автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:АДАПТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОРМОВОЙ КУЛЬТУРЫ РУМЕКС К-1 К УСЛОВИЯМ БИЙСКО-ЧУМЫШСКОЙ ЗОНЫ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

А - ЗЄОУЄ

УДК 631.37:629.114.2

На правах рукописи

/

ЗЫКОВИЧ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

АДАПТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КОРМОВОЙ КУЛЬТУРЫ РУМЕКС К-1 К УСЛОВИЯМ БИЙСКО-ЧУМЫШСКОЙ ЗОНЫ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

05.20.01-"Технологии и средства механизации сельского хозяйства"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Барнаул - 2005

Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Красовских Виталий Степанович

Официальные оппоненты - доктор технически;: наук, профессор

Земсков Виктор Иванович

- кандидат технических наук, доцент Филимонова Елена Юрьевна

Ведущая организация — государственное научное учреждение Алтайский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ АНИИСХ СО РАСХН).

Зашита диссертации состоится "15" декабря 2005 г, в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.002.04 при ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет» по адресу: 656049, г. Барнаул, пр-кт Красноармейский, 98, ФГОУ ВПО АГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО АГАУ Авторефератразослани10" ноября 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Как отмечено в Концепции развития кормопроизводства в Алтайском крае на 2001-2005 гг., кормопроизводство является основополагающей отраслью сельского хозяйства, научно-технический уровень развития которой определяет состояние животноводства и оказывает существенное влияние на решение обострившихся проблем стабилизации земледелия и растениеводства, повышения плодородия почв и охраны окружающей среда!.

Основой динамичного развития животноводства является надежная кормовая база. Поэтому изыскание путей удешевления кормов, увеличения объемов их производства и улучшения качества весьма актуально и имеет как научное, так и большое практическое значение.

Практическая реализация ресурсного потенциала Алтайского края должна осуществляться за счет использования а кормопроизводстве широкого спектра эволюционно устойчивых к биотическим и абиотическим стрессовым факторам культур. Такой подход продиктован значительным разнообразием природных условий, выраженной зональностью, неустойчивостью метеорологических факторов по годам, высокой вероятностью засушливых лет. В условиях недостатка материальных и технических ресурсов подбор надежных, высокоадаптивных культур — агрономически, экологически и экономически наиболее оправданный путь повышения эффективности кормопроизводства, стабилизации урожаев в экстремальных ситуациях, улучшения качества и сбалансированности кормов.

Важнейшими и основными источниками растительного сырья являются традиционные виды трав. Однако не только они должны использоваться для производства кормов. Определенную ценность представляют высокоурожайные, с широкой атроэкологической устойчивостью нетрадиционные кормовые растения. Включение их в технологический процесс позволит обогатить корма специфическим для отдельных видов составом аминокислот,

углеводами, зольными элементами, витаминами, г зрмоналОДЮОДеодоггвами,

фонд научной литературы

полнее реализовать ресурсный потенциал различных зон, уменьшить отрицательные последствия засушливых лег.

В настоящее время не существует единой системы и технологии эффективного использования кормовых угодий и пропашных земель. Это делает обоснованной необходимость проведения экспериментальных и теоретических исследований, направленных на решение данной проблемы. Одним из путей решения этой проблемы является использование в производстве кормов новых перспективных технологичных многолетних кормовых культур.

Вопросами системного подхода-к технологии возделывания кормовых культур и эффективного использования земель в условиях Алтайского края занимались Е.К Шухнс, И.Т. Трофимов, В.В. Яковлев и другие. Этим же вопросам посвящены работы Ю.Р. Утеуш, Е.Р. Шукиса, И.Т. Трофимова, В.В. Яковлева, СД. Шумилова, С.С. Сыдыкова и других. Настоящая работа посвящена изучению технологии возделывания кормовой культуры Румекс К-1.

Цель и задачи исследований. Цель работы — адаптация технологии возделывания кормовой культуры Румекс К-1 к условиям Алтайского края путём обоснования параметров технологических операций н модернизации высевающего аппарата сеялки СУЛН-8.

В соответствии с этим поставлены следующие задач и:

1. Обоснование целесообразности использования культуры Румекс К-1 в кормовых целях.

2. Подбор теоретических основ оптимизации состава и режимов работы ма-шинотрахторных агрегатов.

3. Проведение экспериментальных исследований по адаптации технологии и средств механизации для возделывания данной культуры в условиях Бийско-Чумышской зоны Алтайского края.

4. Оценка экономической эффективности предлагаемой.технологии.

Научная новизна: - обоснована усовершенствованная технология возделывания новой нетрадиционной кормовой культуры Румекс К-1 в условиях Алтайского края, и экспериментально доказана эффективность использования

данной культуры в кормовых целях.

