Розрахунок рекомендованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання кормів в СТОВ «Глуховецьке» Козятинського району Вінницької області

Аналіз та удосконалення енергозберігаючих технологій заготівлі та зберігання кормів в СТОВ "Глуховецьке" Козятинського району Вінницької області
Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання кормів в СТОВ «Глуховецьке» Козятинського району Вінницької області Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання сіна Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання комбікормів Загальні моделі ведення енергозберігаючого сільського господарства на сучасному етапі розвитку агропромислового комплексу Сучасний стан механізації кормовиробництва вУкраїні Впровадження елементів нових енерго- та ресурсозберігаючих технологій при виготовленні консервованих, грубих і концентрованих кормів Розрахунок рекомендованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання кормів в СТОВ «Глуховецьке» Козятинського району Вінницької області Розрахунок рекомендованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання силосу Розрахунок рекомендованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання комбікорму Мінімізація негативного впливу техніки Впровадження точного землеробства Техніка безпеки при механізованих технологіях заготівлі та забезпечення кормів Умови безпечного виконання навантажувально-розвантажувальних робіт
164226
знаков
13
таблиц
7
изображений

4 Розрахунок рекомендованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання кормів в СТОВ «Глуховецьке» Козятинського району Вінницької області

 

4.1 Розрахунок рекомендованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання сіна

 

Заготівлі сіна з люцерни належить важливе місце у створенні міцної кормової бази для тварин. Адже саме це сіно містить найбільше протеїну, до складу якого входять майже всі незамінні амінокислоти, багато мінеральних речовин і вітамінів. Тому воно є бажаним, а для частини тварин і незамінним компонентом раціонів. Проте через біологічні особливості люцерни приготування сіна з неї супроводжується значними втратами найпоживнішої частини рослини — листя й суцвіть, що — істотно позначається на загальній поживності сіна та вмісті протеїну в ньому. Численні дослідження, проведені в нашій та зарубіжних країнах, свідчать, що ці втрати можна значно зменшити шляхом раціональної обробки скошеної маси у процесі польового сушіння. Заготівля сіна є одним із найпоширеніших способів консервування трав і являє собою складний фізіолого-біохімічний процес, який грунтується на висушуванні трави до вологості 17–18%, що виключає розвиток не лише бактерій, а й пліснявих грибів.

Основною метою, що передбачає застосування різних технологічних прийомів при заготівлі сіна, є зниження механічних втрат, що сягають до 10%, а також тих, які викликані біологічними процесами, що відбуваються у траві при висиханні.

Відомо, що у люцерни, як і в більшості трав, приріст вегетативної маси з початку цвітіння проходить за рахунок стебел і суцвіть. Через те, що листя містить у 2–3 рази більше поживних речовин і в 10–15 разів більше каротину, ніж стебла, зменшення частки їх у загальному виході сіна за рахунок механічних втрат у процесі його заготівлі призводить до зниження вмісту багатьох поживних речовин.

Листя люцерни має значно цінніший склад порівняно зі стеблами. У ньому міститься близько 80% протеїну й каротину, а також 70% основних мінеральних елементів, а кормова цінність його протягом вегетації змінюється мало, тоді як стебла швидко грубшають, особливо в нижній частині. До того ж, стебло в люцерни покрите товстим восковим шаром, що затримує сушіння, яке можна прискорити шляхом розплющування його, але це збільшує небезпеку вимивання поживних речовин у дощову погоду.

Листя у покосах люцерни сохне набагато швидше, ніж стебла, різниця у кількості води досягає 10–15%. Так, якщо маса люцерни має вологість 29%, то стебла — 36, а листя — лише 17%.За подовження строків збирання сіна втрати сягають 50% .

Особливо великі втрати листкової маси у несприятливу погоду, вони можуть досягати 27%.

Доведено, що листя люцерни втрачає свою еластичність і стає крихким уже за вологості рослин 50%, тому технологія сінозаготівлі передбачає ворушіння й згрібання пров’яленої маси у валки за вологості трави, що вища від зазначеної.

Якщо ж ворушать, згрібають і складають у копиці майже сухе сіно, то кількість листя, що обсипалося, може досягти 50% і більше від загальної маси, а втрати кормових одиниць і перетравного протеїну за гарної погоди, відповідно, 26–40 і 23%, а за дощової — 60 і 55%.

Значно зростають ці втрати за умов високої врожайності люцерни, коли скошувана зелена маса лягає у покоси щільним шаром, товщина якого може досягати 20 см. Через це навіть у суху та жарку погоду активно висихає лише верхній шар, під яким через відсутність аерації навіть на другу-третю добу в щільно укладеному покосі залишається абсолютно свіжа, інколи пожовкла маса.

