Підвищення ефективності механізованого технологічного процесу вирощування та збирання озимого ріпаку

11

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТСІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА ІМЕНІ ПЕТРА ВАСИЛЕНКА

УДК 631.3.003.13:633.85

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ МЕХАНІЗОВАНОГО ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИРОЩУВАННЯ ТА ЗБИРАННЯ ОЗИМОГО РІПАКУ

05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва

Зубко Владислав Миколайович

Харків - 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному університеті біоресурсів і природокористування України Кабінету Міністрів України.

Науковий керівник: кандидат технічних наук, професор Мельник Іван Іванович, Національний університет біоресурсів і природокористування України, професор кафедри технічного сервісу та інженерного менеджменту ім. М.П. Момотенка.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Пастухов Валерій Іванович, Харківський національний аграрний університет імені В.В. Докучаєва, ректор;

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Барабаш Григорій Іванович, Сумський національний аграрний університет, доцент кафедри експлуатації техніки.

Захист відбудеться «23» листопада 2009 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.832.01 в Харківському національному технічному університеті сільського господарства імені Петра Василенка за адресою: 61002, м. Харків, вул. Артема, 44.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка за адресою: 61002, м. Харків, вул. Артема, 44.

Автореферат розісланий «15» жовтня 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради О.Д. Черенков

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У сучасних умовах вирощування та збирання озимого ріпаку виконується за різними технологіями, при різних обсягах виробництва, а при наявності на ринку широкого спектру сільськогосподарської техніки актуальною є проблема оптимізації комплексів машин.

При моделюванні комплексів машин не розглядаються питання перенесення термінів початку виконання технологічних операцій, розширення (звуження) строків їх проведення і вплив цих факторів на кінцеву врожайність, забезпечення якості механізованих робіт. Не досліджувалися комплекси машин на предмет їх завантаження від обсягів вирощування озимого ріпаку.

Існуючі методи моделювання раціональних комплексів машин з урахуванням сучасних технологій вирощування та збирання озимого ріпаку, обґрунтування режимів роботи машинних агрегатів та їх ефективного використання не в повній мірі відповідають сучасним умовам господарювання.

Таким чином, підвищення ефективності використання комплексів машин є актуальною науково-прикладною задачею розвитку сільськогосподарського виробництва України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності з Державною тематикою науково-дослідних робіт, що проводились у Національному аграрному університеті за темами: “Розробити науково-методичні засади та комп'ютерну програму обчислення норм виробітку, витрати палива та собівартості виконання механізованих робіт у рослинництві” (ДР № 0106U009826, 2006 р.); „Дослідити і розробити нормативно-методичні основи з оптимізації парку сільськогосподарської техніки та визначити її технологічну потребу у рослинництві” (ДР № 0107U012055, 2007-2008 рр.).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є підвищення ефективності використання комплексів машин при механізованому процесі вирощування та збирання озимого ріпаку шляхом визначення заходів щодо зниження втрат врожаю і зменшення витрат коштів. Для реалізації мети досліджень поставлені такі завдання:

- провести аналіз сучасних механізованих технологій вирощування озимого ріпаку за критерієм „мінімум приведених витрат”;

- створити математичну модель вибору комплексів машин у системі: технологія вирощування озимого ріпаку - машина-знаряддя - машинний агрегат - агростроки виконання операції - якість виконання робіт - комплекси машин;

- дослідити експлуатаційні характеристики машинних агрегатів для вирощування та збирання озимого ріпаку лабораторно-польовими, виробничо-хронографічними та аналітичними методами;

- спрогнозувати втрати врожаю озимого ріпаку внаслідок зміщення строків виконання операцій та з урахуванням можливостей забезпечення агровимог машинними агрегатами;

- визначити раціональні обсяги вирощування озимого ріпаку для сучасних господарств;

- дослідити і порівняти класичну технологію та технологію No-Till за структурними витратами;

- визначити перспективні комплекси машин для вирощування та збирання озимого ріпаку.

Об'єкт дослідження - механізовані технологічні процеси вирощування та збирання озимого ріпаку, зв'язок процесів з комплексами машин.

Предмет дослідження - підвищення ефективності механізованого технологічного процесу вирощування та збирання озимого ріпаку.

Методи дослідження - теоретичні дослідження виконані з використанням теорії матриць, множин та загальної теорії систем. Експериментальні - з застосуванням лабораторно-польових випробувань, виробничо-хронографічних спостережень, аналітичного дослідження моделей за допомогою програмних продуктів із використанням комп'ютерної техніки.

Наукова новизна одержаних результатів:

- для підвищення ефективності механізованого технологічного процесу вирощування та збирання озимого ріпаку створено нову математичну модель обґрунтування машинних агрегатів, яка вперше враховує вплив агростроків, якості виконання механізованих робіт та обсягів вирощування на втрати врожаю;

- вперше встановлено закономірності втрат врожаю від зміщення агростроків проведення основних механізованих технологічних операцій та забезпечення агровимог машинними агрегатами;

- встановлено вплив технологій та обсягів вирощування озимого ріпаку на структурний та кількісний склад комплексів машин.

Практичне значення одержаних результатів полягає в підвищенні ефективності використання комплексів машин для вирощування та збирання озимого ріпаку на підставі обґрунтованого вибору обсягів вирощування, термінів виконання технологічних операцій та якості механізованих робіт.

Проведена порівняльна оцінка технологій вирощування та збирання озимого ріпаку та комплексів машин, визначено раціональні обсяги вирощування культури для сучасних господарств в ринкових умовах.

Економічний ефект досягається за рахунок підвищення продуктивності комплексів машин, зменшення витрат палива, зниження впливу на врожай під час виконання машинними агрегатами технологічних операцій вирощування та збирання озимого ріпаку.

Знижено собівартість вирощування та збирання озимого ріпаку. Результати досліджень впроваджені в ТОВ АФ “Криниця” (с. Велика Чернеччина, Сумський р-н, Сумська обл.) з економічним ефектом 25 тис. грн на 250 га.

