозмінах

Реферат: Спосіб визначення номенклатури та кількісного складу машинно-тракторного парку для вирощування сільськогосподарської продукції в багатопільних сівозмінах включає розміщення сільськогосподарських культур і чорного пару в ланці сівозміни, диференційований обробіток ґрунту для кожної культури з врахуванням ґрунтово-кліматичних умов та біологічних особливостей вирощування культур. На полях з площею ріллі 1000 га для кожної культури та загальною площею 7000 га для семипільної сівозміни виконують основний обробіток ґрунту в наступній послідовності: під чорний пар - оранка, під пшеницю озиму - культивація пару, під ріпак озимий - дисковий обробіток ґрунту, під пшеницю озиму - дисковий обробіток, під соняшник - чизельний обробіток, під ячмінь озимий - прямий посів, під сорго зернове - дисковий обробіток. UA 93155 U (12) UA 93155 U UA 93155 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, до способів вирощування сільськогосподарської продукції та формування оптимального машинно-тракторного парку для обслуговування багатопільних сівозмін. Відома шестипільна зернопаропросапна сівозміна з диференційованим обробітком ґрунту в богарних умовах Півдня України, яка взята за аналог. (Патент України № 84632). Аналог передбачає створення та використання шестипільної сівозміни для вирощування культур в богарних умовах Півдня України та формування машинно-тракторного парку. В основу корисної моделі поставлена задача створити науково обґрунтовану семипільну зернопаропросапну сівозміну з диференційованим обробітком ґрунту під кожну культуру, визначити номенклатурний та кількісний склад машинно-тракторного парку (МТП), сформувати машинно-тракторні агрегати для виконання всіх агротехнологічних операцій у багатопільних (6та 7-) сівозмінах в богарних умовах Півдня України. За рахунок цього підвищити врожайність культур, збільшити частку виробництва зерна, зменшити енергозатратність виробництва с/г продукції, підвищити рентабельність вирощування культур в багатопільних сівозмінах. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення номенклатурного та кількісного складу машинно-тракторного парку для вирощування сільськогосподарської продукції в багатопільних сівозмінах включає розміщення сільськогосподарських культур і чорного пару в ланці сівозміни, диференційований обробіток ґрунту для кожної культури з врахуванням ґрунтово-кліматичних умов та біологічних особливостей вирощування культур, згідно з корисною моделлю, на полях з площею ріллі 1000 га для кожної культури та загальною площею 7000 га для семипільної сівозміни виконують основний обробіток ґрунту в наступній послідовності: під чорний пар - оранка, під пшеницю озиму - культивація пару, під ріпак озимий - дисковий обробіток ґрунту, під пшеницю озиму - дисковий обробіток, під соняшник - чизельний обробіток, під ячмінь озимий - прямий посів, під сорго зернове - дисковий обробіток. Поставлена задача виконується також тим, що номенклатуру машинно-тракторного парку визначають ранжуванням машин і агрегатів, які виконують в оптимальні агротехнічні строки весь комплекс агротехнологічних операцій в багатопільних сівозмінах, а кількісний склад машинно-тракторного парку визначають в залежності від експлуатаційної продуктивності, добового завантаження машин та агрегатів та випадків співпадання у декаді однакових агротехнологічних операцій на різних культурах, при цьому, агрономічний рік сівозміни розбито на літньо-осінній та весняно-літній період, початок агрономічного року для кожної ланки сівозміни відліковується від закінчення збирання попередника, кінець агрономічного року закінчується збиранням основної культури. Система диференційованого обробітку ґрунту, яка застосовується у семипільній сівозміні, передбачає різні способи його обробітку: оранка - глибокий обробіток ґрунту, чизельний глибокий обробіток ґрунту, дисковий - мілкий обробіток ґрунту, плоскорізний - поверхневий та мілкий обробіток ґрунту, нульовий (сівба в попередньо необроблений ґрунт). За результатами багаторічних досліджень встановлено, що для пшениці озимої на темнокаштанових ґрунтах і чорноземах південних найбільш ефективним обробітком чорного пару є оранка на глибину 28-30 см, а після непарових попередників дисковий або чизельний