Практическая значимость работы заключается:

в снижении себестоимости кормоггротсиновой единицы; -в снижении энергоёмкости при заготовке кормов с использованием Румекс К-1 и смешении сроков проведения технологических операций относительно сроков основных полевых работ.

Реализация результатов исследований. Результаты диссертационной работы переданы и использованы при производстве новой кормовой культуры на птицефабрике «Молодежная» Первомайского района, в крестьянско-фермерском хозяйстве Л.Т. Ширшова Косихинского района, в СПК «Надежда» Советского района. Математическая модель технологической карты возделывания культур используется в учебном процессе кафедры «Организация предприятий АПК» Алтайского ГАУ, а питательные и целебные свойства культуры Румекс К-1 стали предметом исследований кафедры «Частной зоотехнии» АГАУ по теме «Использование препарата нз шпинатного щавеля Румекс К-1 в свиноводстве».

Апробация работы. Основные положения работы докладывались к обсуждались на городских межвузовских научно-практических конференциях «Молодежь - Барнаулу» (г. Барнаул, 2000-2001 гг.), научно-практических конференциях АГАУ в 2000-2004 гг., областном семинаре работников АПК Томской области 2002г., научно-практической конференции ТСХИ ИГАУ 2003 г., на конкурсе 9-й международной агропромышленной выставки «Алтайская Нива. Аягайагротех» 2003 г., Международной научно-практической конференции «Вузовская наука - сельскому хозяйству» в 2005 г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 работ, в том числе пять статей в научных сборниках и тезисах докладов на Всероссийских и региональных конференциях. Разработаны и зарегистрированы технические условия ТУ 9164-001-64424654-01 «Зелень щавеля шпинатного сорта Румекс К-1 сушеная».

рсндвные положения, выносимые на защиту:

- комплекс дополнительных агротехнических мероприятий и средств механизации, обеспечивающих более качественное выполнение Требований технологии возделывания культуры РумексК-1;

- экономическая эффективность производства Румекс К-1 по отношению к возделыванию кукурузы в соответствующей зоне края.

Структура работц. Диссертация изложена на 126 страницах компьютерного текста и состоит нз введения, пяти глав, общих выводов, рекомендаций производству и приложений. Диссертация включает в себя 9 таблиц, 22 рисунка, 14 приложений, библиографический список из 117 наименований, ю них 2 на иностранных языках,

В перврй главе «Современное состояние возделывания кормовых культур, цель и задачи исследований» обоснована актуальность темы, описаны особенности, возделывания многолетних кормовых культур и основные факторы, влияющие на производство и себестоимость зеленых кормов. Проанализированы технологии возделывания аналогичных кулыур. Рассмотрены предпосылки к применению метода математического моделирования при разработке технологических карт, сформулированы задачи исследования.

На основании анализа кормопроизводства в крае и зарубежного опыта выявлено, что проблема кормового белка — один из наиболее сложных »/ важных вопросов, так как необеспеченность им сопряжена со значительным перерасходом кормовых ресурсов. Установлено, что в одной кормовой единице должно содержаться не менее 105 — 110 г переваримого протеина. В действительности этот показатель в среднем по стране составляет 80 - 90 г. Поэтому для производства любой животноводческой продукции приходится скармливать не только больше кормов, но и расходовать на их усвоение дополнительное количество энергии. Считают, что в настоящее время дефицит кормового белка в России превышает 25% потребности. Кроме перерасхода кормов, необеспеченность рационов белком повышает себестоимость животноводческой продукции и снижает экономику производства.

Сторонники стабильности в растениеводстве, возражая против введения новых культур, приводят в пример кормопроизводство США, где, как они утверждают, все вопросы по кормам вполне удовлетворяются за счет кукурузы, люцерны и сои. Но, на наш взгляд, такое сравнение не соответствует сложившимся условиям России.

Ни одна из традиционных, и редкие из новых культур, способны активно вегетировать. с ранней весны до поздней осени. К сожалению, такой пластичностью не обладают ни люцерна, ни кукуруза, ни соя.

По заключению большинства ученых (Кирюшии, 1995; Каштанов, 1996; Калюк, 2000; Храмцов, Мощенко, 2000; и др.), ресурсосбережение в технологиях в широком смысле слова заключается в повышении эффективности использования природных ресурсов (до уровня экологических ограничений) и минимизации производственных затрат (до уровня экономической целесообразности). Поэтому более реалистичен подход к решению проблемы через поиск путей ресурсосбережения на основе адаптивной интенсификации, обеспечивающей получение достаточной прибыли.