Особистий внесок здобувача. Основні дослідження за темою дисертації виконані автором особисто. У наукових працях, опублікованих у співавторстві, особистий внесок такий: [2] - проведено аналіз виконання технологічних операцій машинними агрегатами, досліджено вплив початку та тривалості виконання механізованих технологічних операцій на врожайність озимого ріпаку; [5] - розроблена методика визначення втрат врожаю озимого ріпаку з урахуванням забезпечення агровимог виконання операцій машинними агрегатами.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідалися: на щорічних науково-технічних конференціях викладацького складу та аспірантів, що проводились у Національному університеті біоресурсів і природокористування України, 2006 - 2008 рр.; на Міжнародних науково-практичних конференціях молодих вчених „Аграрний форум” (м. Суми, СНАУ, 2007 - 2008 рр.); на VIII і XV Міжнародних науково-технічних конференціях до 107-ї річниці з дня народження академіка П. М. Василенка „Сучасні проблеми землеробської механіки та технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві” (смт. Глеваха, ННЦ „ІМЄСГ”, 2007 р.); на Міжнародній спеціалізованій виставці-конференції „Україна зернова - 2007”, ярмарку-виставці „Київська осінь - 2007” та XIX Міжнародній виставці-ярмарку АГРО-2007 (м. Київ, Національний комплекс “Експоцентр України”, 2007 р.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 5 наукових статей, одержано 2 деклараційні патенти України.

Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, п'яти розділів, висновків, 23 додатків та списку використаних джерел з 142 найменувань. Повний обсяг дисертації - 206 сторінок комп'ютерного тексту (основна частина 139 сторінок), містить 27 рисунків, 50 таблиць і додатків на 36 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми дисертації, сформульовані мета і завдання досліджень, викладені наукова новизна та практичне значення одержаних результатів. Наведена інформація про апробації та публікації результатів досліджень, структура та обсяг дисертаційної роботи.

У першому розділі здійснено огляд механізованих технологічних процесів вирощування та збирання озимого ріпаку і проведено аналіз досліджень, які пов'язані з обґрунтуванням раціональних комплексів машин для виробництва сільськогосподарських культур.

У процесі систематизації отриманих літературних даних та на основі результатів, одержаних дослідним шляхом, встановлено, що озимий ріпак вирощують за двома основними технологіями: перша технологія характеризується посівом озимого ріпаку з міжряддям 45 см, мінімальним обробітком посівів засобами захисту рослин та обробітком рослин перед збиранням клеючою речовиною; друга - вирощування озимого ріпаку характеризується посівом з міжряддям 15 см і мінімальним застосуванням механізованого обробітку та широким застосуванням засобів хімічного догляду за посівами. Встановлені основні фактори, які впливають на вибір технології вирощування озимого ріпаку: ґрунтово-кліматичні умови, конфігурація поля, попередники, агрофон, добрива, насіння та його схожість, засоби захисту рослин, обробіток посівів, способи збирання та строки виконання основних операцій.

Дослідження проблем, пов'язаних із використанням техніки для вирощування та збирання озимого ріпаку, показало, що основною з них є необґрунтованість та неефективність використання техніки у більшості господарств. Тому питання визначення експлуатаційних параметрів машинних агрегатів та обґрунтування раціонального складу комплексів машин з урахуванням якості виконання механізованих робіт має велике значення.

Так, академік Свірщевський Б. С. заклав методичні основи визначення кількості машин та організації їх використання, визначив основні показники ефективності парку. Професором Кіртбая Ю. К. були детально розглянуті закономірності якості виконуваних робіт залежно від різних факторів. У роботах Крамарова В. С., Губка В. Р., Терехова О. П. розроблені методи інженерних розрахунків МТП, за якими Фінн Е. А., Шкурба В. В., Комзакова Л. Н. склали програму для обчислювальних машин. Академіком Погорілим Л. В. уперше в наукових працях обґрунтовано необхідність застосування системного аналізу для дослідження проблем машиновикористання. Фінном Е. А. розроблена система розрахунків механізованих технологій, комплексів машин для вирощування сільськогосподарських культур і комплектування парку машин, яка впроваджена в ряді господарств різних зон України. У наукових працях Пастухова В. І. пропонується новий підхід до обґрунтування оптимальних комплексів машин, мета якого полягає в сукупності критеріїв ефективності їх функціонування та методу прийняття рішення в умовах невизначеності з урахуванням статистичної достатності реалізацій імітаційного моделювання технологічного процесу. Під керівництвом професора Мельника І. І. розроблений й впроваджений у виробництво метод “Комплексне машиновикористання”, що передбачає комбіноване розв'язання задачі визначення раціональних параметрів машинних агрегатів, обґрунтування складу комплексів машин і структури машинного парку.

Аналіз показує, що існуючі методи обґрунтування машинних агрегатів та раціональних комплексів машин для вирощування сільськогосподарських культур не в повній мірі враховують фактори, які впливають на систему “технологія вирощування озимого ріпаку - машина-знаряддя - машинний агрегат - комплекси машин”. Встановлено, що метод “Комплексне машиновикористання” враховує найбільшу кількість факторів впливу для обґрунтування раціональних комплексів машин і є адаптованим до сучасних умов в порівнянні з іншими. При цьому, даний метод не враховує вплив зміщення агростроків (термінів) виконання основних технологічних операцій на структурний та кількісний склад комплексів машин для вирощування та збирання сільськогосподарських культур, а також якості виконання механізованих робіт на їх врожайність.

За результатами проведеного аналізу наукових досліджень сформульовані задачі досліджень.

У другому розділі створено математичну модель визначення експлуатаційних параметрів машинних агрегатів та оптимізації комплексів машин у системі: “технологія вирощування озимого ріпаку - машина-знаряддя - машинний агрегат - агростроки виконання операції - якість механізованих робіт - комплекси машин”. Така модель дає можливість досліджувати експлуатаційні характеристики машинних агрегатів, забезпечувати зниження втрат врожаю, а також визначати перспективні комплекси машин та раціональні обсяги вирощування для виробництва озимого ріпаку, досліджувати технології виробництва культур за структурними витратами. Розроблені теоретичні положення впливу зміщення агростроків (термінів) виконання основних технологічних операцій та обсягів вирощування озимого ріпаку на структурний та кількісний склад комплексів машин для його виробництва. Розглянуто вплив якості механізованих робіт на втрати врожаю.

Модель враховує різновидність групи операцій, які виконувались при вирощуванні та збиранні озимого ріпаку (обробіток ґрунту, транспортування і внесення добрив, робота посівних агрегатів, агрегатів для захисту рослин та зернозбиральних комбайнів, транспортні роботи). Отримані емпіричні коефіцієнти, які враховують залежність норми виробітку від довжини гону, питомого опору ґрунту, глибини обробітку ґрунту і кута схилу місцевості.