І в нас, і за кордоном для прискорення сушіння люцерни застосовують такі технологічні операції, як плющення стебел, ворушіння маси, обертання валків тощо. При цьому віддають перевагу виготовленню пресованого сіна (в тюках або рулонах), завдяки чому механічні втрати за рахунок виключення таких операцій, як згрібання, стягування, складання в копиці, що призводить до обламування листя, зменшуються у 2–2,5 раза.

Виходячи з наведеного та з метою вивчення інтенсивності вологовіддачі, поживності та використання тваринами поживних речовин люцернового сіна, заготовленого з використанням різних технологічних прийомів, у дослідних господарствах Інституту кормів УААН та Вінницької обласної сільськогосподарської дослідної станції було проведено два польових технологічних досліди на чистих посівах люцерни синьої сорту Вінничанка за різних погодних умов.

У дослідах було виділено чотири ділянки поля відповідно до визначених варіантів: 1 (контроль) — маса висушувалася без будь-якої обробки валка; 2 — ворушіння валка проводили один раз на добу, о 10-й годині; 3 — ворушіння валка проводили двічі на добу, о 10-й та 17-й годині.

По досягненні масою вологості 50–60% операцію ворушіння змінювали на обертання валка, а за 20–22% її — пресували в прямокутні тюки щільністю 130–140 кг/м3 прес-підбирачем ПС-1,6 з навантаженням їх у полі.

Для ворушіння зеленої маси та обробітку валків у процесі сушіння люцерни на сіно використовували багатоцільову кормозбиральну машину БКМ-Ф2 з еластичними робочими органами.

Слід зазначити, що заготівлю сіна в обох дослідах проводили за ідентичною технологією, але за різних погодних умов. Так, у першому досліді під час заготівлі сіна кількість опадів становила 25–50 мм (норма — 22–29 мм), відносна вологість повітря — 74–82%. Грунт був насичений вологою, що певною мірою гальмувало процес випаровування води зі скошеної маси з огляду на її гігроскопічність. Температура повітря коливалася в межах 14–29°С.

Другий дослід було проведено за сухої й жаркої погоди. Середньодобова температура повітря коливалася в межах 27–34°С, а відносна вологість повітря становила 49–56%.

Скошували люцерну в обох дослідах косаркою Є-302 у валок без плющення.

Вихідна маса люцерни у першому досліді характеризувалася середньою врожайністю 544 ц/га, у другому — 327 ц/га (другий укіс).

Втрати сухої речовини в результаті оббивання вегетативних частин рослин обчислювали на основі визначення облистяності їх до і після виконання операції, а також частки сухої речовини оббитих частин, які залишалися у траві після її обробки.

Сумарні втрати сухої речовини встановлювали за масою погонного метра валка до пров’ялювання (з визначенням вологості) і за вмістом сухої речовини перед підбиранням готового сіна.

Результати проведених досліджень свідчать, що розмір втрат сухої речовини сіна за одноразової обробки валка за несприятливої погоди зменшується, порівняно з контролем, на 4,5%, а за дворазового — на 1,7%, тоді як за сухої погоди, — відповідно, на 2,6 та 1,3%. Значну частину цих втрат становлять механічні, які зростають, порівняно з контрольним варіантом, за дворазової обробки валка за несприятливої погоди на 1,5%, а за сухої — на 0,9%, а, порівняно з витратами сухої речовини за одноразової обробки валка, — відповідно, на 2,4 та 1,5%.

Більшу частину цих втрат становлять механічні, що зростають за дворазової обробки валка, порівняно з контролем, на 0,9–1,5%, а, порівняно з одноразовою обробкою, — відповідно, на 1,5–2,4%. Механічні втрати відбуваються в результаті оббивання листя в процесі обробки валків. Про це свідчить зменшення облистяності сіна за дворазової обробки валка, порівняно з контролем, на 0,9–1,6, а, порівняно з одноразовою, — на 1,7–3,1%.

Різна кратність обробки валка істотно позначилася на тривалості висушування, проте в основному це залежало від погодних умов. Так, у першому досліді, коли повітря і грунт були насичені вологою, висушування трави тривало на 25 годин більше, ніж у другому. Характерно, що за цих умов одноразова обробка валка сприяла скороченню часу сушіння на 32 години, дворазова — тільки на 11, тоді як за сухої погоди висушування трави в обох варіантах скорочувалося на 24 години. Це пояснюється тим, що за додаткового зволожування маси (знизу — грунтовою вологою, а зверху — росою), дворазова обробка валків не дає бажаного результату, оскільки в процесі цієї обробки трава збивається, через що погіршується рівномірність її розподілу за довжиною та шириною валка.