Проведенный обзор работ и их анализ позволяют сделать следующие обобщения и выводы. Повышение урожайности почв требует больше времени и капиталовложений, чем использование новых видов растений. Поэтому использование новой кормовой культуры делает перспективным технологию производства кормов из многолетних культур н снижения их себестоимости. В связи с этим: важное значение приобретают исследования, направленные на внедрение в производство кормовых культур с малыми сроками вегетации и обеспечивающие несколько укосов. К основным критериям при оценке кормовых культур относятся питательность, технологичность, урожайность и себестоимость зеленой массы, Наиболее перспективным методом определения себестоимости кормовой единицы культивируемых растений является .метод математического моделирования технологической карты. Математическая модель позволяет связать основные параметры технологии с качественными показателями корма.

Во второй главе «Кормовые достоинства культуры Румекс К-1 в особенности возделывания» описаны происхождение культуры, морфобиоло-гические особенности растения, хозяйственное значение, кормовые достоинства.

Культура Румекс К-1 получена в результате отдаленной гибридизации двух видов семейства гречишных: шпината английского (щавеля шпинатного — Rumex patientia L.) как материнской формы со щавелем тянь-шанъеким (Ru-mex tianschanius А. Los) — отцовской формы. В результате получен гибрид, по продуктивности вегетативной массы и семян превышающий родительскую пару, с незначительной в ювенильном периоде кислотностью, устойчивостью к неблагоприятным условиям и другими положительными качествами.

После многолетних отборов в середине 30-х годов в производстве стал известен выровненный нерасщепляющийся, затем районированный на Украине сорт под названием «Румекс К-1» (Авторское свидетельство № 4738 от 3 августа 1983 года на имя УтеушЮрия Адольфовича и Прихода ко Н.Г.).

Гибридный кормовой щавель распространился в хозяйствах Украины и за ее пределами как наиболее ранняя, высокопродуктивная, многолетняя высокобелковая культура. В 1994 году в порядке эксперимента Румекс К-1 бьи возделан в Казахстане на площади 20 га.

По отношению к внешним факторам кормовой щавель - нетребовательное холодостойкое зимостойкое растение. После уборки семян или второго укоса на зеленый корм образуется розетка прикорневых листьев, которые интенсивно вегетируют осенью до замерзания почвы и трансформируют пластические вещества в корневую систему. Производственные посевы на разных почвах — от малогумусных дерново-подзолистых до мощных черноземов -показали, что Румекс К-1 при наличии питательных веществ обеспечивает высокие урожаи вегетативной массы и семян, может расти и сохранять долголетне везде за исключением кислых, заплывающих участков с близким состоянием почвенной воды. Отмечено, что долговечность растений во многом зависит от уплотнения междурядий. Корневая система нуждается в аэрации, что

достигается механическим рыхлением.

Благодаря развитой листовой поверхности, ассимилирующей на протяжении б месяцев с апреля по октябрь, растения используют максимум, ни с какими другими видами не сравнимое количество солнечной энергии. Чистая продуктивность фотосинтеза в весенний период составляет 12-13 г на 1 м листовой поверхности в сутки, что в несколько раз превышает этот показатель других кормовых культур. Зеленая масса без полива за 30 дней вегетации (с 30 апреля по 30 мая) до начала цветения увеличивается более чем на 90 тн/га. По сбору зеленой массы с 1 гапосевРумексК-1 заменяет 25 га люцерны или 16 га кукурузы.

Таблица 1

Биохимическая характеристика гибридного кормового щавеля

по фазам вегетации, % на абсолютно сухое вещество

Показатель Фаза развития

Розетка Стеблевание Бутонизация Начало цветения Отава начало цветен.

Сухое вещество 8,68 10,79 10,97 11,90 12,78

Протеин 38,94 39,81 29,94 27,81 20,56

БЭВ 33,67 30,74 34,50 42,98 38,93

В том числе сахара 13,54 9,87 15,39 5,23 5,71

Жир 6,07 5,04 4,54 3,17 2,27

Клетчатка 9,44 13,88 21,89 17,52 30,59

Зола 11,88 10,53 9,13 8,52 7,65

Аскорбиновая кисло- 792,05 760,41 : 311,86 149,17 160,72

та, мг%

Каротин, мг % 55,48 57,69 58,61 31,28 20,34

В результате исследований выявлено, что многолетние посевы Румекс К-1 могут сохраняться и обеспечивать высокую продуктивность только в состоянии пропашной культуры с рыхлением междурядий. Попытки возделывать щавель в загущенных обычных рядовых чистых или совместных посевах с клевером, люцерной и другими культурами дали отрицательные результаты.