На основі проведених досліджень апроксимовані залежності для визначення коефіцієнтів. Так, коефіцієнт, який враховує залежність норми виробітку від довжини гону, виражається залежністю:

, (1)

де l - довжина гону, м;

- коефіцієнт, який враховує залежність норми виробітку від питомого опору ґрунту:

, (2)

де k - клас ґрунту за питомим опором, кН/м²;

- коефіцієнт, який враховує залежність норми виробітку машинного агрегату від глибини оранки:

, (4)

де a - глибина оранки, см;

- коефіцієнт, який враховує залежність норми виробітку машинного агрегату від нахилу місцевості:

, (3)

де i - нахил місцевості, град.

Обґрунтування комплексів машин.

Варіанти використання машинних агрегатів у річному періоді виконання механізованих робіт виражається матрицею:

, (5)

де И_ij - обсяг робіт, га (т, ткм);

L_ij - довжина гонів, м;

k_ск.у. - коефіцієнт складності умов;

U_ij - норми висіву насіння, внесення мінеральних добрив та отрутохімікатів, кг/га; k_зм - коефіцієнт змінності;

W_ij - продуктивність машинно-тракторного агрегату, га (т, ткм)/год;

С_ij - прямі експлуатаційні витрати, грн/га (т, ткм);

k_п - коефіцієнт використання парку машин;

Q_ij - витрата палива, кг/га (т, ткм);

x_ij - кількість агрегатів;

і_ij - нахил місцевості, град.

При цьому підмножина x_ij S включає елементи, у які входять типи енергетичних засобів t (t = 1, 2, … , T), сільськогосподарських машин о (о = 1, 2, …, О) та їх кількість у агрегаті z_о, тобто:

. (6)

Почергово розглядаючи технологічні операції з урахуванням тривалості їх виконання за основною операцією у межах j = 1, 2,…, n, визначається реальна тривалість виконання кожного циклу, уточнюється необхідна кількість машинних агрегатів на основних, допоміжних та суміжних операціях. Знаючи початок D_j і тривалість d_j виконання j-ї операції, визначають терміни закінчення механізованих робіт:

. (7)

Оскільки x_ij залежить від тривалості виконання механізованої операції, відповідно знайшовши суму кількості агрегатів за строками виконання робіт l (l = D_j, D_j+1, …, 365) і операціями j (j = 1, 2, …, n) по кожному енергетичному засобу t (t = 1, 2, …, T), одержимо:

. (8)

У виразі (7) D_j - фіксований термін початку виконання механізованої операції, визначений наперед у циклі планування робіт.

В залежності від умов початку виконання операції j-ї може бути перенесений на більш ранню або пізню дату. Нехай маємо відрізок з агротехнічних умов

:

11

Размещено на http://www.allbest.ru/

де д - кількість днів, на які раніше виконується технологічна операція;

г - кількість днів, на які пізніше виконується технологічна операція.

Введемо у вираз (7) замість фіксованих чисел D_j змінну величину , таку, що D_j - д ? ? D_j + г, тобто .

Функцію включення величини у відрізок введемо таким чином:

,

тобто .

При такому означенні функції матимемо:

при ;

при ;

при .

Для даної задачі достатньо надавати такі значення k:

.

Обираючи конкретне k із наведеної вище множини знаходимо конкретне .

Далі, підставивши у вираз (7) отримані перетворення, знаходиться значення:

, (9)

де .

Кількісний склад енергетичних засобів раціонального комплексу машин визначається із залежності:

. (10)

Аналогічний розрахунок проводимо і для визначення кількісного і структурного складу сільськогосподарських машин.

Знайдений комплекс машин впливає на врожайність озимого ріпаку, яка залежить від якості виконання кожної технологічної операції. Якість виконання технологічної операції характеризується показником якості забезпечення агровимог машинним агрегатом.

Дотримання агровимог при виконанні технологічних операцій залежить від моделей та типів машин, які входять до складу машинних агрегатів.

Для визначення втрат врожаю озимого ріпаку, з урахуванням можливостей забезпечення агровимог виконання операцій машинними агрегатами, основою є доля зниження врожаю, яка залежить від виду обраної технології.

Матеріали щодо втрат врожаю, з урахуванням можливостей забезпечення агровимог на операціях машинними агрегатами, отримані внаслідок аналізу літературних джерел та в результаті проведення експертного аналізу.

Граничне значення показника забезпечення агровимог на кожній операції дорівнює:

, (11)

де С_і - відсоток впливу і-ї операції на втрати врожаю.

Припускаємо, що втрати врожаю прямопропорційні забезпеченню агровимог. Тоді залежність показника граничного забезпечення агровимог на операції (О) від показника якості виконання механізованої операції машинним агрегатом (k_ма) описується рівнянням типу . Доведено, що при цьому:

;

,

де N - кількість технологічних операцій.

Граничне значення показника забезпечення агровимог комплексом машин дорівнює:

, (12)

де Р_і - показник забезпечення агровимог і-ї операції.

Підставивши в рівняння замість k_ма значення показника якості забезпечення агровимог кожної машини отримаємо значення втрат врожаю при використанні даного комплексу машин:

. (13)

Врожайність озимого ріпаку, що визначається, при використанні відповідних машинних агрегатів, обчислюється:

, (14)

де U_з - запланована врожайність озимого ріпаку, ц/га;

F - зниження врожайності, %.

Для визначення якості виконання механізованого технологічного процесу необхідно мати показник якості кожного енергетичного засобу та сільськогосподарської машини окремо. Показник забезпечення агровимог енергетичного засобу та сільськогосподарської машини визначається за формулою:

, (15)

де Е - кількість показників;

А_м - показник забезпечення агровимог машиною;

А_в - показник агровимог до технологічної операції;

G - основний показник технологічної операції (норма висіву, глибина обробітку тощо).

За отриманими даними розраховується якість виконання механізованих операцій машинним агрегатом:

, (16)

де n_м - кількість машин в агрегаті.

Показник якості виконання робіт комплексом машин визначається за формулою:

, (17)

де N - кількість технологічних операцій.

Втрати врожаю озимого ріпаку внаслідок затримки виконання технологічних операцій залежить від їх виду, місця в циклі робіт та кількості днів затримки.

З метою визначення кінцевої врожайності озимого ріпаку внаслідок затримки виконання технологічних операцій визначались загальні втрати на операціях г_i.

