Алгоритм формирования технологии для ухода за лугами и естественными кормовыми угодьями

Технологии и технические средства механизированного производства кормов и продукции животноводства.

5. Ахмедов М.Ш. Интенсивные энергосберегающие способы заготовки сена в условиях Северо-Запада РФ. - СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2001. - 144 с.

Получено 12.05.03

УДК 631.33.024.4

Ю.А. ТЮКАЛОВ, канд. техн. наук;

М.А. ЕРЕМИН

АЛГОРИТМ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ УХОДА ЗА ЛУГАМИ И ЕСТЕСТВЕННЫМИ КОРМОВЫМИ УГОДЬЯМИ

Приведено описание алгоритма формирования технологии для создания лугов и естественных кормовых угодий и ухода за ними.

Огромным резервом укрепления кормовой базы на современном этапе является улучшение естественных сенокосов и пастбищ, площадь которых в Северо-Западном регионе составляет 2660 тыс. га или 41,5% в общем объеме сельхозугодий. Однако неудовлетворительное культуртехническое состояние природных кормовых угодий в значительной степени снижает их потенциал, а потому реальный сбор кормов с этих угодий не превышает 20% от возможного сбора [1].

В связи с преобладанием в настоящее время экстенсивных форм ведения луговодства, ограниченностью средств в хозяйствах, а также прекращением финансирования из госбюджета происходит быстрая деградация лугов и пастбищ, выражающаяся в ухудшении состава травостоя, снижении продуктивности и постоянном сокращении укосной площади естественных сенокосов. Поэтому приоритетным направлением развития лугового кормопроизводства в условиях ограниченного ресурсообеспечения должно стать выявление в качестве первоочередных объектов улучшения площадей, которые можно улучшить быстро, без больших затрат, на основе ресурсосберегающих адаптивных технологий. Для выбора технологий построен алгоритм формирования технологии для ухода за лугами и естественными кормовыми угодьями.

33

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2003. Вып. 75.

Алгоритм формирования технологии для ухода за лугами и естественными кормовыми угодиями построен по принципу отдельных блоков, соответствующих отдельным технологическим процессам и логически связанных между собой [2]. Каждый блок имеет в своей основе определенную постоянную и оперативную базы данных и расчетную часть. В процессе выполнения программы они используются для расчета, и туда же записываются результаты вычислений. Структура блока циклическая. При выполнении цикла, удовлетворяющего условиям, происходит переход на следующие уровни. Кроме прямой последовательной связи существует между блоками и обратная связь. При определенных условиях может происходить возврат из последних блоков к началу программы для корректировки отдельных параметров и нового запуска программы [3]. При достижении оптимального или удовлетворяющего условиям поставленной задачи решения, происходит формирование итоговых результатов и выдача их пользователю в удобной форме [4]. Алгоритм формирования технологии создания лугов и естественных кормовых угодий и ухода за ними представлен на рисунке.

В блок «Начальные условия» закладываются следующие исходные данные: площадь создаваемых или улучшаемых угодий, длина гона, урожайность, количество часов работы в день, тип почвы и т.д. В блоке «Операции» идет подбор операций в соответствии с почвенными условиями на основе базы данных по почвам. В блоке «Техника» для каждой операции идет расчет энергосредства и сельскохозяйственной машины. В блоке «Выбор оптимального варианта» идет сравнение комплексов технических средств и выбирается лучший вариант. При выборе лучшего варианта используем несколько критериев.

Интегральный критерий, рассчитанный по формуле (1), позволяет оценить влияние различных вариантов технологических процессов и различных технических средств их реализации на величину урожая, а также на величину трудовых и энергетических затрат, необходимых для осуществления технологии. Он не подвержен конъюнктуре рынка и инфляции, поэтому может быть использован при разработке долгосрочных программ [5, 6].

Е

у

Етоп. + Етр. +

S

ШТ

УпР

где Еу - удельная технологическая энергоёмкость, Мдж/га;

34

Технологии и технические средства механизированного производства кормов и продукции животноводства.

ЕТОП - затраты энергии, выраженные расходом топлива, Мдж/га;

Е ТР - энергетические затраты живого труда, Мдж/га;

Ет - доля энергоёмкости трактора, отнесённая к технологии, Мдж/га;

Ем - доля энергоёмкости сельхозмашины, отнесённая к технологии, Мдж/га;

S - площадь поля, га

W - производительность сельскохозяйственных агрегатов, га T - время смены, ч У - величина урожая, т

ф - коэффициент рациональности технологии.

Из формулы видно, что коэффициент рациональности в определённой степени влияет на технологическую себестоимость урожая. Следовательно, с позиции ресурсосбережения, наиболее эффективен менее энергозатратный комплекс машин, обладающий наиболее рациональными выходными параметрами.

Недостатком интегрального критерия является то, что он не отражает стоимостных показателей технологии. Для обеспечения возможности экономической оценки различных вариантов технологии, рассмотрим показатель дохода - d от внедрения технологии в хозяйстве^]:

d = Су -С3 -С3,,

где Су - стоимость товарной продукции, руб./га;

С з - технологические затраты, руб./га;

С3 - стоимость удобрений, семенного материала, защитностимулирующих препаратов, руб./га.

Су =ЛХФХ Уп х Цу,

где ^ - коэффициент товарности;

Ц у - цена товарной продукции, руб./га.

35

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2003. Вып. 75.