В производственных условиях рекомендуется норма высева 2 млн семян, что соответствует б кг/га. Под вспашку после уборки зерновых культур вносят органические удобрения из расчета 40-60 тн\га навоза. До посева почва должна находиться' в мелкокомковатом состоянии, умеренно уплотненная, влажная, 1

В настоящее время данная культура выращивается только в Казахстане и возделываете* по технологии кандидата сельскохозяйственных наук С.С.Сыдыкова (патент Лз 5992 РК от 15.04.98 г.). По расчетам КазНИИ экономики агропромышленного комплекса, выращивание Румекса К-1 дает до 700 процентов рентабельности.

Внедрение данной культуры решает создание прочной кормовой базы, способствует улучшению экологии, огромной экономии количества ГСМ, трудозатрат, высвобождению техники и сенокосных угодий.

В третьей главе «Теоретические основы оптимизации технологии, состава машинотракторных агрегатов и методика экспериментальных исследований» представлены методика определения основных критериев кормовых культур, методика закладки и проведения полевых опытов. Представлена теоретическая основа оптимизации параметров и режимов работы машинотракторных агрегатов. Описана технология возделывания культуры, принятая за базовую и предлагаемая. Определены факторы, которые учитывались при экспериментальных исследованиях. Выбрана почвенно-клнматическая зона для закладки полевых опытов.

Цепью экспериментальных исследований являлось подтверждение теоретических предпосылок целесообразности возделывания кормовой культуры Румекс К-1 и эффективности использования обоснованных параметров технологических агрегатов. В задачу экспериментальных исследований входили оценку питательности растений Румекс К-1, выращенных в условиях Алтайского края, исследование влияния, вновь вводимых технологических операций на обеспечение агротехнических требований, получение исходной информации для расчета экономической эффективности возделывания культуры.

Химические анализы на содержание в растении протеина, микро- и макроэлементов, витаминов и аминокислот проводились в биохимических лабораториях: Алтайского научно-исследовательского института сельского хозяйства (АНИПТИЖ), г. Барнаул; Сибирского научно-исследовательского и проектно-технологического института животноводства (СнбНИПТИЖ), г. Краснообск; Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции, г. Краснообск; Объединенного института геологии геофизики и минералогии, г. Новосибирск; ИЛЦ ФГУ ЦАС «Алтайский», г. Барнаул. Отбор проб растений для зоотехнического анализа проводился согласно ГОСТ 10939-64. Химический анализ проводили по общепринятым методикам (В. А. Разумов, 1986).

Выращивание растений Румекс К-1 для проведения зоотехнических анализов было осуществлено по казахстанской технологии, которая состоит из следующих операций: вспашка (глубина 20-25 см), боронование, мало ванне (измельчение крупных фракций почвы), сев семян, междурядная обработка, полив.

Исходя из проведенного полевого опыта посева Румекс К-1 по базовой технологии, анализируя уже отработанные технологии возделывания культур на территории Алтайского края и результаты работ кафедр «Тракторы и автомобили» и «Сельскохозяйственные машины» АГАУ и учитывая разницу в природно-климатических условиях Казахстана и Алтайского края, для обеспечения агротехнических требований в базовую технологию ввели следующие операции:

- предпосевная гербицидная обработка;

- выравнивание поверхности поля по гребнистостн;

- прикалывание до и после посева.

Гербицидная обработка обусловлена тем, что необходима борьба с сорняками. Выравнивание и прокатывание поля необходимы для обеспечения заделки семян на технологическую глубину (1,5-2 см), обеспечения качественного состава почвы и создания более благоприятных условий для мелких семя!! культуры.

Методикой экспериментального исследования предполагалось изучение влияния на экономическую эффективность возделывания культуры следующих факторов:

- соблюдение агротехнических требований (структура почвы - мелкокомковатая, глубина заделки семян 1,5-2 см, количество семян на 1п.м — 100* 120 шт., отсутствие сорняков);

- использование в технологии возделывания обоснованных параметров и режимов работы машинотракгорных агрегатов.

Обоснование состава и режимов работы средств механизации для обеспечения дополнительных операций технологии выращивания Румекс К-1 проводилось исходя из обеспечения выполнения агротехнических требований и соответствия технологическим параметрам.