На основі проведених досліджень апроксимовані залежності для визначення г_i для основних технологічних операцій вирощування озимого ріпаку:

- дискування: ; (18)

- оранка: ; (19)

- сівба: ; (20)

- збирання: ; (21)

де r - затримка проведення операції, дні.

Середня врожайність озимого ріпаку визначається за формулою:

(22)

де U_д - врожайність з урахуванням втрат озимого ріпаку за кожний день виконанняі-ої операції, ц/га;

d - кількість днів виконання і-ої операції.

Показник зниження врожайності озимого ріпаку на і-й операції визначається за формулою:

. (23)

Загальний показник зниження врожайності озимого ріпаку дорівнює:

(24)

Фактична врожайність озимого ріпаку при затримці виконання технологічних операцій обчислюється:

 (25)

Встановлено, що найбільш впливає на врожайність озимого ріпаку сівба (до 16 %) та збирання (до 20 %). При цьому, найменше впливають такі технологічні операції як дискування (до 3 %) та коткування (до 2%).

На підставі теоретичних викладок створена математична модель та удосконалена програма розрахунків на ПК методу “Комплексне машиновикористання”, який дозволяє зміщувати агростроки, змінювати тривалість виконання технологічних операцій та враховувати показник якості виконання технологічного процесу комплексами машин. Відповідні зміни впливають на кількісний та структурний склад комплексів машин, втрати врожаю та простої машин. Використання створеної моделі дало можливість підвищити адекватність методу “Комплексне машиновикористання” на 8-10%.

У третьому розділі наведені програма та методика виробничо-хронографічних, лабораторно-польових і обчислювальних досліджень основних техніко-експлуатаційних параметрів машинних агрегатів та комплексів машин для механізованого технологічного процесу вирощування та збирання озимого ріпаку.

Виробничо-хронографічні спостереження проводились під час виконання дискування стерні, оранки, передпосівного обробітку, сівби, коткування та збирання озимого ріпаку. При проведенні спостереження за машинними агрегатами протягом зміни послідовно записувалися всі затрати часу з виміром виконаного обсягу робіт та фактичною витратою палива. При обробці листів хронометражу визначали середню робочу швидкість та середню робочу ширину захвату, годинну продуктивність машинного агрегату, витрати палива на гектар, коефіцієнт використання часу зміни. Дані дослідження використані для оцінки адекватності математичної моделі вибору експлуатаційних параметрів машинних агрегатів та раціональних комплексів машин. Дослідження проводились на базі ЗАТ НВП “Райз Агро”, яке знаходиться в с. Підліснівка Сумського району Сумській області; на базі ДГ СНАУ “Гамалія”, яке знаходиться в с. Гамаліївка Лебединського району Сумської області; на базі ВСП “Великоснітинське НДГ ім. О. В. Музиченка”, розташоване за адресою: Київська область, Фастівський район, село Велика Снітинка.

Лабораторно-польовими дослідженнями встановлено втрати врожаю озимого ріпаку при збиранні шляхом прямого комбайнування.

У четвертому розділі наведені результати теоретичних розрахунків та експериментальних досліджень машинних агрегатів, представлені дані для перевірки адекватності математичної моделі. Дослідженнями підтверджено, що показники “продуктивність”, “витрати палива” та “собівартість виконання механізованої технологічної операції” залежать від площі і форми поля, відстані перевезень та переїздів, врожайності озимого ріпаку. Наприклад, під озимий ріпак оранку проводять на глибину 25 см. Зміна продуктивності, витрати палива та собівартості виконання оранки на прикладі машинного агрегату Білорусь-3022+ППО-8-40 наведені в табл. 1.

Таблиця 1 Техніко-експлуатаційні показники машинного агрегату Білорусь-3022+ППО-8-40

Довжина гону, м	Продуктивність, га/год	Витрати палива, кг/га	Прямі експлуатаційні затрати, грн/га
400	1,47	28,76	414,33
800	1,80	21,40	324,83
1200	2,06	15,75	264,01

Так, при зменшенні довжини гону з 800 м до 400 м, продуктивність знижується на 18,3%, а витрати палива та собівартість виконання оранки збільшуються на 25,6% та 21,6% відповідно. При збільшенні довжини гону з 800 м до 1200 м продуктивність зростає на 12,6%, а витрата пального та собівартість зменшуються на 26,4% та 18,7% відповідно.

Зміна продуктивності, витрати палива та собівартості проведення прямого комбайнування озимого ріпаку комбайном Lexion 510 при різній врожайності наведена в табл. 2.

Таблиця 2 Техніко-експлуатаційні показники комбайна Lexion 510

Врожайність, ц/га	Продуктивність, га/год	Витрати палива, кг/га	Прямі експлуатаційні затрати, грн/га
15	2,75	14,79	835,71
25	2,45	15,18	929,08
35	1,75	22,58	1306,64

Так, при зростанні врожайності озимого ріпаку з 15 до 25 ц/га продуктивність знизилась на 10,9%, а витрата палива та собівартість збільшилась відповідно на 2,6% та 10,1%. Збільшення врожайності з 25 до 35 ц/га підвищує продуктивність на 28,6%і зменшує витрату палива та затрати на виконання технологічної операції на 32,8% та 28,9% відповідно.

Порівняння результатів, отриманих експериментальним шляхом та за допомогою моделювання (табл. 3, 4, 5), дозволяють зробити висновок про адекватність математичної моделі, так як результати отримані при виробничо-хронографічних спостереженнях та теоретичному розрахунку не різнились між собою більш ніж на 5 %.

Таблиця 3 Техніко-експлуатаційні показники машинного агрегату К-701+ПНЛ-8-40 при виробничо-хронографічних спостереженнях та теоретичному розрахунку

Показник	Результат, отриманий у польових умовах	Результат, отриманий за допомогою теоретичного розрахунку
Продуктивність, га/год	2,10	2,07
Витрати палива, кг/га	21,70	22,25
Коефіцієнт використання часу зміни, ф	0,63	0,61

При порівнянні результатів польових досліджень та теоретичного розрахунку отримали, що в польових умовах продуктивність машинного агрегату К-701+ПНЛ-8-40 вища на 3,3%, витрати палива менші на 2,4%, при цьому коефіцієнт використання часу зміни менший на 3,1%.

