Совершенствование механизированных процессов выращивания и уборки озимой пшеницы

ВВЕДЕНИЕ
Развитие экономики страны во многом определяется производством зерновых сельскохозяйственных культур. Сегодня вопросы обеспечения населения продовольственными товарами приобретают особую значимость. Особая роль в аграрном сегменте производства принадлежит зерновым. По данным Росстата (Росстат, 2023), в 2023 году общая площадь под зерновые и зернобобовые культуры достигла 48 035,0 тыс га, а за 5 лет площади возросли на 1 695,7 тыс га, что составляет прирост в 3.7%.
Основной зерновой культурой в Российской Федерации является озимая пшеница. Она хорошо использует осеннюю и весеннюю влагу, при посеве в оптимальные сроки у нее развивается мощная корневая система, благодаря чему она хорошо усваивает питательные вещества из почвы, устойчива к засушливым условиям среды, что делает ее незаменимой для выращивания на территории нашей страны.
Объектами исследования научной работы является озимая пшеница. В 2023 г. площадь под озимую пшеницу составила 15652,7 тыс. га, что на 6,4% (на 1070,1 тыс. га) меньше по сравнению с посевными площадями за 2022 год. В Тульской области посевные площади под озимую пшеницу в 2023 году составили 127452 га, площадь в Щекинском районе – 2530 га (Росстат, 2023).
По данным экспертно-аналитического центра агробизнеса, в 2023 году посевные площади пол зерновые и зернобобовые сельскохозяйственные культуры достигли рекордных значений – 48 035,0 тыс га (рис.1).
В воздушно – сухом зерне пшеницы содержится около 16,8% - белка, без азотистых экстрактных веществ (в основном крахмала) – 63,8%, клетчатки – 2%, жиров – 2%, золы – 1,8%, воды – 13,6%, а также ферменты и витамины (группа В и провитамин А) (Горбачев, 2012). Основная биологическая ценность зерна – белок. Человек удовлетворяет свою потребность в этом веществе в значительной степени за счет хлебных продуктов. Зерно пшеницы используется для получения муки, а также в крупяной, макаронной и кондитерской промышленности.

Рис 1. Динамика посевных площадей зерновых и зернобобовых культур в России
Кроме продовольственного направления, озимая пшеница представляет большую кормовую ценность. Пшеничные отруби с большим содержанием переваримого протеина – хороший корм для всех видов сельскохозяйственных животных. Для грубого корма скоту используют солому и мякину, солому также применяют в качестве строительного материала, для подстилки животным, изготовлении бумаги и так далее (Ломакин, Бердышев, 2016).
Поиск путей повышения урожайности сельскохозяйственных культур с учетом энергетического и экономического состояния сельскохозяйственного производства является основной проблемой сельского хозяйства (Darmanyan, 2022). Исследования должны быть направлены на разработку таких методов и систем обработки почвы, которые способствовали бы сохранению плодородия почвы, созданию оптимальных условий для роста и развития растений, обеспечивающих высокую урожайность сельскохозяйственных культур (Натрова, Смочек, 1983; Zudilin, 2017). В настоящее время все большее распространение получают новые технологии возделывания зерновых культур, основанные на использовании минимальной обработки почвы, которые проводятся усовершенствованной техникой для посева и уборки сельскохозяйственных культур, а также к уборке зерна с минимизацией потерь количества и качества продукции (Ермольев, Лукинов, 2009; Кравченко, 2011).
Предлагаемые учеными технологии состоят из комплекса агротехнических приемов, оптимального внесения минеральных удобрений, применение средств защиты от болезней и вредителей.
Остается актуальным вопрос по увеличению валовой урожайности и достижения экономической эффективности производства зерна озимой пшеницы. Освоение интенсивных технологий возделывания пшеницы требует детального наблюдения за особенностями продукционного процесса, умения определять даже незначительные изменения в развитии растений. Немаловажная роль при возделывании зерновых культур отведена механизированным процессам выращивания и уборки культур. Поэтому существует необходимость усовершенствовать механизированную технику для возделывания и уборки озимой пшеницы. На нашем примере в научной работе будут показаны методы усовершенствования некоторых элементов комбайна – привода жатки и вала.
Проанализировав возделывание озимой пшеницы в ПХ «Лазаревское», была сформулирована цель – усовершенствование механизированных процессов по возделыванию и уборки озимой пшеницы.
Для достижения основной цели проекта необходимо решить следующие задачи:
1. Дать общую характеристику сельскохозяйственному производственному кооперативу ПХ «Лазаревское» по возделыванию озимой пшеницы.
2. Описать имеющийся состав МТП хозяйства и оценить эффективность его использования при возделывании озимой пшеницы.
3. Оптимизировать технологические процессы возделывания и уборки озимой пшеницы в ПХ «Лазаревское».
4. Разработать инструкцию по усовершенствованию комбайна через модернизацию привода жатки и вала в комбайне для уборки озимой пшеницы.



