Механизация производственных процессов в растениеводстве
Лекция 1 Роль растениеводства в сельскохозяйственном производстве
Растениеводство - это отрасль сельского хозяйства, основная задача которого - выращивание растений для получения продукции, удовлетворяющей потребность человека в пище, кормов для животных, сырья для перерабатывающей промышленности.
Основу его составляет земледелие - хозяйственная деятельность, связанная с обработкой земли. Используя землю как средство производства люди достигают положительных результатов, направляя свой труд на получение растительной продукции, которая используется для обеспечения питания людей и развития животноводства.
Зеленое растение выступает главным предметом и орудием труда в растениеводстве, а почва - главным средством сельскохозяйственного производства. Растениеводство тесно связано с другой отраслью сельского хозяйства - животноводством, которому оно дает грубые, сочные и концентрированные корма и получает от него органические удобрения, необходимые для земледелия.
Без зеленых растений невозможна жизнь человека и животных. Растения аккумулируют энергию солнечного света и превращают ее в энергию химических связей, скрытую в молекулах углеводов, белков, липидов, витаминов, биологически активных соединений. Человек использует органические вещества растений для питания, кормления домашних животных и птиц, отопления, изготовления одежды, в качестве строительных материалов, для переработки и получения многих других средств существования.
Занимаясь растениеводством, человек сталкивается со многими постоянно изменяющимися условиями. Чтобы обеспечить растение необходимыми факторами жизни, требуется в определенной мере соответственно изменять и окружающую его среду. Для создания наиболее благоприятных условий жизни растений большое значение имеет своевременное и высококачественное выполнение всех полевых работ - обработка почвы, внесение удобрений, посев, уход, уборка урожая. Нарушение сроков проведения этих работ или их низкий уровень резко снижает урожай и ухудшает качество продукции. Поэтому в растениеводстве необходимо строго учитывать все условия, определяющие конечный результат труда.
Отрасль растениеводства охватывает полеводство, луговодство, овощеводство, плодоводство, виноградарство, цветоводство, лесоводство. Как научная дисциплина растениеводство рассматривает только полевые культуры: зерновые, зерновые бобовые, масличные, прядильные, эфиромасличные, кормовые, картофель, бахчевые и некоторые другие.
На земном шаре возделывается около 20 тысяч видов растений. Растениеводство изучает около 90 видов, относящихся к полевой культуре. Наибольшие площади в мировом растениеводстве занимают зерновые хлеба (пшеница, рис, кукуруза, ячмень, сорго, просо, овес, рожь) - 70 % всей посевной площади. На значительных площадях возделывают картофель, сахароносные (сахарный тростник и сахарная свекла), масличные (соя, арахис, рапс, лен масличный, подсолнечник, кунжут), прядильные (хлопчатник, лен-долгунец, конопля, джут).
Ведущая роль в структуре растениеводства принадлежит зерновому хозяйству, которое является основой всего продовольственного комплекса. Под зерновыми культурами - пшеницы, риса, кукурузы, ячменя, овса и ржи занято около половины всей посевной площади мира. Их посевы занимают 1/2 пашни мира, а в отдельных странах - еще больше (например, в Японии 96 %).
Зерно и зернопродукты - вторая по стоимости (после мяса и мясопродуктов) статья в мировом сельскохозяйственном товарообороте.
Важнейшими задачами растениеводства являются всемерное повышение плодородия почв и урожайности, рост производства зерна, кормов и другой продукции на основе применения зональных научно обоснованных систем земледелия.
Агроклиматические условия России весьма разнообразны.
В целом, агрометеорологические условия Российской Федерации менее благоприятны для возделывания полевых культур, чем в странах Западной Европы и Северной Америки: меньше выпадает осадков и ниже сумма эффективных температур, короче безморозный период. В Российской Федерации 60 % посевов зерновых культур расположено в регионах недостаточного и неустойчивого увлажнения. Поэтому особенно важное значение приобретают более глубокие знания растениеводства при подборе культур для возделывания на разных типах и подтипах почв. Тем не менее, приход солнечной радиации на единицу площади и сумма эффективных температур позволяют возделывать важнейшие продовольственные, технические и фуражные культуры от С.-Петербурга до Кавказа, от западных границ до Сибири и Дальнего Востока, куда входят регионы: Северный, Северо-Западный, Центральный, Волго-Вятский, Центрально-Черноземный, Северокавказский, Средне-волжский, Нижневолжский, Уральский, Западносибирский, Восточносибирский, Дальневосточный. При размещении культур по регионам учитывают их биологические требования. Например, для Северного, Северо-Западного, Центрального и Волго-Вятского регионов характерны достаточное количество осадков, низкая испаряемость влаги из почвы, недостаточное количество тепла, низкое плодородие почвы, поэтому здесь возделывают ячмень, овес, картофель, кормовые травы, лен-долгунец и кормовые культуры, которые менее требовательны к условиям плодородия. Центрально-Черноземный, Средне- и Нижневолжский регионы имеют достаточное количество тепла и высокое плодородие почв, но недостаточно обеспечены влагой, поэтому здесь возделывают зерновые и зернобобовые, подсолнечник, сахарную свеклу, рапс, эфиромасличные культуры, картофель и кормовые. Уральский и Сибирский регионы отличаются суровыми зимами, коротким вегетационным периодом и удовлетворительной обеспеченностью влагой. Здесь спектр возделываемых культур гораздо уже: яровые зерновые, картофель, кормовые, рапс, в отдельных областях - сахарная свекла (Алтайский край).
Сейчас главная задача сделать сельское хозяйство менее энергозатратным. Главными направлениями его развития являются энерго- и ресурсосбережение, разумная интенсификация, не нарушающая равновесия окружающей среды, а также биологизация сельского хозяйства.