Таблиця 4 Техніко-експлуатаційні показники машинного агрегату John Deere 8400+К600PS+Accord D при виробничо-хронографічних спостереженнях та теоретичному розрахунку

Показник	Результат, отриманий у польових умовах	Результат, отриманий за допомогою теоретичного розрахунку
Продуктивність, га/год	3,26	3,42
Витрати палива, кг/га	10,85	10,35
Коефіцієнт використання часу зміни, ф	0,68	0,69

Із аналізу отриманих даних видно, що при польовому дослідженні посівного машинного агрегату продуктивність порівняно з теоретично розрахованою нижча на 4,6%, витрати палива вищі на 4,6% і коефіцієнт використання часу зміни нижчий на 1,4%.

Таблиця 5 Техніко-експлуатаційні показники комбайна Lexion 480 привиробничо-хронографічних спостереженнях та теоретичному розрахунку

Показник	Результат, отриманий у польових умовах	Результат, отриманий за допомогою теоретичного розрахунку
Продуктивність, га/год	2,17	2,23
Витрата палива, кг/га	22,74	21,92
Коефіцієнт використання часу зміни, ф	0,71	0,68

При порівнянні результатів польових досліджень та теоретичного розрахунку отримали, що в польових умовах продуктивність комбайна Lexion 480 нижча на 2,7%, при цьому витрати палива вищі на 3,6%, а коефіцієнт використання часу зміни більший на 4,2%.

У результаті експериментальних досліджень сформовані бази даних для аналітичного дослідження та моделювання раціонального комплексу машин.

При дослідженні кожної окремої технологічної операції вибраний машинний агрегат, який може забезпечити виконання технологічної операції відповідно до встановлених агровимог та агротермінів, за найменшими прямими експлуатаційними затратами. Дані в табл. 6 наведені за умови, що площа поля складає 100 га, врожайність озимого ріпаку - 30 ц/га, середня довжина гону - 800 м, відстані перевезень у межах господарства та за його межами до 20 км відповідно.

механізований агрегат вирощування ріпак

Таблиця 6 Машинні агрегати та автомобілі, у яких показник собівартості найнижчий

Технологічна операція	Енергетичний засіб	С.-г. машина	Показник забезпечення агровимог
Лущення	ХТЗ-17221	ЛДГ-15А	0,890
Дискування стерні	ХТЗ-17221	БДВ-6	0,890
Навантаження	ЮМЗ-6АКЛ	ПС0,5/0,8Д	0,870
Транспортування мінеральних добрив	ГАЗ-3309-35	-	0,900
Внесення мінеральних добрив (під оранку)	ЮМЗ-6АКЛ	МВД-0,5	0,875
Оранка	Massey Ferguson 8280	DP-9-8	0,965
Передпосівна культивація	ЮМЗ-6АКЛ	УСМК-5,4Б	0,880
Сівба	ЮМЗ-6АКЛ	Клен-4,5	0,885
Коткування	Білорусь-892	КЗК-6	0,875
Осінній та весняний міжрядний обробіток	ЮМЗ-6АКЛ	КРНВ-5,6-02	0,880
Підживлення озимого ріпаку	ЮМЗ-6АКЛ	МВД-0,5	0,875
Транспортування та приготування розчину	Білорусь-1021	АПЖ-12	0,900
Внесення засобів захисту рослин	ЮМЗ-6АКЛ	ОП-2000-2	0,875
Пряме комбайнування	КЗС-1218	-	0,910
Транспортування зерна	ГАЗ-3309-35	-	0,900

У п'ятому розділі проаналізована зміна структури комплексів машин при зростанні обсягів вирощування озимого ріпаку за класичною технологією та за технологією No-Till (рис. 1). При визначенні раціональних варіантів складових комплексів машин для вирощування та збирання озимого ріпаку їх ефективність оцінювалась прямими експлуатаційними витратами (продуктивність, паливо, об'єм праці).

а)

б)

Рис. 1. Зміни прямих експлуатаційних затрат, показника якості та коефіцієнта використання комплексу машин в залежності від обсягів вирощування за технологіями: а) класичній; б) No-Till

Як видно за даними рис. 1, при зростанні обсягів вирощування озимого ріпаку від 50 до 700 га відбувається зміна комплексів машин. Так, при вирощуванні озимого ріпаку за класичною технологією при обсягах вирощування 130-140 га замість сівалки Клен-4,5 використовується Accord D з К600PS, у зв'язку з цим комплекс зменшується на один трактор ЮМЗ-6АКЛ; при обсягах 160-170 га відбувається зворотній процес - стає доцільним використання двох сівалок вітчизняного виробництва Клен-4,5 замість однієї іноземної Accord D. При обсягах вирощування 270-280 га необхідно використовувати додаткову сівалку Клен-4,5 при її неповному завантажені. Ефективним стає використання двох сівалок Accord D замість Клен-4,5. Зворотній процес спостерігається при обсягах 350-360 га, коли у комплексі машин йде зміна двох сівалок Accord D на три Клен-4,5. При обсягах вирощування 400-410 га у комплексі сівалка Accord D замінює Клен-4,5. Це пояснюється вищою продуктивністю даного посівного агрегату. При вирощування озимого ріпаку за технологією No-Till переструктуризації відбуваються при обсягах вирощування озимого ріпаку 180-190 га. При даному обсягу коток КЗК-6 змінюється на КЗК-10.

Отримані показники якості робіт та втрати врожаю: за класичною технологією при обсягах вирощування 50-90 га - 0,873; 100-130, 170-270, 360-400 га - 0,887, а при обсягах вирощування 140-170, 280-350, 410-700 га - 0,892. Зміна показника якості робіт пояснюється структурною зміною комплексу машин. За технологією No-Till показник якості робіт складає 0,870, при обсягах від 50 до 700 га.

У результаті проведених досліджень апроксимовані рівняння зміни врожайності з урахуванням втрат озимого ріпаку в залежності від обсягів його вирощування:

- за класичною технологією: ;

- за технологією No-Till: .

Ефективність використання комплексів машин для вирощування озимого ріпаку при реалізації класичної технології та технології No-Till можливо оцінити залежністю простоїв машинних агрегатів від обсягів вирощування озимого ріпаку.

Встановлено, що збільшення обсягів вирощування озимого ріпаку веде до зниження простоїв машинних агрегатів. Так, при обсягу вирощування озимого ріпаку 50 га простої під час застосування класичної технології складають 21%, а під час застосування No-Till - 26%. При цьому, при обсягах вирощування 320 га під час застосування обох технологічних процесів відсоток простоїв знижується до 7%.