Выявлено, что на состав агрегата и режим его работы основное влияние оказывают конструктивные и эксплуатационные особенности машин и орудий, значения математического ожидания приведенного удельного сопротивления почвы для группы полей М( К лр), коэффициента вариации vv, максимально и минимально допустимые по агротребованиям скорости и соответствующие им тяговые усилия, а также максимально допустимая загрузка трактора по тяге. Зная М( К. ф) и коэффициент для группы полей и задаваясь

шириной захвата агрегата, можно определил, функции плотности распределения приведенного тягового сопротивления и действительной нагрузки на крюке трактора, а по аналогии с выражениями (1,2) вычислить математические ожцдания выходных показателей трактора и агрегата, используя соотношения параметров эксплуатационной характеристики агрегата (рнс.1):

Р=К пр. max -Bp

где Р - среднее тяговое сопротивление агрегата, кН;

Кщ,^ - среднее максимальное приведенное удельное тяговое сопротивление, кН/м;

Вр - рабочая ширина захвата агрегата, »; е^, - коэффициент пропорциональности, с'/м1;

V, — соответственыо действительная средняя скорость движения и скорость приведения, м/с;

Тпр.тах =м[Кпр}[1 + 2у„р\ <2>

где м{Кцр) — математическое ожидание средних значений приведенного удельного тягового сопротивления почвы по группе полей; у_р — коэффициент вариации.

Рис. 1. Схема к определению выходных показателей тягового агрегата при различных вариантах комплектования агрегата:

где — — работа с нарушением агротехнических требований по скорости ( V > У^щах ) или превышением максимально допустимой силы тяги

(Р>Р<1тах)

Выбор состава и режимов работы агрегатов осуществлен на основании рекомендаций и нормативов пособий, справочных данных, по эксплуатации машинно-тракторного парка. Также в работе использованы статистические данные, характеризующие особенности эксплуатации почвообрабатывающих и посевных машин, полученные кафедрой Тракторы н автомобили» под руководством профессора B.C. Красовскнх. Кроме этого, учтены рекомендации Алтайского НИИСХа по типу обработки почвы и посева.

Обоснование параметров и режимов работы агрегатов для дополнительных технологических операций проводилось по следующей методике.

Из выражения (2) определяем К (кН/м), а из выражения (1) определяем среднее максимальное тяговое сопротивление агрегата, кН. Затем определяем минимальную среднюю загрузку трактора по тяге при

Knp.min =M$Knp)(l-2v), (3)

а по выражению (1) рассчитываем минимальное тяговое сопротивление агрегата;

Учитывая ограничения по загрузке и рабочей скорости движения трактора, определяем тяговый класс трактора, который должен агрегатироваться с данной машиной.

При определении средней чистой часовой производительности агрегата был использован следующий метод расчета: предварительно определяем среднюю загрузку трактора по тяге для группы полей, приняв M(V) = V„. Затем по определенному значению средней загрузки трактора определяем соответствующее ему значение средней рабочей скорости. Если М(\Г)" значимо отличается от V„ , то необходимо уточнить значение м(р)' <то формуле (I): и так далее по итерационному методу постепенной сходимости, пока

М(Т)! и m(v)' не примут действительные значения. В результате расчетов получаем среднюю рабочую скорость. Затем определяем чистую часовую производительность, удельный расход топлива и эксплуатационные затраты

средств.

Для того, чтобы появилась возможность использования в технологической операции посева Румекс К-1 сеялки СУПН-8, был рассчитан и изготовлен набор дисков (рис.3) для высева мелких семян культуры (рис. 2).

Рис. 2. Семена Румекс К-1 Рис. 3 .Высевающий диск сеялки СУПН-8

Для обеспечения агротехнических требований необходимо было подобрать высевающий диск и рассчитать передаточное число от приводного колеса к диску. При расчетах использовано следующее выражение: путь, пройденный сеялкой за один оборот диска высевающего аппарата, равен

ці

где диаметр приводного колеса, 0,5 (м);

1 - передаточное число от приводного колеса к диску;

— коэффициент скольжения приводного колеса, 0,9-0,95;

с — расстояние между семенами в ряду =г0,01(м);

2 - число ячеек на диске.

Из этой формулы можно' определить передаточное число, которое обеспечит заданное расстояние между семенами в ряду:

яОк

і =-

ЦС2

Расчеты передаточного числа определили значение І = 12,26.

Так как конструкцій сеялки обеспечивает передаточное число только до іти" 1,206, то было принято решение об увеличении площади присасывания одного отверстия в 10 раз. Промышленностью выпускаются диски с диаметром отверстий 3 мм, которые имеют цилиндрическую форму. В результате проведенного эксперимента на норму высева выяснилось, что семена, находящиеся на горизонтальной поверхности цилиндрического отверстия, при вращении диска не высыпаются. Для того, чтобы этот недостаток исключить, присасывающие отверстия предлагается сделать объемными в віще усеченного конуса (диаметры оснований конуса 5 мм и 3 мм). А для того, чтобы семена не проскакивали в отверстия, между пластинами высевающего диска установлена ограничивающая сетка с ячейками 0,$ мм.

Так как выбранная базовая технология возделывания разработана для степных районов, то для её адаптации к другим районам Алтайского края взята одна из зон колочнон степи - Бийско-Чумышская.