Основные пути адаптивного, биологического альтернативного растениеводства - это более широкое применение органических удобрений, а также приемов, повышающих плодородие почвы. Вместо химических средств защиты растений интенсивнее применяются биологические. Необходимо более широкое распространение культур, поддерживающих и воспроизводящих плодородие почвы.
Механизация производственных процессов в растениеводстве
Растениеводство — одна из основных отраслей сельскохозяйственного производства. Подъем сельского хозяйства без развития этой отрасли невозможен. Продукция растениеводства является основным источником в производстве продуктов питания для населения, кормов для сельскохозяйственных животных, сырьем для промышленности. Развитие растениеводства возможно на основе комплексной механизации и последовательной интенсификации сельскохозяйственного производства. В сельском хозяйстве используется большое количество различных энергетических, технологических машин и оборудования. Это связано с особенностями производства — наличием разнообразных технологических и производственных процессов.
Для обеспечения комплексной механизации производственных процессов в растениеводстве необходимо постоянно совершенствовать технологические процессы, создавать новые машины и оборудование, повышать эффективность их использования.
Технологии и технические средства выбирают с учетом наиболее прогрессивных мировых тенденций развития сельского хозяйства, исходя из поставленных задач:
• разработка машин на основе универсальных энергетических и других базовых модулей, обеспечивающих функционирование гибких производственных систем;
• разработка модульной трансформируемой техники со сменными рабочими органами и дополнительным оборудованием, а также комбинированных машин;
• разработка технических систем для законченных циклов обработки, хранения и переработки продукции и сырья в хозяйствах и их объединениях;
• разработка техники для реализации ресурсосберегающих технологий производства сельскохозяйственной продукции;
• разработка новых ресурсосберегающих машин, рабочих органов и оборудования;
• применение принципиально иных технологических процессов и операций с использованием новых материалов, физических принципов, информационных технологий, средств автоматизации и контроля, оптимального дозирования удобрений и средств защиты растений в целях достижения наивысшей эффективности воздействия на объект обработки.
Разработку машин для сельского хозяйства ведут на основе системы машин, которая служит технической базой комплексной механизации сельскохозяйственного производства. Под системой машин
понимается набор увязанных по технологии, производительности, ширине захвата разнородных технических средств, обеспечивающих комплексную механизацию всех процессов единого завершенного цикла производства. Ее постоянно совершенствуют по мере появления новых технологических и технических решений, научных разработок и с учетом перспектив развития отраслей сельского хозяйства. В частности, при создании новых машин собирают и анализируют лучшие отечественные и зарубежные материалы и технические решения по механизации растениеводства, определяют основные направления работ и задачи, которые могут дать наибольший экономический эффект. Анализ базовых машинных технологий проводят с учетом аг- роландшафтных и организационных условий сельскохозяйственного производства, а также технологических и технико-экономических показателей применяемой и создаваемой в России техники и машинных технологий в сравнении с лучшими зарубежными образцами.
Система машин включает в себя основные рабочие машины, взаимодействующие с обрабатываемым материалом, и машины, применяемые для выполнения различных технологических процессов, при которых происходят качественные изменения этого материала — его размеров, форм, свойств. Машины, выполняя технологические процессы, воздействуют на обрабатываемые объекты, которые представляют собой либо среду, в которой протекают биологические процессы, либо живые организмы. В результате применения машин не только повышается производительность труда, но и происходит воздействие на обрабатываемые объекты (почву, растительные организмы) в желаемом направлении. При обработке этих объектов нельзя допускать ухудшения плодородия почвы, урожайности сельскохозяйственных культур, поэтому наука о механизации растениеводства базируется на механико-технологических и агробиологических основах.
Технически грамотное использование имеющегося потенциала — одна из важнейших задач, решаемых специалистами сельскохозяйственного производства. Например, внедрение комбинированных машин и агрегатов позволяет по сравнению с однооперационными снизить затраты труда на 30—50%, расход топлива — на 20—30%, металлоемкость — на 20—25% и повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 10—15%. Последнее достигается сокращением сроков выполнения работ и уменьшением уплотнения почвы ходовыми системами машин. Дальнейшее повышение урожайности сельскохозяйственных культур возможно при широком использовании системы точного земледелия.
Для снижения затрат на единицу продукции, сокращения сроков выполнения работ и повышения производительности труда в сельском хозяйстве большое значение имеет правильная эксплуатация машинно-тракторных агрегатов (МТА). Эксплуатация МТА — это, с одной стороны, совокупность организационных, технических, технологических и других мероприятий, повышающих эффективность использования машин, а с другой стороны, процесс, в котором реализуется, поддерживается и восстанавливается работоспособность машин в соответствии с установленными требованиями и нормативно-технической документацией. В связи с этим различают производственную и техническую эксплуатацию.
Производственная эксплуатация — система мероприятий по выполнению механизированных сельскохозяйственных работ машинно-тракторными агрегатами. К этим мероприятиям относятся технология и организация механизированных сельскохозяйственных работ и процессов.
Техническая эксплуатация — система мероприятий по поддержанию машин в работоспособном и исправном состоянии. К этим мероприятиям относятся предпродажная подготовка, приемка, обкатка, технологическое обслуживание, диагностирование, обеспечение топливом, смазочными материалами, устранение неисправностей, хранение машин и др.
Специалисту сельского хозяйства необходимы знания о средствах механизации, с тем чтобы выбирать на рынке технологически и экономически эффективные машины, составлять из них комплексы для реализации современных технологий и организовывать эффективное их использование. Агрономы должны изучить назначение, устройство, процесс работы и особенности использования машин в растениеводстве, приобрести практические навыки по регулировке и подготовке машин к работе.
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 768; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!