Аналізуючи коефіцієнт використання комплексів машин видно, що оптимальними для класичної технології є обсяги вирощування озимого ріпаку не менше 600-610 га, а при технології No-Till - не менше ніж 500-510 га. Ефективними комплексами машин для даних обсягів вирощування є:

- класична технологія: трактори класу 1,4 - 10 шт., класу 5 - 5 шт., комбайни з пропускною здатністю 12 кг/с - 6 шт., вантажні автомобілі вантажопідйомністю 20 т - 7 шт. та сільськогосподарські машини: для обробітку ґрунту після попередника - 5 шт., для оранки - 5 шт., сівалок - 4 шт. та машинні агрегати для міжрядного обробітку - 6 шт.;

- технологія No-Till: трактори: класу 1,4 - 8-9 шт., класу 3 - 3 шт., комбайни з пропускною здатністю 12 кг/с - 5 шт., вантажні автомобілі вантажопідйомністю 4,5 т - 8 шт. та сільськогосподарські машини: для обробітку ґрунту після попередника - 3 шт., сівалки - 3 шт. та машинні агрегати для міжрядного обробітку - 5 шт.

Порівняльний аналіз вирощування озимого ріпаку за класичною технологією та технологією No-Till при обсягах вирощування 300 га проведений за структурними витратами (табл. 7 та 8).

Таблиця 7 Структура витрат при вирощуванні та збиранні озимого ріпаку за класичною технологією

	Вітчизняні КМ	Зарубіжні КМ
Найменування показника	на 1 га	на 1 т	на 1 га	на 1 т
Оплата праці	40,68	10,77	22,36	5,81
Вартість паливно-мастильних матеріалів	327,06	112,58	271,94	91,89
Витрати на амортизацію техніки	384,12	101,70	1032,55	268,40
Витрати на ТОР техніки	166,45	44,07	447,44	116,31
Витрати на зберігання техніки	25,61	6,78	68,84	17,89
Витрати на амортизацію будівель машдвору	28,17	7,46	75,72	19,68
Витрати на амортизацію обладнання машдвору	30,73	8,14	82,60	21,47
Вартість насіння	1169,60	309,68	1169,60	304,03
Вартість мінеральних добрив	2994,94	792,98	2994,94	778,50
Вартість засобів хімічного захисту	208,08	55,09	208,08	54,09
Відрахування на соціальні заходи	15,25	4,04	8,39	2,18
Загальновиробничі витрати	88,54	23,44	194,48	50,55
Загальногосподарські витрати	20,95	5,55	40,92	10,64
Всього витрат на вирощування культури	5500,18	1482,28	6617,86	1741,44

Таблиця 8 Структура витрат при вирощуванні та збиранні озимого ріпаку за технологією No-Till

	Вітчизняні КМ	Зарубіжні КМ
Найменування показника	на 1 га	на 1 т	на 1 га	на 1 т
Оплата праці	23,46	6,21	13,18	3,43
Вартість паливно-мастильних матеріалів	176,37	60,69	174,10	58,81
Витрати на амортизацію техніки	274,47	72,65	698,58	181,52
Витрати на ТОР техніки	118,94	31,48	302,72	78,66
Витрати на зберігання техніки	18,30	4,84	46,57	12,10
Витрати на амортизацію будівель машдвору	20,13	5,33	51,23	13,31
Витрати на амортизацію обладнання машдвору	21,96	5,81	55,89	14,52
Вартість насіння	1462,00	386,96	1462,00	379,89
Вартість мінеральних добрив	2994,94	792,70	2994,94	778,20
Вартість засобів хімічного захисту	714,84	189,20	714,84	185,74
Відрахування на соціальні заходи	8,80	2,33	4,94	1,28
Загальновиробничі витрати	60,19	15,93	130,66	33,95
Загальногосподарські витрати	13,61	3,60	27,42	7,12
Всього витрат на вирощування культури	5908,01	1577,73	6677,07	1748,53

З табл. 7 та 8 видно, що використання вітчизняного комплексу машин при вирощуванні озимого ріпаку економічно вигідніше порівняно з зарубіжним комплексом машин на 15-20%. При цьому якість виконання технологічних операцій вітчизняними комплексами машин не завжди повністю відповідає агровимогам. Так, використання вітчизняного комплексу машин знижує врожайність на 10-12%, а зарубіжного - на 3-4%, в порівнянні зі 100 % показником забезпечення агровимог.

Також встановлено, що вирощування озимого ріпаку дешевше на 7-10% за умови його вирощування за класичною технологією, в порівнянні з технологією No-Till.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової задачі, що виявляється в математичному моделюванні комплексів машин, втрат врожаю озимого ріпаку з урахуванням зміщення строків виконання технологічних операцій та рівня забезпечення агровимог машинними агрегатами. Це дозволило підвищити ефективність використання комплексів машин та знизити втрати врожаю при механізованому технологічному процесі вирощування та збирання озимого ріпаку.

1. Проведеним аналізом технологічних процесів встановлено, що озимий ріпак вирощується та збирається в основному за двома технологіями: класичною та No-Till, з використанням різноманітної застарілої та новітньої вітчизняної і зарубіжної техніки. Серед існуючих метод обґрунтування раціональних комплексів машин “Комплексне машиновикористання” враховує значну кількість факторів впливу для їх оптимізації і є адаптованим до сучасних умов. Але названий метод не враховує впливу зміщення агростроків проведення основних технологічних операцій на структурний та кількісний склад комплексів машин для вирощування та збирання, а також впливу якості виконання механізованих робіт на врожайність озимого ріпаку. Існуючі методи моделювання комплексів машин для вирощування та збирання сільськогосподарських культур також не враховують перенесення термінів початку виконання технологічних операцій, розширення (звуження) строків їх проведення, впливу цих факторів на кінцеву врожайність, забезпечення якості механізованих робіт.

Для підвищення ефективності механізованого технологічного процесу вирощування та збирання озимого ріпаку необхідно виконати теоретичні та експериментальні дослідження, які б дозволили визначати залежності втрат врожаю від зміщення агростроків проведення основних технологічних операцій та якості виконання механізованих робіт.