Наведену технологію заготівлі люцернового сіна впроваджено в низці господарств Вінницької області. [17]

На підставі проведеного мною аналізу мною була запропонована технологія яка наведена в таблиці 4.1

Основним критерієм енергетичного аналізу є коефіцієнт енергетичної ефективності (Ке), який розраховують як відношення енергії що міститься в урожаї (Еу) до енергії (непоновлюваної), витраченого на його виробництво (Енп). Технологію вважаємо енергозберігаючою, якщо:

де  - енергоємність урожаю МДж/га; [13]

ек – 21,83 МДж/кг – енергоємність 1кг сухої речовини люцерни на сіно;

U-3000 кг/га - урожай люцерни;

КСР – 0,25 - середній вміст сухої речовини

Витрата не поновлюваної енергії при виробництві культури з розрахунку на 1га:

Енп= Еп+ Еее+ Ен+ Емд+ Еод+ Епц+ Евод+ Епл+ Емех

де Еп - витрата енергії на паливо;

ВП=115 кг/га – витрата палива;

еП=42,7 МДж/кг – енергетичний еквівалент дизельного палива.

Еее – витрати на електроенергію, Еее=0;

Ен – витрата енергії на насіння,

Енн∙ен=20∙20,2= 404 МДж/кг

Нн – 20 кг/га – норма висіву люцерни.

ен - 20,2 МДж/кг – енергетичний еквівалент насіння люцерни.

Емд - витрата енергії на мінеральні добрива,

Емд= Нмд∙емд=100∙13,6=1360 МДж/кг

Нмд=100 кг/га – норма внесення мінерального добрива (кальцієва селітра).

емд=13,6 МДж/га – енергетичний еквівалент кальцієвої селітри.

Еод – витрата енергії на органічні добрива, Еод=0 МДж/га.

Епц – витрата енергії на пестецеди, Епц=0 МДж/га

Евод – витрата енергії на воду, Евод=0МДж/га

Епл – витрата енергії на людей,

Еплпр∙епр

Зпр=10,2 люд∙год/га – затрати праці,

епр=60,8 МДж/люд∙год – енергетичний еквівалент.

Епл=60,8∙10,2=620,16 МДж/га

Емех – витрата енергії на використання техніки розраховується в залежності від продуктивності МТА,


Етр – енергоємність трактора:

Етр-МТЗ-80 = 76,8 МДж/год,

Етр-Т-150К = 183,1 МДж/год,

Етр-ЮМЗ-6Л = 76,5 МДж/год.

Езч – енергоємність зчіпки:

Езч СГ-21=6,4 МДж/год

Есгм – енергоємність сільськогосподарських машин:

ЕБД-10 =296 МДж/год,

ЕМВУ-0,5= 144,1 МДж/год,

ЕПЛН-5-35 = 28,8 МДж/год,

ЕБЗСС-1= 3,6 МДж/год,

ЕЄвропак= 66,4 МДж/год,

ЕСЗУ-3,6 = 158,4 МДж/год,

ЕКРН-2,1М = 22,2 МДж/год,

ЕВР-7,4 =4,4 МДж/год,

ЕГРП-3,6 = 35,4 МДж/год,

ЕПРП-1,6 = 134,3 МДж/год. [12]

n – кількість машин в агрегаті,

W2 – годинна продуктивність МТА (з технологічної карти).

Витрата енергії на проведення сільськогосподарської операції:

Так як для деяких операцій продуктивність дана в тоннах і витрата матеріалу т/га то

Нга – норма витрати матеріалу в тоннах на 1гектар

ЕУЗСА-40 = 66,4 МДж/год,

ЕПЭ-0,8Б = 60,0 МДж/год,

Е2ПТС-4=75,3 МДж/год,

ЕПФ-0,5 = 3,3 МДж/год,

ЕГАЗ-53Б = 53,6 МДж/год. [12]

Витрати не поновлюваної енергії будуть становити:

ЕНП = 4910,5 + 404 + 1360 + 620,16 + (67,78 + 35,6 + 192,6 + 25,73 +67,4 + 106,9 + 50,25 + +10,2 +32,5 + 351,8 + 12 + 4,5 + 152,2 + 59,85) = 8147,42 МДж/кг

Тоді коефіцієнт енергетичної ефективності буде дорівнювати:

Так як Ке≥2 то дана технологія вважається енергозберігаючою.

Важливим показником сільськогосподарського виробництва є коефіцієнт екологічної ефективності:

де П=167364 МДж/га – екологічний поріг.