обробіток. Ячмінь озимий та ріпак формують високий урожай за чизельного обробітку з глибиною розпушування 12-16 см. Просапні культури (соняшник, соя та сорго) кращі результати забезпечують при глибокому чизельному та мілкому дисковому обробітку. Для зернопаропросапних сівозмін на темно-каштанових ґрунтах та чорноземах південних найбільш ефективною є диференційована система обробітку ґрунту, за якої глибокий полицевий та безполицевий обробіток під ярі культури та пар, протягом ротації сівозміни, чергується з мілким та поверхневим безполицевим розпушуванням під озимі зернові та технічні культури. У зв'язку з тим, що весняно-літній період в південній частині Степової зони характеризується високими температурами та великою кількістю днів з суховійними вітрами проведення глибокого, а тим більше полицевого обробітку ґрунту, в цей період, призводить до великих непродуктивних втрат ґрунтової вологи з площ, що відводяться під сівбу озимих зернових культур та ріпаку. Крім того під посіви зернових колосових, з потужною мочкуватою кореневою системою, яка здатна добре рости і розвиватися на ґрунтах з підвищеною щільності будови, немає необхідності проводити глибоке розпушення ґрунту. Стосовно ріпаку озимого, то він вимагає добре розпушеного ґрунту і здатний використовувати післядію глибокого чизельного розпушування або оранки, що проводилися під попередню культуру. 1 UA 93155 U 5 10 15 20 25 30 35 Просапні культури - соняшник та сорго зернове мають потужну кореневу систему, для якої необхідний добре розпушений ґрунт. Враховуючи вище викладене, на чорноземах південних, темно-каштанових і каштанових ґрунтах, характерних для Південної посушливої та сухостепової 3 ґрунтово екологічних підзон, де рівноважна щільність будови складає (1,38-1,42) г/см , необхідно застосовувати такі агротехнічні заходи, які здатні знизити щільність будови орного 3 шару до 1,20-1,25 г/см . Таке зменшення щільності будови ґрунту забезпечує глибокий обробіток з обертанням або без обертання скиби та використанням знарядь полицевого і безполицевого типу. Таким чином, враховуючи вищесказане, науково обґрунтована семипільна зернопаропросапна сівозміна з диференційованою системою обробітку ґрунту включає: чорний парпшениця озима-ріпак озимий-пшениця озима-соняшник-ячмінь озимий-сорго зернове. Під чорний пар виконують оранку (глибокий обробіток) на глибину 28-30 см з метою загортання в ґрунт рослинних решток, накопичених протягом трьох попередніх років. Для пшениці озимої культивацію чорного пару на глибину від 6-8 см до 10-12 см (поверхневий обробіток) для збереження вологи та підтримання пару в чистому і розпушеному стані. Для ріпака озимого дисковий обробіток на глибину 14-16 см (мілкий), враховуючи 2 - річну післядію оранки. Для пшениці озимої - дисковий обробіток на глибину 14-16 см (мілкий), безпосередньо за збиранням попередника з метою збереження та накопичення вологи. Для соняшнику - чизельний обробіток на глибину 32-40 см (глибокий), для накопичення вологи у глибоких шарах ґрунту, руйнування підошов від попередніх обробітків, покращення структури ґрунту. Для ячменя озимого - прямий посів (сівба в попередньо необроблений ґрунт), для забезпечення дозимового розвитку при пізніх строках посіву, збереження вологи поверхневого шару ґрунту, збереження поверхневої мульчі. Для сорго зернового - дисковий обробіток на глибину 14-16 см (мілкий), враховуючи 2річну післядію глибокого рихлення. Поставлена задача виконується також тим, що визначення кількісного складу машиннотракторного парку виконують на основі оптимальних агростроків виконання технологічних операцій, експлуатаційної продуктивності машин та агрегатів, площі ріллі, добового завантаження машин та агрегатів, кількості днів агростроку, співпадання у декаді однакових агротехнологічних операцій на різних культурах. Головним чинником, що характеризує господарства, які працюють в однакових ґрунтовокліматичних умовах та спеціалізуються на виробництві товарної продукції рослинництва, є розмір площі земельних угідь або рілля. Як показує сегментація господарств рослинницької спеціалізації Херсонської області відносно площі їх ріллі, господарства з площею ріллі більше 2000 га займають 56 % загальної площі ріллі та суттєво впливають на об'єм товарної продукції. (Землеробство в умовах недостатнього зволоження (наукові та практичні висновки)/ За ред. В.