Для адаптации технологии возделывай ня Румекс К-1 и обоснования необходимости введения в базовую технологию дополнительных операций проводилась закладка полевых опытов в Косихинском, Смоленском, Советском и Первомайском районах края.

При закладке полевых опытов использовали метод неорганизованных повторений, или полной рендомизацни, метод единого различия и учитывались следующие факторы: засоренность поля, агрегатный состав почвы, сроки посева, наличие необходимых средств механизации, предшественник, тип почвы.

Полностью предлагаемая технология использована в полевом опыте на птицефабрике «Молодежная» Первомайского района.

При проведении полевых опытов определялись следующие показатели: гребнистость поверхности поля после обработки, агрегатный состав почвы, глубина заделки семян, количество ростков культуры и сорняков, сохранность растений на второй год вегетации. Обработка данных выполнялась на персональном компьютере по программе «Статистика».

Для того, чтобы была учтена н белковая полноценность культуры, учитывался не физический урожай, а сбор кормопротеиновых единиц (КПЕ) с 1 га. Для определения величины сбора условных кормопротеиновых единиц в урожае конкретной культуры предлагается упрощенный метод расчета, при котором показатель физического урожая конкретной культуры (в ц с 1 га) умножают на кормовое достоинство (в кормовых единицах) и делают поправку на белковую полноценность по следующей формуле:

Кп = У х Ка х Б, (б)

где Кп - количество условных КПЕ с 1 га (в ц);

У—урожай (физический) корма (в « с 1 га);

Ка - кормовое достоинство (в кормовых единицах на ] ц корма);

Б — показатель обеспеченности данного корма белком, определяемый как отношение фактического содержания белка (в г на 1 кормовую единицу) к нормативному.

Основой для расчета себестоимости сельскохозяйственной продукции являются технологическая карта, нормативные справочные материалы, ценники, прайс-листы, бухгалтерская отчетность организаций АПК.

Нами предложена математическая модель технологической карты, которая реализована на основе программы МАХ-2 и Microsoft Excel. Модель состоит из нескольких блоков: первый блок — база исходных данных, которая включает перечень силовых и рабочих машин, используемых в технологическом процессе, параметры и режимы работы агрегатов; цены на материально-технические ресурсы и услуги; тарифы, нормативы, поправочные коэффициенты; подпрограмма по расчету потребности в кормах. Второй блок — технологические карты на возделывание сельскохозяйственных культур (технологическая часть). Третий блок включает в себя следующие разделы: состав МТП подразделения (предприятия); календарный план использования МТП; экономические'показатели производства продукции по визам; потребность в материальных и трудовых ресурсах по периодам производственного процесса; потребность в денежных средствах по месяцам года.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» приведены данные оценки питательности культуры Румекс К-1, влияния введения дополнительных технологических операций на соблюдение агротехнических требований, использования обоснованных параметров и режимов работы агрегатов, представлены данные теоретических расчетов КПЕ.

При определении зоотехнических параметров культуры были получены показатели химического состава и питательности 1 кг корма при натуральной влажности. Согласно протоколу исследования, Румекс К-1 содержит: кормовых единиц - 0,06; сухого вещества — 89 г/кг, сырого протеина — 22%, в. т.ч. переваримого протеина — 16 г/кг, что соответствует - 266 г/к.ед. Для кукурузы этот показатель составляет 75 г/к.ед.

Результаты оценки вариантов предпосевной обработки показывают целесообразность введения в технологию возделывания культуры дополнительных операций. Так, при обработке поля гербицидом сплошного действия «Раундап» количество сорняков на 1 м2 сократилось с 286 шт. до 46 шт. (в 6,2 раза). Проведенные операции выравнивания и прикатываяия поля позволили создать более благоприятные условия произрастания растений. В сравнении с базовой технологией введенные операции формируют более мелко ком ковату ю структуру почвы с меньшим количеством почвенных агрегатов размером более 10 мм, при этом увеличивая содержание почвенных агрегатов размером 35 мм. Средний показатель гребннстости поверхности поля уменьшился с 5 см до 1,4 см (в 3,6 раза).

Стандартные отклонения глубины заделки семян от среднего значения 19 мм составляли 2,1 мм, в то время как базовая технология обеспечила, соответственно, 26,7 мм, и 2,5 мм. Количество всходов семян на 1 м рядка посевов возросло с 85,6 шт. до 108 шт. при коэффициенте вариации 22%.

Использование на введенных технологических операциях обоснованных рациональных составов и режимов работы агрегатов обеспечивает снижение себестоимости зеленой массы Румекс К-1 на 0,22 руб/ц. А применение на сеялке СУ ПН-8 усовершенствованных высевающих дисков позволяет использо-

вать данные сеялки для посева мелкосемяных культур. Так, указанный вариант сеялки бьш применен при посеве Румекс К-1 в ПСУП «Лнневское» Смоленского района в 2001 году.