2. Результатами проведених досліджень створено математичну модель обґрунтування машинних агрегатів, яка враховує вплив агростроків, якості виконання механізованих робіт та обсягів вирощування на кількісний та структурний склад комплексів машин, втрати врожаю та простої машинних агрегатів. Використання створеної моделі дало можливість підвищити адекватність метода “Комплексне машиновикористання” на 8-10%.

3. Досліджено експлуатаційні характеристики машинних агрегатів для вирощування та збирання озимого ріпаку лабораторно-польовими, виробничо-хронографічними та аналітичними методами. Встановлено, наприклад, що орний агрегат К-701+ПНЛ-8-40 в польових умовах має вищу продуктивність, в порівнянні з теоретично розрахованими, на 3,3%, витрати палива менші на 2,4%. При цьому, коефіцієнт використання часу зміни менший на 3,1%. З дослідження та аналізу одержаних даних посівного агрегату John Deere 8400+К600PS+Accord D встановлено, що при польовому дослідженні його продуктивність, порівняно з теоретично розрахованою, нижча на 4,6%, витрати палива вищі на 4,6% і коефіцієнт використання часу зміни нижчий на 1,4%. При порівнянні результатів польових досліджень та теоретичного розрахунку комбайна Lexion 480 отримали, що в польових умовах продуктивність нижча на 2,7%. При цьому, витрати палива вищі на 3,6%, а коефіцієнт використання часу зміни більший на 4,2%. Підтверджена адекватність розробленої математичної моделі.

4. Вперше розроблена методика визначення втрат врожаю в залежності від показника якості виконання механізованих робіт комплексом машин. Отримані показники якості робіт:

- за класичною технологією при обсягах вирощування 50-90 га - 0,873; 100-130, 170-270, 360-400 га - 0,887, а при обсягах вирощування 140-170, 280-350, 410-700 га - 0,892. Зміна показника якості робіт пояснюється структурною зміною комплексу машин;

- за технологією No-Till показник якості робіт складає 0,870, при обсягах від 50 до 700 га.

5. Обсяги вирощування озимого ріпаку за умов оптимального завантаження комплексів машин складають:

- за класичною технологією не менше 600 - 610 га;

- за технологією No-Till не менше ніж 500 - 510 га.

Ефективними комплексами машин для даних обсягів вирощування є:

- класична технологія: трактори класу 1,4 - 10 шт., класу 5 - 5 шт., комбайни з пропускною здатністю 12 кг/с - 6 шт., вантажні автомобілі вантажопідйомністю 20 т - 7 шт. та сільськогосподарські машини: для обробітку ґрунту після попередника - 5 шт., для оранки - 5 шт., сівалок - 4 шт. та машинні агрегати для міжрядного обробітку - 6 шт.;

- технологія No-Till: трактори класу 1,4 - 8-9 шт., класу 3 - 3 шт., комбайни з пропускною здатністю 12 кг/с - 5 шт., вантажні автомобілі вантажопідйомністю 4,5 т - 8 шт. та сільськогосподарські машини для обробітку ґрунту після попередника - 3 шт., сівалки - 3 шт. та машинні агрегати для міжрядного обробітку - 5 шт.

6. Встановлено, що при різних обсягах вирощування комплекси машин змінюються від технологій не лише кількісно, а й структурно:

- при вирощуванні озимого ріпаку за класичною технологією при обсягах вирощування 130-140 га замість сівалки Клен-4,5 використовується Accord D з К600PS, у зв'язку з цим комплекс зменшується на один трактор ЮМЗ-6АКЛ; при обсягах 160-170 га відбувається зворотній процес - стає доцільним використання двох сівалок вітчизняного виробництва Клен-4,5 замість однієї іноземної Accord D. При обсягах вирощування 270-280 га необхідно використовувати додаткову сівалку Клен-4,5 при її неповному завантаженні. Ефективним стає використання двох сівалок Accord D замість Клен-4,5. Зворотній процес спостерігається при обсягах 350-360 га, коли у комплексі машин йде зміна двох сівалок Accord D на три Клен-4,5. При обсягах вирощування 400-410 га у комплексі сівалка Accord D замінює Клен-4,5. Це пояснюється вищою продуктивністю даного посівного агрегату.

- при вирощування озимого ріпаку за технологією No-Till переструктуризації відбуваються при обсягах вирощування озимого ріпаку 180-190 га. При даному обсягу коток КЗК-6 змінюється на КЗК-10.

7. Доведено, що мінімальні приведені затрати при використанні комплексів машин для класичної технології вирощування озимого ріпаку знаходяться у діапазоні площ - 130-140, 270-280 та 400-410 га, а для технології No-Till витрати будуть найнижчими в діапазоні площ 110-120, 230-240, 350-360 та 580-590 га.

8. Встановлено, що загальні простої машинних агрегатів залежать від обсягів вирощування озимого ріпаку. Наприклад: за класичною технологією простої складають 21% при обсязі вирощування 50 га і поступово знижуються до 3-4% при обсязі 600-610 га; за технологією No-Till при обсязі вирощування 50 га простої складають 26%, а при обсягах вирощування 500-510 га відсоток простою техніки дорівнює 1-2%.

9. Доведено, що використання вітчизняних комплексів машин, в порівнянні з зарубіжними, зменшує собівартість вирощування озимого ріпаку в середньому на 15-20%. При цьому, зменшити собівартість до 10% можливо за рахунок використання класичної технології. У той же час зарубіжні комплекси машин зменшують втрати врожаю на 6-8%, в порівнянні з вітчизняними.

10. Проведеними виробничими випробуваннями в ТОВ АФ “Криниця” (с. Велика Чернеччина, Сумський р-н, Сумська обл.) встановлено підвищення ефективності використання комплексу машин для механізованого технологічного процесу вирощування та збирання озимого ріпаку. Економічний ефект склав 25 тис. грн на 250 га.

СПИСОК ОСНОВНИХ ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Зубко В. М. Методичні засади проведення хронометражних спостережень часу за основними технологічними операціями при вирощуванні та збиранні озимого ріпаку / В. М. Зубко // Науковий вісник НАУ. - К., 2007. - Вип. 109. - С. 239-241.

2. Мельник І. Механізований технологічний процес вирощування і збирання озимого ріпаку в сучасних умовах / І. Мельник, Л. Шустік, В. Зубко // Техніка АПК. - 2007. - № 11-12. - С. 19-22.