М. Крутя і О.Г. Тараріка. К.: Аграрна наука, 2000. - 78 с.). Розподіл типових сільгосппідприємств та фермерських господарств Херсонської області за площею ріллі представлено в таблиці 1. 40 Таблиця 1 Розподіл типових сільськогосподарських підприємств за площею ріллі № п/п 1 2 3 4 45 50 Розмір підприємств від 100 до 500 га від 500 до 2000 га від 2000 до 5000 га від 5000 до 10000 га Кількість підприємств шт. 885 180 91 23 Площа ріллі га % 212400 23 194800 21 289930 32 223380 24 Господарства з площею ріллі від 100 до 500 га, як правило, мають застарілий машиннотракторний парк з машинами, які можуть виконувати одну технологічну операцію з невисокою продуктивністю. Такий парк, в умовах зміни клімату на більш посушливий, сьогодні не в змозі виконувати технологічні операції в сівозміні в оптимальні агростроки. Це стосується посіву культур, збирання врожаю, закриття вологи. Саме господарства з площею ріллі більше 2000 га мають достатній інвестиційний потенціал для створення і розвитку машинно-тракторних парків, здатних у повному обсязі забезпечити самодостатність господарства у виконанні всіх агротехнологічних операцій вирощування сільськогосподарської продукції. 2 UA 93155 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як правило, при цьому на аутсорсинг (виконання робіт за договорами послуг іншими суб'єктами господарювань) виділяють процеси моніторингу стану ґрунту, логістики вивезення урожаю, іноді - збиральні роботи та зберігання урожаю. У більшості випадків ці господарства орієнтовані на використання техніки вітчизняного виробництва з купівлею 1-2 базових машин (тракторів, комбайнів) світових виробників. За типорозмірами машин ці господарства орієнтовані переважно на застосування важкої техніки класу тяги 3 тс та допоміжної техніки класу тяги 1,4 тс. Господарства з площею ріллі 5-40 тис. га та з високими інвестиційним потенціалом для оновлення техніки застосовують найновітнішу техніку світових виробників. При створення машинно-тракторних парків такі господарства орієнтовані на застосування важкої техніки класу тяги 5 тс та допоміжної техніки класу тяги 1,4÷3 тс. Необхідно відмітити, що з провадженням швидкісних знарядь обробітку ґрунту і сівби, потужність двигунів та тягова потужність тракторів у зазначених класах тяги зросла в 1,4 рази. Для розробки проектів машинно-тракторного парку (МТП) для виробництва продукції рослинництва в богарних умовах Півдня України було вибрано техніко-технологічні рішення для типових господарств площею ріллі 3000 га та 7000 га з визначенням типорозмірних рядів тракторів і агрегатуючих з ними сільгоспмашин. Дослідження були проведені на Південно-Українській філії УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого в 2011-2013 pp. Виходячи з потужності основних тракторів, було визначено проекти складу МТП для типових господарств, які дістали назву: "АгроОлімп-Степ 200" та "Агро-Олімп-Степ 300". Основний трактор - це трактор, який застосовується для основного обробітку ґрунту і сівби, допоміжний трактор застосовується для догляду за посівами та може використовуватись для сівби і збирання незернової частини урожаю. "АгроОлімп-Степ 200" - проект складу МТП для типового господарства площею 3000 га в 6пільній сівозміні з основним трактором потужністю 175-250 к.с, допоміжним трактором потужністю 80-100 к.с. та з площею ріллі під кожну культуру в сівозміні - 500 га. "АгроОлімп-Степ 300" - проект складу МТП для типового господарства площею 7000 га в 7пільній сівозміні з основним трактором потужністю 300-380 к.с, допоміжним трактором потужністю 120-140 к.