В июле 2002 года проведена уборка урожая семян на посевах Косн-хинского и Первомайского районов. Урожайность семян после подработки на семяочистительной машине «Петкус» составила 4,4 ц/гз (при норме высева 5 кг/га). Себестоимость семян получилась равной 977,9 руб/ц. Средняя урожайность зеленой массы Румекс К-1 по трем опьгшым полям составила 562,1 ц/га.

При расчете сбора КПЕ зеленой массы Румекс К-1 были взяты следующие полученные показатели: физический урожай — 531,7ц/га, кормовое достоинство — 0,06 к.ед., показатель обеспеченности белком — Б = 2,42 ( для кукурузы Б = 0,68).

В результате исследований установлено, что даже при минимально полученном урожае зеленой массы культуры содержание КПЕ составляет 77,2 ц/га ( для кукурузы данный показатель равен 18,63 ц/га). Такой высокий показатель получен за счет высокой питательности Румекс К-1.

Результаты замеров и наблюдений говорят о том, что проведенные агротехнические операции и средства механизации обеспечили агрономические требования к структуре и составу почвы и создали условия для нормального роста растений.

В пятой главе «Экономическая эффективность'внедрения новой технологии» приведена сравнительная оценка экономических показателей производства зеленой массы Румекс К-1 и основной на сегодня кормовой культуры — кукурузы.

Экономический эффект от внедрения прогрессивной технологии возделывания н уборки сельскохозяйственной культуры получают за счет снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции.

Годовую экономию денежных средств; руб., в этом случае определяют ло выражению

* Эг = (С,-С1)ВПР, (7)

где С| и С} - себестоимость сельскохозяйственной продукции по старой и новой технологиям, руб.; .

Вщ. — объем валовой продукции, ц. При плановом расчете себестоимости зеленой массы Румекс К-1 с площади 100 га получены следующие показатели: себестоимость зеленой массы - Сг = 3,83 руб'ц; себестоимость КПЕ - Сгкпв = 26,4 руб/ц.

В результате расчета оказалось, что при производстве Румекс К-1 на площади 100 га, в сравнении с кукурузой, годовая экономия составит 4258917 рублей по КПЕ и 694932 рубля по зеленой массе.

При существующей себестоимости зеленой массы корма и КПЕ (С,) уровень рентабельности производства новой кормовой культуры Румекс К-1 рассчитан по выражению:

Рге. = (С1-С2)/С2^ 100% (8)

и составляет 340 %.

Выводы и рекомендации На основании теоретических и экспериментальных исследований получены следующие выводы и даны рекомендации:

1. Биохимические анализы зеленой массы растения Румекс К-1 подтвердили питательную ценность культуры, по результатам которых культура по кормовым качествам (содержание протеина, кормовых единиц и др.) не уступает признанному лидеру кормопроизводства — кукурузе. Содержание протеина по разным фазам вегетации достигает 20-35 %. Сбор кормопротеи-новых единиц с 1 та площади составляет 77,2 центнера.

2. Введение в базовую технологию возделывания данной культуры операций обработки гербицидом, выравнивания и прикатывания позволяет более качественно обеспечить агротехнические требования (уменьшение количества сорняков с 286 до 46 шт/м2, средняя глубина заделки семян 1,9 см. при коэффициенте вариации 31%, гребнистость поверхности поля составляет 1,1 см). При этом значимо возрастает количество фракций размером более 10 мм (с 24,5 до 32,5%), а также снижается количество фракций 1-2 мм (с 18,5 до

10,5%) и эрозионно-опасных частиц (с 15,6 до 12,1%), что позволяет создавать соответствующие условия для выращивания культуры Румекс К-1.

3. Использование на введенных технологических операциях обоснованных рациональных составов и режимов работы агрегатов (опрыскивание — агрегат УАЗ-452+КР 02-95, средняя скорость работы Уср=12 км/ч ¡'выравнивание - Т-4А+ПАВ-6П, Уср=8 км/ч; прикатывание - ДТ-75М+. 4-ЗККШ-6+СГ21, Уср=10 км/ч) обеспечивает снижение себестоимости зеленой массы Румекс К-1 на 0,22 руб/ц .

4. Разработка и обоснование параметров высевающего диска сеялки СУТШ-8 с 14-ю конусными присасывающими отверстиями (диаметр оснований конуса 5 мм и 3 мм) и ограничивающей сеткой с ячейками 0,8 мм, позволяет использовать указанную сеялку для посева мелкосеменных культур.