Общие затраты на основании формул (1), (2), (3) можно представить в виде следующего выражения:

п ТТ U ТТ Х^ ТТ' XT' ' , Цт (аа + ) ,

С3 = Цтоп Нтоп Х Цтр Х^ Г Х Цтр Х^ Г +---------------------“ +

1 1

10

Х Y r Х,

100 х т

т

Цм

100 ХТ

где Цтоп - цена топлива, руб./кг;

Цтр - цена труда трактористов-машинистов, руб./га;

Ц'тр - цена труда рабочих, руб./га;

Цтр - цена трактора, руб.;

Цм - цена с.-х. машины, руб.

В условиях стабильной экономики стоимостной и энергетический критерии тесно коррелированны, однако в переходный период цены на продукцию и стоимость затрат во многом определяются случайными факторами, такими, как дефицит продукции, трудовых ресурсов или техники. Поэтому в качестве компромиссного критерия при оценке различных вариантов технологии может быть использован критерий полезности [8]:

. . ±Д2/1Е хК ,±Д2/1Е хК ,±Д2/1Е хКя

j-,* ^ rj-,* ^ тр м1 топ м2 техн м3 ^

+ Д2 / 1Еу х Км6

±А2/1Ес хКм4 ±Д2/1Еуд хКм5 + Д2 / 1Еу х Км6

<1,0

где Км1, Км2, Км3, Км4, Км5, Кмб. - масштабные коэффициенты соответствующих видов энергии;

Е с - энергетические затраты на семена, Мдж/га;

Е уд - энергетические затраты на удобрения и гербициды, Мдж/га;

Еотетн - энергоёмкость тракторов и с.-х. машин, отнесённая к данной технологии, Мдж/га;

36

Технологии и технические средства механизированного производства кормов и продукции животноводства.

Смысл формулы (5) заключается в следующем: вариант техно* * логии 2 (Т2) лучше варианта технологии 1 (Т*), если отношение

абсолютного прироста всех видов энергозатрат (Д2 /1) к положительному приросту урожая с учётом их масштабных коэффициентов

(Км1, Км2, Км3 , Км4, Км5 , Км6.) меньше 1,0.

После выполнения сравнения и выбора рационального варианта формируется технологическая карта.

Алгоритм формирования технологии для создания и ухода за лугами и естественными кормовыми угодьями

37

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2003. Вып. 75.

На основе данного алгоритма создано автоматизированное рабочее место (АРМ) технолога с формированием технологической карты на выходе. С помощью АРМ определяется лучший вариант технологического процесса и технологии в целом с использованием различной сельскохозяйственной техники.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Манелля А.И. Современное состояние кормовой базы животноводства. //Достижения науки и техники АПК. - 1998. - №6. -С. 22-24.

2. Сысуев В. А. Технология и технические средства для полосного подсева семян трав в дернину (рекомендации). - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000.

3. Ларин И. В. Луговодство и пастбищное хозяйство. - Л.: Колос, 1995.

4. Северов В. И. Улучшение лугов - надёжный резерв производства кормов //Зоотехния. - 1994. - № 5. - С. 12 - 16.

5. Липкович Э.И., Бершицкий Ю.И. Методические основы проектирования и реализации региональных механизированных технологий и систем машин для производства продукции растениеводства. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1995. - 145с.

6. Мамиконов А.Г. Принятие решений и информация. -М.: Наука, 1983.

7. Тихонов В.А. Экономика и организация применения техники в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1972.

8. Перминов М.Д., Статников Р.Б. Многокритериальный подход к задаче идентификации структурно-сложных динамических систем. - М.: Наука, 1987.

Получено 08.05.2003.

38

Технологии и технические средства механизированного производства кормов и продукции животноводства.

УДК 631.21:636

ЕЕ. ХАЗАНОВ, д-р техн. наук

АНАЛИЗ ОПЫТА МОДЕРНИЗАЦИИ МОЛОЧНЫХ ФЕРМ

В результате анализа накопленного опыта показано, что в условиях Северо-Запада при модернизации ферм целесообразно использовать следующие технологические и технические решения: кормление животных - полнорационными кормосмесями, приготовленными в мобильных раздатчиках-смесителях или в стационарных кормосмесительных агрегатах; доение коров при привязном способе их содержания - в усовершенствованный молокопровод; очистка и охлаждение молока - в потоке в процессе доения; содержание крупного рогатого скота на подстилке; накопление и выгрузка навоза - комплектом шнековых конвейеров СЗНИИМЭСХ; естественная вентиляция помещений для коров и молодняка с вытяжкой через канал в коньке кровли и притоком через проемы в верхней части боковых стен здания без подогрева приточного воздуха.

Молочное животноводство - основная отрасль сельскохозяйственного производства Саваро-Запада России. Одна из главных проблем этой отрасли - низкая производительность и тяжелые условия труда животноводов вследствие применения устаревших технологий и оборудования, большого физического и морального износа всей производственной базы. Это обстоятельство, а также острая нехватка квалифицированных и добросовестных работников настойчиво требуют коренной модернизации ферм на базе новейших технологий и технических средств. Работы по модернизации ферм активно ведутся в целом ряде хозяйств зоны. При этом зачастую применяются недостаточно эффективные или заимствованные за рубежом, но не проверенные в наших условиях технологические и технические решения. Задача заключается в том, чтобы изучить опыт, накопленный в хозяйствах Ленинградской и других областей России, а также за рубежом и разработать на этой основе регистр технологических проектов реконструкции имеющихся типовых и строительства новых помещений для крупного рогатого скота. Это потребует проведения глубоких и всесторонних исследований с привлечением специалистов разных профилей. К сожалению, такие комплексные исследования в нашей стране пока не проводятся, поэтому ограничимся кратким анализом опыта,

39