3. Зубко В. М. Комплекси машин та зміна їх структурного і кількісного складу при різних площах посіву озимого ріпаку / В. М. Зубко // Науковий вісник НАУ. - К., 2008. - Вип. 125. - С. 333-339.

4. Зубко В. М. Аналіз хронометражних спостережень за роботою машинних агрегатів при вирощуванні та збиранні озимого ріпаку / В. М. Зубко // Вісник СНАУ. - Суми, 2008. - Вип. 1(17). - С. 60-63.

5. Мельник І. І. Методика прогнозування втрат врожаю озимого ріпаку з урахуванням можливостей забезпечення агровимог виконання операцій машинними агрегатами / І. І. Мельник, В. М. Зубко // Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. - К., 2009. - Вип. 134, ч. 2. - С. 37-41.

6. Пат. 18824 Україна, А01D57/00. Активний подільник / Мельник І. І., Зубко В. М.; патентовласник Національний аграрний університет. - № u 200606388 ; заявл. 08.06.2006 ; опубл. 15.11.2006, Бюл. № 11.

7. Пат. 30799 Україна, А01D45/00, А01D43/00, А01F11/00. Боковий подільник / Мельник І. І., Шатров Р. В., Зубко В. М.; патентовласник Національний аграрний університет. - № u 200713104 ; заявл. 26.11.2007 ; опубл. 11.03.2008, Бюл. № 5.

АНОТАЦІЇ

Зубко В.М. Підвищення ефективності механізованого технологічного процесу вирощування та збирання озимого ріпаку. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. - Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка. Харків, 2009 р.

Створено математична модель обґрунтування раціонального складу машинних агрегатів та комплексів машин для вирощування сільськогосподарських культур. Удосконалено метод “Комплексне машиновикористання”. Досліджено технології вирощування озимого ріпаку, машинні агрегати при зміні довжини гону, врожайності та відстані перевезень та переїздів, зміну структурного та кількісного складу комплексів машин в залежності від обсягів виробництва озимого ріпаку, проведено порівняльний аналіз класичної технології та технології No-Till для вирощування та збирання озимого ріпаку.

Ключові слова: озимий ріпак, вирощування та збирання, механізований технологічний процес, ефективність.

Зубко В.Н. Повышение эффективности механизированного технологического процесса выращивания и уборки озимого рапса. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.05.11 - машины и средства механизации сельскохозяйственного производства. - Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени Петра Василенко. Харьков, 2009 г.

Диссертационная работа направлена на усовершенствование методики обоснования рационального состава комплексов машин и разработку мероприятий по повышению эффективности использования машинных агрегатов путем определения мероприятий по уменьшению расходов средств и снижению потерь урожая при механизированном процессе выращивания и уборки озимого рапса.

Проведёнными исследованиями установлено, что озимый рапс чаще всего выращивают по двум основным технологиям: классической и No-Till с использованием новой и старой техники. Первая технология характеризуется посевом озимого рапса с междурядьем 45 см, минимальной обработкой посевов средствами защиты и обработкой растений перед уборкой клеящим веществом; вторая - характеризуется посевом культуры с междурядьем 15 см, минимальным применением механизированной обработки и широким применением средств химического ухода за посевами. Доказано, что для каждой технологии характерен свой оптимальный комплекс машин.

На состав оптимального комплекса машин для выращивания и уборки озимого рапса влияют сроки выполнения механизированных технологических операций, которые характеризуются датой начала и продолжительностью своего выполнения. При этом изменение сроков будет влиять как на количественный, так и на качественный состав комплекса машин.

Установлено, что каждый машинный агрегат имеет свой показатель качества выполнения механизированной технологической операции, который влияет на конечную урожайность культуры. На основе полученных данных разработаны две методики: первая - определение урожайности культуры, с учётом возможностей обеспечения агротребований выполнения технологических операций машинными агрегатами; вторая - определение урожайности культуры в зависимости от сроков выполнения операций. Получены показатели качества выполнения работ, которые составляют: для классической технологии при объемах выращивания 50-90 га - 0,873; 100-130, 170-270, 360-400 га - 0,887, а при объемах выращивания 140-170, 280-350, 410-700 га - 0,892. Изменение показателя качества работ объясняется структурным изменением комплекса машин. Для технологии No-Till показатель качества работ составляет 0,870, при объемах от 50 до 700 га.

Исследованы изменения технико-экономическиих показателей машинных агрегатов при разных условиях: изменении длины гона, урожайности и расстояния перевозок и переездов, изменении структурного и количественного состава комплексов машин, в зависимости от площадей выращивания озимого рапса, проведён сравнительный анализ классической технологии и технологии No-Till для выращивания и уборки озимого рапса по структурным расходам.

Для определения оптимального комплекса машин усовершенствована математическая модель оптимизации рационального состава машинных агрегатов и комплексов машин для производства сельскохозяйственных культур. Усовершенствован и дополнен метод “Комплексное машиноиспользование”. Использование усовершенствованной модели дало возможность повысить адекватность метода “Комплексное машиноиспользование” на 8-10%.

Обоснованы оптимальные комплексы машин для двух основных технологий выращивания и уборки озимого рапса в диапазоне площадей 50-700 га. Установлены диапазоны, в которых прямые эксплуатационные затраты имеют минимальное значение. Так, для классической технологии - 130-140, 270-280 и 400-410 га, для технологии No-Till - 110-120, 230-240, 350-360 и 580-590 га. Установлено, что коэффициент использования комплексов машин будет оптимальным при выращивании озимого рапса на площадях не менее: при классической технологии - 600-610 га, при технологии No-Till - 500-510 га. Простои машинных агрегатов для данных диапазонов площадей составят 2-4%.

Результатом исследований структуры затрат классической и No-Till технологий установлено, что использование отечественных комплексов машин, в сравнении с импортными, снижает себестоимость выращивания культуры в среднем на 15-20%. При использовании классической технологии себестоимость выращивания озимого рапса будет в среднем ниже на 8-10%, чем при технологии No-Till.

Производственная проверка результатов исследований проводилась в хозяйстве ООО АФ “Криниця” (с. Большая Чернеччина, Сумской р-н, Сумская обл.). Экономический эффект при выращивании озимого рапса составил 25 тыс. грн на 250 га.

Ключевые слова: озимый рапс, выращивание и уборка, механизированный технологический процесс, эффективность.

Zubko V. M. The efficiency increase of the mechanized technological process of growing and cleaning up winter rape. - Manuscript.