Раздел 1. ОБЩАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ПХ «Лазаревское»
1.1.История и производственная характеристика ПХ «Лазаревское»
ООО "ПХ «Лазаревское»" представляет собой крупнейшее сельскохозяйственное предприятие в Тульской области, которое расположено в 50-ти км южнее г. Тулы. Председателем сельскохозяйственного кооператива является Тюрников Николай Иванович. Собственник и генеральный директор – Кристина Романовская. Предприятие осуществляет свою деятельность с 1980 года. Сегодня на предприятии 700 рабочих специалистов, которые предоставлены все условия работы, на полях работает специальная машина, которая возит еду для полевых работников. Возраст работников в среднем 35 – 60 лет.
Предприятие постоянно получает награды в сфере агропромышленного комплекса: Победитель премии «Тульский бренд – 2015» и «Тульский бренд – 2023», Лауреат выставки «Тульское качество – 2023». Также компания приняла участие в семинаре «Современная техника Amazone» в 2023 году.
Основные виды деятельности – это производство и переработка сельскохозяйственной продукции растениеводства и животноводства. В подчинении - более 700 сотрудников. Хозяйство оказывает существенное влияние на развитие отрасли свиноводства не только в Тульском регионе, но и в России: ежегодно поставляет на рынок более 10 000 тонн мяса свиней лучших мясных пород – это около 77 % свинины по Тульской области. В 2014 году предприятие пережило экономический кризис и АЧС, увеличив в 2015 году выручку более чем на 60%. В 2020 году выручка компании выросла на 33,06%, несмотря на пандемию, и составила 2.297.318.000 рублей.
В структуру предприятия входят основные подразделения:
- свиноводческий комплекс с поголовьем свиней до 60 000 голов;
- мясоперерабатывающий комбинат производительностью – 3500 тонн в год высококачественных колбас, копченостей и полуфабрикатов; • молокоперерабатывающий цех;
- цех производства комбикормов мощностью более 45 000 тонн кормов в год;
- цех растениеводства с 25 тыс. гектаров сельскохозяйственных угодий и крупным современным сушильно – сортировальным комплексом хранения зерна в объеме более 85 000 тонн;
- автопарк на 125 автомобилей;
- машинно – тракторный парк на 83 трактора и 31 комбайн;
- ферма на 3500 голов откорма крупного рогатого скота; • вспомогательные и обслуживающие цеха;
- розничная сеть из 29 магазинов.
Предприятие постоянно оказывает финансовую помощь организациям инвалидов, медицинским учреждениям, дому – интернату, спортивным клубам, образовательным учреждениям (школа, детсад). Проводится работа по возрождению культурного и духовного наследия. Также в поселке проводится работа по благоустройству и расширению парка, смонтирована сцена и площадка для отдыха, построен детский городок.
Структура управления ОАО ПХ «Лазаревское» является линейно-функциональной, при которой характерно тесное сочетание линейных и функциональных связей в аппарате управления и такое разделение труда, при котором функциональные звенья консультируют, информируют и координируют деятельность линейных звеньев. Линейные звенья на основе полученной информации принимают решения и осуществляют руководство. При этом всю полноту власти берет на себя линейный руководитель, возглавляющий коллектив. Схема линейно-функциональной структуры управления в сельскохозяйственных предприятиях представлена ниже (рис. 2).

Рис. 2. Структура организации ПХ «Лазаревское»

Климат территории «ПХ Лазаревское» умеренно - континентальный с продолжительным теплым летом и довольно мягкой снежной зимой. Зимы умеренно холодные и продолжительные, средняя температура января составляет -7,3 градусов. Лето тёплое и короткое, средняя температура июля составляет +19,6 градусов (табл.1). Продолжительность периода с положительными температурами составляет 220-225 дней. Вегетационный период 180-190 дней. Климатические условия благоприятны для возделывания районированных сортов сельскохозяйственных культур: зерновых, подсолнечника на зерно, многолетних трав.
Земельный фонд по типам почв в области распределяется следующим образом: дерново-подзолистые - около 16,1 %, серые лесные почвы - около 34,8 %, черноземы - около 46,4 %, пойменные - 2,7 % всей площади области. Почвы Щекинского района преимущественно серые лесные, выщелоченные и подземные черноземы. Запас гумуса колеблется от 1,2 до 3,4 %, а мощность гумусового слоя составляет 15-23 см. Серые лесные почвы обладают высоко водопроницаемостью, на них лучше всего возделывать зерновые культуры, картофель, сахарную свеклу.

Таблица 1.
Почвенно-климатические характеристики хозяйства
Показатель Характеристика
Почвы Дерново-подзолистые
Запас гумуса 3,4 – 7,2%
рН 4,2-7,6
Климат Умеренно-континентальный
Сумма активных температур 1900-2100
Средняя температура января -7,3 °С
Средняя температура июля +19,6 °С
Количество осадков 500-600 мм


1.2.Машинно-тракторный парк ПХ «Лазаревское»
Машинно-тракторный парк предприятия состоит из 83 трактора и 31 комбайна, а также других сельскохозяйственных машин и орудий (рис.3, табл. 2).
Предприятие периодические проводит парад сельскохозяйственной техники, демонстрируя готовность к весенней посевной. В 2021 году на обновление сельскохозяйственной техники было инвестировано более 100 млн рублей. К машинно-тракторному парку было добавлено один трактор, три сеялки, кормоуборочный комбайн (рис.3). С помощью современной агротехники сотрудники «Лазаревского» обрабатывают 24 тыс. га сельскохозяйственных угодий, на которых выращивается пшеница, подсолнечник, ячмень, рапс, также кукуруза, горох и другие культуры.