с, та з площею ріллі під кожну культуру в сівозміні - 1000 га. Для визначення номенклатурного та кількісного складу МТП для проекту "АгроОлімп-Степ 200" вибрана найбільш поширена у господарствах середнього рівня технічного забезпечення Степової зони України шестипільна зернопаропросапна сівозміна з насиченням зерновими культурами 50,0 % та питомою вагою соняшнику 16,7 %. А для визначення номенклатури та кількості машин та агрегатів за проектом "АгроОлімпСтеп 300" вибрана семипільна зернопаропросапна сівозміна з насиченням зерновими культурами характерними для Степової зони України 57,1 % і питомою вагою соняшника 14,3 % з періодичністю повернення соняшнику на попереднє місце, яка складає сім років. (Постанова Кабінету Міністрів України від 02 листопада 2011 року № 1134). Для зернопаропросапних сівозмін найбільш ефективною є диференційована система обробітку ґрунту, за якої глибокий полицевий та безполицевий обробіток під ярі культури та пар, протягом ротації сівозміни, чергується з мілким та поверхневим безполицевим розпушуванням під озимі зернові та технічні культури. Ідентифікація основного обробітку ґрунту та його способу в диференційованій системі обробітку ґрунту визначається згідно з ДСТУ 4691:2008 "Землеробство. Терміни та визначення понять". Для формування номенклатурного складу машинно-тракторного парку спочатку визначають послідовність агротехнологічних операцій для вирощуваннясільськогосподарських культур з диференційованою системою обробітку ґрунту для 6- та 7-пільних сівозмін та оптимальні агростроки виконання цих технологічних операцій в сівозмінах. Потім будують матрицю послідовності агротехнологічних операцій та матрицю оптимальних строків виконання цих агротехнологічних операцій у сівозміні протягом року. Матриці показано на кресленні (Фіг. 1, Фіг. 2, Фіг. 3 та Фіг. 4). Ці матриці являються основними, на основі цих матриць побудована формула корисної моделі і вони будуть слугувати як алгоритм для визначення номенклатури та кількісного складу машинно-тракторного парку багатопільних сівозмін. Для розшифровки матриці послідовності агротехнологічних операцій (Фіг. 1, Фіг. 2) маємо такі вихідні дані - стовбці матриці представляють собою віртуальні поля (фактори простору), однакові за площею ріллі і які являють собою ланки сівозміни з ротацією культур (попередникосновна культура) з диференційованою системою обробітку ґрунту під кожну культуру. 3 UA 93155 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Наприклад, для шестипільної сівозміни основний обробіток ґрунту виконують наступним чином: для соняшнику - мілкий обробіток (плоскорізний або дискування), під чорний пар - глибокий обробіток (оранка), під озиму пшеницю - поверхневий обробіток (плоскорізний), під озимий ріпак - мілкий обробіток (плоскорізний або дискування), під сорго зернове - глибоке рихлення (чизельний), під озимий ячмінь - без обробітку (безпосередній посів). Строчки матриці визначають фактори часу - це послідовність агротехнологічних операцій для ланки сівозміни на протязі агрономічного року. Агрономічний рік сівозміни розбито на літньо-осінній та весняно-літній період, його початок для кожної ланки сівозміни відліковується від закінчення збирання попередника, кінець агрономічного року закінчується збиранням основної культури. Матриця оптимальних строків виконання агротехнологічних операцій у сівозміні (Фіг. 3, Фіг. 4) також має стовбці, які представляють собою віртуальні поля (фактори простору), однакові за площею ріллі і які являють собою ланки сівозміни з ротацією культур, тобто по своєму змісту стовбці обох матриць однакові. Строчки матриці визначають фактори часу - послідовність календарних декад для кожної ланки сівозміни протягом агрономічного року. Внизу цієї матриці показано всі агротехнологічні операції, які виконують в ланці сівозміни. Для кращої візуалізації матриці, кожна культура, яка входить до складу сівозміни, має своє індивідуальний колір. Прогнозування та планування робіт в сівозмінах передбачає одночасне використання цих двох матриць. Для прикладу розглянемо перший стовпчик матриці послідовності технологічних операцій (Фіг. 1), який представляє віртуальне поле з площею ріллі в 500 га з ланкою сівозміни озимий ячмінь - соняшник. Перша технологічна операція в цій ланці - збирання врожаю озимого ячменю. За допомогою матриці оптимальних строків (Фіг. 3) визначаємо, що озимий ячмінь починають збирати в першій декаді липня. Згідно матриці послідовності технологічних операцій (Фіг. 1) після збирання озимого ячменю необхідно виконати операції внесення мінеральних добрив та дискування рослинних решток. Агростроки виконання цих операцій припадають на першу декаду липня, що видно з матриці оптимальних агростроків (Фіг. 3). Далі, в літньо-осінній період, під наступну культуру - соняшник виконують мілкий