5. В.сравнении с кукурузой, возделывание многолетней пропашной культуры Румекс К-1 (на плошадн 100 га) позволяет снизить себестоимость зеленой массы с 16,9 руб/ц до 3,83 руб/ц (в 4,4 раза), а себестоимость кормо-прехтенновой единицы - с 106,5 руб/ц до 26,4 руб/ц ( в 4 раза).

6. Использование технологии возделывания Румекс К-1 на площади 100 га обеспечивает экономическую эффективность в 4258917 руб по К ГШ и 694932 руб по зеленой массе.

При этом уровень рентабельности производства корма достигает340 %, Рекомендации производству

1. Использованная в работе программа по обоснованию технологии и эксплуатационных затрат позволяет разрабатывать технологические карты по возделыванию сельскохозяйственных культур, экономически обосновывать рациональный состав машинно-тракторного парка, потребность в механизаторских кадрах, проводить экономическую оценку эффективности использования новых или перспективных сельскохозяйственных культур,и технологий их возделывания, средств механизации.

2. Лучшим предшественником дня Румекс К-1 является чистый пар. При посеве данной культуры нужно учитывать засоренность посевных площа-

лей. Если количество сорняков на 1м2 превышает 50шт., то необходимо при подготовке поля под посев многолетней мелкосеменной культуры проводить (желательно) 2-кратную обработку гербицидом широкого спектра действия типа «Глифасат».

3. Получение высокого урожая многолетних пропашных культур обеспечивает достаточная аэрация корневой системы, что достигается как минимум 3-кратной культивацией за вегетационный период почвы междурядий культиватором КРН-5.6А с использованием глубокорыхлителей. Глубина обработки — 10-12см, диапазон рабочих скоростей —6-8 км/ч,

4. Производство культуры Румекс K-I имеет практическую значимость в связи с тем, что технологические операции по её возделыванию н уборке по срокам не совпадают с основными полевыми работами. Посев культуры можно осуществлять с середины мая до конца июля, сбор зеленой массы происходит с начала до середины июня следующего года, а семена созревают к концу июля месяца. Это позволяет обеспечивать технологию производства имеющимися средствами механизации.

5. Для получения себестоимости зеленой массы в пределах 4 руб/ц необходимо производство высокоурожайных (более 200и/га) кормовых культур организовывать на прифермерских полях с удаленностью от мест заготовки не более 2 км. Анализ расчетов зависимости себестоимости продукции от удаленности поля показал, что с каждым километром удаления поля себестоимость центнера продукции увеличивается от 0,1 до 0,5 рубля.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1, Зыкович С.Н., Красовских B.C. Технология и средства механизации для возделывания новой кормовой культуры Румекс К-1: Сборник научных трудов. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. С.38-39.

2. Зыкович С.Н., Красовских B.C. Производство новой кормовой культуры Румекс К-1 — ресурсосберегающая технология Материалы конференции молодых ученых Сибирского федерального округа. Улан-Удэ,

- БГСАим. В.Р. Филиппова, 2004. С. 120-123.

3. Зыкович С.Н., Колобова А.И., Мерчалов В.А. Повышение качества и эффективности планирования в растениеводческих отраслях на основе реализации математической модели технологической карты Сборник статей Международной научно-практической конференции. В 2 кн. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. Кн. 2. С.188-190.

4. Зыкович С.Н. Технология и технические средства для возделывания новой кормовой культуры Румекс К-1 на территории птицефабрики «Молодежная» Первомайского района Алтайского края Вестник АГАУ. 2003. №1(9). ¿31-34.

5. Зыкович С.Н. Производство новой кормовой культуры Румекс К-1: Сборник трудов региональной научно-практической конференции, посвященной 10-летию ТСХИ НГАУ. Томск, 2003. С. 224-229.

6. ТУ 9164-001 -64424654 - 01. Зелень щавеля шпинатного сушеная сорта Румекс К-1. Барнаул: АЦСМ, 2002. 10 с.

7. Зыкович СЛ. Гибридный кормовой щавель Румекс К-1 — ранняя высокопродуктивная многолетняя высокобелковая кормовая культура; Информационный листок / АДНТИ. Барнаул, 2001. 6с.

3. Зыкович С.Н. Биологически активная добавка с направленными антианемическими свойствами на основе растения Румекс К-1: Информационный листок / АЦНТИ. Барнаул, 2001.4 с.

121877

^ № 020648 от 16 декабря 1997 г

Подписано в печать I0.II.2005. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Печать ризографная. Гарнитура "Times New Aomam", Усл.печл. 1,5 Уч.-издл. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 28.

Издательство ФГОУ ВПО АГАУ 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98 тел. 62-84-26