Так як коефіцієнт Ке.е.=20,54≥5 то дану технологію можна вважати екологічнобезпечною і можна її рекомендувати для впровадження в виробництво в СТОВ «Глуховецьке» Козятинського району Вінницької області. Але для більш детального дослідження необхідно досліди ще хоча б одну технологію. Данна технологія наведена в таблиці 4.2.


Таблиця 4.2 Енергетична оцінка технології вирощування люцерни на сіно, урожайність 23,5 ц/га

Види робіт Якісні та об’ємні показники Склад агрегату Витрати на 1 га Енергоємність, МДж

 

Трактори, автомобілі, комбайни Сільгоспмашини Виробіток за 1 год Палива кг, електроенергії, кВт/год Праці люд/год Тракторів, автомобілів Сільгоспмашин Палива, електроенергії Праці, люд/год Разом
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13
Лущення стерні Т-150К ЛДГ-15 4,8 га 5,4 кг 0,2 26,67 95,13 230,58 0,252 352,632
Оранка Т-74 ПЛН-4-35+2БЗСС-1,0 0,8 га 15,8 кг 1,250 163,75 45 674,66 1,575 884,985
Снігозатримання - - - - - 2,91 - - - 2,881 2,881
Раннє весняне боронування в два сліди Т-74 СГ-21+21БЗСС-1,0 12 га 1,8 кг 0,167 21,877 31,22 76,86 0,21 130,176
Передпосівна культивація з боронуванням Т-74 СП-11+2КПС-4+8бЗСС-1,0 5 га 2,3 кг 0,200 26,2 41,6 98,21 0,252 166,262
Навантажування насіння в завантажувач сівалок Ел. двигун ЗПС-100 7,5 т 0,03 кВт 0,03 - 0,792 0,108 0,027 0,927
Перевезення насіння, мінеральних добрив та завантажування сівалок ГАЗ-53А УЗСА-40 3 т 0,7 кг 0,037 3,395 6,57 30,8 0,047 40,812
Сівба трав з внесенням мінеральних добрив ДТ-75 СП-11+СЗУ-3,6 (3) 3,2 га 4 люд 4,2 кг 0,313 37,873 144,6 179,34 1,238 4464,85
Коткування посівів ДТ-75 СП-11+ЗККШ-6(2) 6 га 2,1 кг 0,17 20,57 57,8 89,67 0,214 168,254
Скошування сіна ЮМЗ-6Л КПРН-3 1,9 3,8 0,519 26,47 103,8 200,64 0,65 331,56
Згрібання сіна у валки Т-25 ГВЦ-3 1,8 1,5 0,5 20,24 17,98 79,20 0,69 118,11
Ворушіння сіна у валках Т-25 ГВК-6 3,6 1,2 0,28 10,36 9,16 63,36 0,35 83,23
Згрібання сіна Т-25 ГВЦ-3 1,8 1,5 0,5 20,24 17,98 79,20 0,69 118,11
Транспортування сіна до місця скиртування МТЗ-80 2ПТС-4 4,6 Т 4,14 0,59 29,5 18,88 176,77 0,743 225,901
Скиртування сіна МТЗ-80 ПФ-0,5 3лллюд, 4 т 4,75 2,036 101,8 12,21 202,82 2,077 318,918

 Всього

7407.6

Основним критерієм енергетичного аналізу є коефіцієнт енергетичної ефективності (Ке), який розраховують як відношення енергії що міститься в урожаї (Еу) до енергії (непоновлюваної), витраченого на його виробництво (Енп). Технологію вважаємо енергозберігаючою, якщо:


де  - енергоємність урожаю МДж/га;

ек – 21.83 МДж/кг – енергоємність 1кг сухої речовини люцерни па ссіно;

U- 2350кг/га - урожай люцерни;

КСР – 0.25 - середній вміст сухої речовини

Тоді коефіцієнт енергетичної ефективності

Визначаємо коефіцієнт енергетичної ефективності

де П=167364 МДж/га – екологічний поріг.

Так як Ке і Ке в другій технології менше за 2 то данну технологію можна вважати не енергозберігаючою і рекомендувати господарству впроваджувати першу енергозберігаючу технологію даже не зважаючи на те що коефіцієнт екологічної ефективності в другій технології більший.



Информация о работе «Аналіз та удосконалення енергозберігаючих технологій заготівлі та зберігання кормів в СТОВ "Глуховецьке" Козятинського району Вінницької області»
Раздел: Ботаника и сельское хозяйство
Количество знаков с пробелами: 164226
Количество таблиц: 13
Количество изображений: 7

0 комментариев


Наверх