обробіток ґрунту (Фіг. 1) в першій та другій декаді вересня (Фіг. 3) та хімічне прополювання в третій декаді жовтня. В весняний період виконується закриття вологи в другій декаді березня, потім культивація під посів та посів соняшнику в першій декаді квітня. Як видно з цього прикладу, за допомогою цих двох матриць можна виконувати всі агротехнологічні операції по вирощуванню та збиранню культур в багатопільних сівозмінах в оптимальні агростроки. Під конкретні технологічні операції в сівозмінах МТП вибрано кращі зразки машин та енергетичних засобів вітчизняного та зарубіжного виробництва. Визначення номенклатури виконувалося на основі ранжування машин та енергетичних засобів та здійснювалося за результатами незалежних багаторічних випробувань Південноукраїнською філією, аналізу конструкційних особливостей, виходячи з принципу їх максимальної універсалізації. Ранжування проводилось за такими факторами: технологія в якій застосовується машина, регіональність заводу-виробника чи постачальника техніки (наближеність його до споживача), наявність, професіоналізм та розгалуженість центрів сервісного обслуговування техніки. Нижче приведено ранжування (вибір машин) на технологічній операції сівби зернових культур в шестипільній сівозміні. Ранжування проводилось між сівалками "Great Plains" моделі GPH-2000F, сівалки зернотукової СЗ-5,4-06, посівного комплексу АПК-7,5 "Партнер", сівалки пневматичної універсальної СПУ-6М-01, сівалки пневматичної зернової "John Deere 740А", сівалки зернової механічної СЗМ-4 "Ніка". Режим роботи агрегатів був оптимальний, що дало можливість здійснити порівняння техніко-технологічних, економічних та якісних показників виконання технологічного процесу. Сівалки "Great Plains GPH-2000F", "John Deere 740A", посівний комплекс АПК-7,5 "Партнер" мають ціну в межах 510-600 тис. грн., агрегатуються з тракторами класу 30 кН, що підвищує вартість посіву з розрахунку на 1 га. Сівалки СПУ-6М-01, СЗ-5,4-06, СЗМ-4 "Ніка" агрегатуються з тракторами класу 14 кН і мають практично однакову ціну в межах 166-240 тис. грн. Сівалка СПУ-6М-01 не вносить добрива при сівбі а сівалка СЗМ-4 "Ніка" має нижчу продуктивність за годину змінного часу. Технічні характеристики та ранжування сівалок представлені у таблиці 2. 4 UA 93155 U Таблиця 2 Технічні характеристики та ранжування сівалок Назва машини Виробник ПАТ Сівалка "Червона зернотукова зірка" м. СЗ-5,4-06 Кіровоград Сівалка пневматична Ф-ма "John зернова Deere" США "John Deere740А" Сівалка ПП "Агро-техзернова центр" м. навісна СПУ- Дніпропетров 6М ськ Сівалка ТОВ "Ве-лесзернова Агро ЛТД" м. механічна Одеса СЗМ-4 ПП Агрегат "Українська ґрунтооброб аграрна ний техніка" м. комбіновани Торез, й АПК-7,5 Донецької "Партнер обл. Сівалка Ф-ма "Great зернова Plains", США GPH-2000F Сівалка ПАТ зернотукова "Червона СЗ-5,4-06 + зірка" м. ППС-4 Кіровоград 5 10 15 20 25 ПитоУмовні Умовні Агрегама ПродукВарВарпитомі питомі тування вит- тивність за тість тість капіталокапітало(клас рата годину машин агрегат вкладення вкладення трактора, пали- основного и, грн. у, грн. машини, агрегату, потужність) ва, часу, га/год. грн./га грн./га кг/га Сума балів Місце в рейтингу 14 кН 1,88 (1) 4,48 (6) 177000 352000 39508 (1) (2) (2) 78571 (2) 14 1 30 кН 3,09 (2) 6,21 (2) 580000 110680 93548 (6) (6) 0 (6) 178228 (6) 28 6 14 кН 3,33 (3) 5,40 (5) 240000 415000 44444 (2) (3) (3) 76852 (1) 17 2 14 кН 3,48 (4) 3,20 (7) 165900 344500 51843 (3) (1) (1) 107656 (3) 19 3 30 кН 4,32 (6) 6,75 (1) 510000 103680 75555 (5) (5) 0 (5) 153600 (5) 27 5 30 кН 4,2 (5) 5,06 (4) 600000 112680 118577 (7) (7) 0 (7) 222687 (7) 37 7 30 кН 5,6 (7) 5,53 (3) 320000 846800 57866 (4) (4) (4) 153128 (4) 24 4 Вибір машин проводився за найменшою сумою балів у рейтингу. Сівалка СЗ-5,4-06 зайняла два перших місця у рейтингу: за питомими витратами палива - 1,88 кг/га та умовними питомими капіталовкладеннями 39508 грн./га. В результаті порівняльного аналізу результатів ранжування сівалок для шестипільної парозернопросапної сівозміни для технологічної операції сівби було вибрано сівалку зернотукову СЗ-5,4-06. Сівалка висіває широкий спектр культур від зернових та зернобобових до дрібно насіннєвих, забезпечує внесення стартової дози добрив при сівбі та якісне укладання насіння