Энергетическая эффективность процессов посева, внесения удобрений и применения ядохимикатов

Количество потерь энергии при проведении некоторых операций не всегда соответствует уровню их энергоем­кости. Так, процесс посева сельскохозяйственных культур, как правило, не связан с существенными энергетическими затратами. Однако от своевременного и качественного его проведения во многом зависит конечный выход энергии и общая эффективность технологии. Важнейшим фактором снижения общей энергоемкости технологий в растение­водстве является использование качественных семян с вы­сокой всхожестью. Применение современных сеялок обес­печивает их экономное использование и точное распреде­ление. Большой интерес в этом смысле представляют ком­бинированные посевные агрегаты, включающие в себя ору­дия для основной предпосевной обработки почвы, пневма­тические сеялки рядового высева, туковысевающие аппараты и другое оборудование. Совмещение культивации, боронования и посева позволяет сэкономить до 40 % топлива. Еще более ощутимые результаты позволяют получить комбинированные агрегаты, совмещающие посев, глубокое рыхление, культивацию и другие операции. При использовании традиционной технологии подготовка почвы и посев часто разнесены во времени, поэтому семена попадают в cyхую почву. В случае, когда эти операции совмещены, почвенная влага и питательные вещества используются более эффективно.

Существует опыт использования посевных машин, разбрасывающих минеральные удобрения последующей заделкой семян боронами и другими машинами. Правильный выбор параметров работы разбрасывающих дисков обеспечивает равномерность распределения семян. При этом существенно сокращаются сроки посева и энергетические затраты на его проведение.

Экономия энергии, овеществленной, в удобрениях, может быть получена за счет концентрации питательных веществ в прикорневой зоне путем гребневой грядовой посадки и использования наиболее рациональных совместно с обработкой почвы, припосевного, прикорне­вого и др. способов внесения удобрений. Равномерность сплошного внесения удобрений обеспечивается использо­ванием современных машин с системами автоматического, управления процессом, применением штанговых распреде­лителей и др.

Энергетическая эффективность использования средств защиты растений также достаточно велика. Прибавка урожая в среднем составляет 6,5 ц/га зерновых, 58,6 ц/га картофеля при окупаемости защитных мероприятий уро­жаем соответственно 2 ц/га и 5,2 ц/га. Важную роль в эф­фективности ядохимикатов играет применение современ­ных машин и оборудования, обеспечивающих точное и равномерное внесение. Хорошо зарекомендовали себя опрыскиватели с воздушным поддержанием аэрозоля, позволяющие работать при скорости бокового ветра до 10 м/с.

. В настоя­щее время большая часть органики (около 70 %) вносится в весенний период, в переувлажненную почву, что приводит к ее переуплотнению. При этом увеличивается расход топлива и снижается равномерность внесения, поэтому це­лесообразно 40...60 % органики вносить в летне-осенний период. Это позволит снизить напряженность весенне-полевых работ, и обеспечить посев яровых в лучшие агротехниче­ские сроки. При хранении соломистого навоза и торфонавозных компостов летом в буртах температура превышает 50 °С. В результате погибают семена сорняков обеспечивается нормальнее течений микробиологических процессов. При этом масса компостов' уменьшается на 18...20 %, а наво­за на 35...40 %.

3.Повышение эффективности использования тракторов и самоходных энергетических средств.

Постоянное совершенствование тракторов, почвообра­батывающих машин и орудий позволило за последние 50 лет 20 ст. повысить эффективные скорости движения с 3,5...7 до 9... 15 км/ч. За те же годы мощность двигателей колесных тракторов возросла более чем на 50 %, что обеспечи­ло повышение производительности на 25 % при увеличение энергоемкости работ на 20 %.

Необходимо отметить, что повышение энергонасыщенности колесных тракторов не всегда приносит ожидаемые_: результаты. Так, например, увеличение мощности двигателя тракторов МТЗ класса тяги 14 кН с 40,4 кВт до 59 кВт при неизменной конструкции движителя привело к увеличе­нию удельных энергозатрат. Узкопрофильные шины и ма­лая нагрузка на ось универсальных пропашных тракторов с мощным и высокооборотным двигателем не обеспечивают, достаточного сцепления с почвой, что делает эти тракторы малоэффективными на пахоте и других низкоскоростных обработках.

Эффективным способом улучшения тяговых характери­стик трактора является использование ГСВ — устройства, входящего в состав гидронавесной системы трактора, котоpoe обеспечивает перераспределение усилий в агрегате и дозагрузку задних колес трактора за счет усилий, возникающих при работе плуга. Применение ГСВ снижает буксование колес трактора и повышает производительность агрегата на 8—15 % при одновременном снижении расхода топлива на 5—8 %.

Гусеничный движитель трактора тягового класса 30 кН обеспечивает увеличение тягового КПД на 25 % и повышает производительность при пахоте на 18 % по сравнению с колесным при аналогичной мощности двигателя и прочих равных условиях. Затраты топлива при пахоте гу­сеничных тракторов ниже на 1...3 кг/га. Кроме того, гусеничный движитель значительно меньше уплотняет почву, чем колесный. В то же время увеличение мощности двигателей гусеничных тракторов в среднем на 60 % обеспечило повышение производительности лишь на 36 %. При этом удельные энергозатраты возросли на 39 %. Подсчитано, что максимум тягового КПД гусеничного трактора близок к его максимальной производительности и находится в интервале скоростей 7,5...8,5_>км/ч. Повышение скорости до более 8... км/ч приводит к резкому снижению эффективности работы в связи с большими потерями. Тяговый КПД колесного трактора растет в интервале скоростей от 7 до 11 км/ч, а производительность при этом падает.

Литература

1.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в сельском хозяйстве. / Н.С., Яковчик, А.М Лопотко. - Барановичи: Укруп. тип. 1999. - 380с.

2.Яковчик, Н.С. Энергосбережение в животноводстве. / Н.С Яковчик, А.М Лопотко, И.Н. Коронец. Минск: Дэбор,1998. - 292 с.

3.Пестис, В.К. Основы энергосбережения в сельскохозяйственном производстве: 2 изд. Учеб пособие / Пестис В.К., П.Ф.Богданович, Д.А.Григорьев. Минск: ИВЦ Минфина, 2008. - 200 с.

4.Шило, И.Н. Ресурсосберегающие технологии сельскохозяйственного производства. / И.Н Шило, В.Н. Дашков. Минск: 2003.