в борозні з прикочуванням. Сівалка агрегатується з трактором МТЗ-82 оптимально використовуючи його тяговопотужнісні характеристики та має найнижчі витрати палива на засіяний гектар площі. При комплектуванні сівалки СЗ-5,4-06 пристосуванням прямої сівби ППС-5,4 "Крона", агрегат виконує безпосередній посів за нульовою технологією обробітку ґрунту з тракторами класу 30 кН. Сервісне обслуговування сівалок СЗТ-5,4 проводять ТОВ "Техноторг" та ТОВ "Агрорезерв" з широкою мережею представництв по всій Україні. Таким чином, на основі ранжування, був визначений весь номенклатурний склад машиннотракторного парку для ланки шестипільної сівозміни. В якості основних тракторів для проекту "АгроОлімп-Степ 200" було взято трактори ХТЗ17221, ХТЗ-16131 та "Challenger MT 585D", які було визначено виходячи із розмірів посівних площ господарства, практики використання тракторів в господарствах відповідної їм площі, оптимального завантаження тракторів в формуванні системи машинно-тракторних агрегатів, виходячи із пропозиції на ринку та агротехнічних строків виконання агротехнічних операцій. 5 UA 93155 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Трактори ХТЗ-17221, ХТЗ-16131 - найпоширеніші трактори класу 30 кН на території України для виконання сільськогосподарських робіт. Дані трактори виробляються на ПАТ "Харківський тракторний завод ім. С. Орджонікідзе" і мають найменшу вартість серед тракторів свого класу. Трактор "Challenger MT 585D" - універсальний трактор, загального призначення, який має традиційну компонувальну схему. Допоміжним трактором для проекту "АгроОлімп-Степ 200" був визначений трактор МТЗ-82.1. Трактори МТЗ-82.1 є найбільш поширеними енергозасобами для господарств площею 300500 га та допоміжними для господарств з площею земель 2-5 тис. га в технологіях виробництва сільськогосподарської продукції. Використовуючи алгоритм визначення номенклатури машин для шестипільної сівозміни на основі ранжування, аналогічно визначено і номенклатуру машин та енергетичних засобів для семипільної сівозміни. Номенклатурний склад машинно-тракторного парку проектів складу МТП "АгроОлімп-Степ200" та "АгроОлімп-Степ 300" для 6- та 7-пільних зернопаропросапних сівозмін в богарних умовах Півдня України показано на кресленні (Фіг. 5 та Фіг. 6). Знаючи номенклатуру машин та енергетичних засобів, складають машинно-тракторні агрегати для виконання всіх технологічних операцій в сівозмінах. Для цього складають матриці техніко-технологічного забезпечення сівозмін, які показано на кресленні (Фіг. 7 та Фіг. 8). Для прикладу, машинно-тракторний агрегат: сівалка СЗТ-5,4 + трактор МТЗ 82 використовують для посіву озимої пшениці та озимого ріпаку в шестипільній сівозміні (Фіг. 7). Кількісний склад машинно-тракторного парку 6- та 7-пільних сівозмін визначають на основі оптимальних агростроків виконання технологічних операцій, експлуатаційної продуктивності машин та агрегатів, площі ріллі, добового завантаження машин та агрегатів, кількості днів агростроку, співпадання у декаді однакових агротехнологічних операцій на різних культурах. Визначення кількісного складу МТП виконано шляхом побудови матриць навантаження машин та агрегатів, тракторів та самохідних машин для 6- та 7-пільних сівозмін. Відповідні матриці приведено на кресленні (Фіг. 9 та Фіг. 10). Визначення кількості машин та самохідних агрегатів для шестипільної сівозміни розглянемо на прикладі новітнього зернозбирального комбайну Скіф-230 виробництва Ват "Херсонський машинобудівний завод". Його експлуатаційна продуктивність становить 3 га/год. при робочій швидкості 5 км/год. та використанні жатки ЖЗС-6, яка має робочу ширину захвату 6 м. В літньо-осінній період в другій декаді червня починають збирати озимий ріпак і закінчують його збирання в третій декаді червня (Фіг. 9). В третій декаді червня починають збирання соняшнику та закінчують його збирання в першій декаді липня. В першій декаді липня збирають озиму пшеницю та закінчують її збирання в другій декаді липня. На збиранні ріпаку жатка ЖЗС-6 обладнується пристроєм для збирання ріпаку ПЗР-6 для запобігання значних втрат дрібного насіння. Особливістю вирощування озимого ріпаку є те, що його стручки дозрівають нерівномірно. Спочатку визрівають верхні стручки, потім нижні, найбільш цінні та продуктивні. Тому, коли дозріють нижні, з верхніх може висипатися насіння і звідси значні втрати врожаю. На перестояному ріпаку за прямого комбайнування можна втратити до 50 % врожаю. Тому основним способом запобігти втратам насіння є якнайшвидше збирання озимого ріпаку прямим комбайнуванням. За зміну комбайн Скіф 230 збере врожай ріпаку з площі приблизно в 30 га при робочій зміні 10 год. Одному комбайну потрібно витрати на збирання ріпаку з площі в 500 га приблизно 17 днів, при цьому, оптимальні агростроки збирання для ріпаку становить 12 днів. Це недопустимо з точки зору втрат врожаю. Отже, для вчасного збирання тільки озимого ріпаку необхідно мати як мінімум два комбайни Скіф 230. Крім того, в третій декаді червня необхідно приступати до збирання озимого ячменю. Тобто тут виникає співпадання виконання у декаді однакових агротехнологічних операцій на різних культурах. Враховуючи випадки співпадання, комбайн Скіф 230 повинен одночасно збирати врожай з площі 1000 га. Якщо буде збирати один комбайн, то йому потрібно буде 33,3 дні при оптимальних строках збирання в 12 днів. Тобто на площі 1000 га повинно працювати 2,77 комбайна, щоб завершити процес збирання за 12 днів. Звідси випливає, що для шестипільної зернопаропросапної сівозміни для збирання врожаю необхідно мати три комбайни Скіф 230. Аналогічно розраховується кількісний склад машин, енергетичних засобів по іншим технологічним операціям. 6 UA 93155 U Розрахунок кількісного складу машинно-тракторного парку під культури 6- та 7-пільної сівозмін представлено в таблицях 3 та 4. Таблиця 3 Розрахунок кількісного складу машино-тракторного парку під культури 6-пільної сівозміни для господарств з площею ріллі 3000 га Назва машини 1 Плуг обертовий Глибокорозпушувач Мульчувач польовий Культиватор для міжрядного обробітку ґрунту Культиватор лемішно-дисковий Розкидач мінеральних добрив Агрегат ґрунтообробний навісний Борона важка дискова Борона з пружинним зубом Культиватор широкозахватний універсальний Сівалка просапна Сівалка зернотукова Пристрій прямого посіву Коток Обприскувач причіпний Пристрій для збирання ріпаку Пристрій для збирання соняшнику Комбайн зернозбиральний Прес-підбирач Трактор тягової схеми Трактор інтегральної схеми Трактор універсальний Трактор універсальний Час Кількість Продукти- роботи Марка Площа днів вність експлуа- за машини ріллі, га агростаційна га/год. зміну, троку год. 2 3 4 5 6 Мастер А5 500 0,98 20 15 Розрахункова кількість машин та агрегатів 7 1,701 Прийнята кількість Коефіцієнт використання МТА 8 2 9 0,850 ЧГ-40-02 500 2,7 20 10 0,926 1 0,926 ПН-2 500 1,87 10 15 1,783 2 0,891 КРВН-5,6 500 3,26 10 20 0,767 1 0,767 КЛД-4 500 2 10 20 0,781 1 0,781 РМД-1000 1000 13,28 10 10 0,753 1 0,753 АГН-4,2 500 2,36 10 15 1,412 2 0,706 БТ-4,5 500 2,72 10 30 0,613 1 0,306 БЗП-15,2 500 8,51 10 5 1,175 2 0,588 КШУ-8,5 500 4,63 10 8 1,350 2 0,675 УПС-8 500 2,89 10 10 1,730 2 0,828 СЗ-5,4-06 500 3,6 10 10 1,389 2 0,756 ППС-5,4 500 3,6 0 10 1,389 2 0,756 КП-9 500 6,23 10 10 0,803 1 0,803 ОМ-2720 1000 11,67 10 10 0,857 1 0,857 ПЗР-6 500 3 10 10 1,667 2 0,833 ПЗС-8 500 3,24 10 10 1,543 2 0,772 Скіф-230 1000 3 10 12 2,778 3 0,772 Challenger SB36 500 2,82 10 20 0,887 1 0,887 ХТЗ-17221 500 1 ХТЗ-16131 500 1 МТ-585 500 1 МТЗ-82 1500 3 5 7 UA 93155 U Таблиця 4 Розрахунок кількісного складу машинно-тракторного парку під культури 7-пільної сівозміни для господарств з площею ріллі 7000 га Назва машини 1 2 Challenger Плуг обертовий 9-к Глибокорозпушувач Cultiplow52 Подрібнювач рослинних DT-DR-450 залишків Культиватор Will RICH польовий 37-39 Sunflower Борона дискова 1435 Розкидач мін. Axis 30/1 добрив Борона з БЗП-24,5 пружинним зубом Борона дискова БДМП-6 × модульна 4 Сівалка Оріон-9,6 пневматична Сівалка зернова Sunflower пневматична 9230 Коток КП-9 Обприскувач Miller Nitro самохідний Пристрій для ПЗР-6 збирання ріпаку Пристрій для збирання ЖНС-7,4 соняшнику Комбайн Скіф-250 зернозбиральний Комбайн Challenger зернозбиральний СН647 John Deere Прес-підбирач 582 Трактор МТ-685 універсальний Трактор МТЗ-1221 універсальний 5 10 3 Продуктивність експлуатаційна га/год. 4 1000 1,86 20 30 0,89 1 0,896 1000 2,42 20 30 0,68 1 0,689 1000 2,64 10 20 1,89 2 0,947 1000 9,28 14 10 0,77 1 0,770 1000 9 14 10 0,79 1 0,794 2000 26,98 10 10 0,74 1 0,741 2000 12,54 14 15 0,75 1 0,759 1000 4,3 14 10 1,66 2 0,831 1000 5,06 14 16 0,88 1 0,882 1000 5,09 14 16 0,87 1 0,877 1000 8,26 10 20 0,60 1 0,605 3000 33,31 10 10 0,90 1 0,901 500 3,18 10 10 1,57 2 0,786 500 5,24 10 10 0,95 1 0,954 500 3,2 10 10 1,56 2 0,781 500 4,44 10 10 1,12 2 0,563 1000 5,23 10 20 0,95 1 0,956 Площа Марка виконання машини робіт, га Час РозрахуКількість роботи нкова Коефіцієнт днів Прийнята за кількість вико рисагроскількість зміну, машин та тання МТА троку год. агрегатів 5 6 7 8 9 3 2 Технічний результат: - запропонований спосіб дозволяє перейти до науково обґрунтованої семипільної сівозміни з насиченням її зерновою групою (за рахунок озимої пшениці) та поверненням соняшника через сім років, що дозволяє збільшити виробництво зерна в сівозміні та підвищити родючість ґрунту; - запропонований спосіб дозволяє провести диференційний обробіток ґрунту під кожну культуру з врахуванням їх біологічних особливостей, що дозволяє збільшити врожайність культур; - спосіб дозволяє створити оптимальний за складом та достатній для забезпечення агротехнологій машинно-тракторний парк для обслуговування багатопільних сівозмін; - спосіб дозволяє створити бази даних для планування річного циклу робіт, графіків матеріального технічного та технологічного забезпечення, планового ТО сільгосптехніки, планів фінансових надходжень і витрат, планування заходів логістики та аутсорсингу. 8 UA 93155 U 5 10 - спосіб дозволяє створювати машинно-тракторний парк на базі новітньої техніки вітчизняного та закордонного виробництва, яка може виконувати декілька агротехнологічних операцій за один прохід агрегату, що дозволяє підвищити продуктивність праці та зменшити собівартість сільськогосподарської продукції; Такий підхід гарантує також здешевлення кінцевого продукту в разі використання вітчизняної техніки, бо вітчизняна техніка значно дешевша за імпортні аналоги. Наукова новизна полягає у тому, що вперше, для богарних умов Південного Степу України розроблено техніко-технологічні проекти вирощування культур у 6-пільних та 7-пільній сівозмінах із застосуванням диференційованої системи обробітку ґрунту для господарств середнього і високого рівня матеріально-технічного забезпечення, типовою площею, відповідно 3000 та 7000 га. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 1. Спосіб визначення номенклатури та кількісного складу машинно-тракторного парку для вирощування сільськогосподарської продукції в багатопільних сівозмінах, що включає розміщення сільськогосподарських культур і чорного пару в ланці сівозміни, диференційований обробіток ґрунту для кожної культури з врахуванням ґрунтово-кліматичних умов та біологічних особливостей вирощування культур, який відрізняється тим, що на полях з площею ріллі 1000 га для кожної культури та загальною площею 7000 га для семипільної сівозміни виконують основний обробіток ґрунту в наступній послідовності: під чорний пар - оранка, під пшеницю озиму - культивація пару, під ріпак озимий - дисковий обробіток ґрунту, під пшеницю озиму дисковий обробіток, під соняшник - чизельний обробіток, під ячмінь озимий - прямий посів, під сорго зернове - дисковий обробіток. 2. Спосіб визначення номенклатури та кількісного складу машинно-тракторного парку для вирощування сільськогосподарської продукції в багатопільних сівозмінах за п. 1, який відрізняється тим, що номенклатуру та кількісний склад машинно-тракторного парку визначають ранжуванням машин і тракторів на основі послідовного виконання машиннотракторними агрегатами агротехнологічних операцій в сівозмінах в оптимальні агростроки, експлуатаційної продуктивності та добового завантаження машин та агрегатів, співпадання у декаді однакових агротехнологічних операцій на різних культурах, при цьому, агрономічний рік сівозміни розбито на літньо-осінній та весняно-літній періоди, початок агрономічного року для кожної ланки сівозміни відліковується від закінчення збирання попередника, кінець агрономічного року закінчується збиранням основної культури. 9 UA 93155 U 10 UA 93155 U 11 UA 93155 U 12 UA 93155 U 13 UA 93155 U 14 UA 93155 U 15 UA 93155 U 16 UA 93155 U 17 UA 93155 U 18 UA 93155 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 19