Підвищення ефективності використання МТА, або Де закопують гроші сільгоспвиробники

Підвищити ефективність використання машинно-тракторних агрегатів (МТА) означає збільшити їхню продуктивність і знизити питомі затрати часу, витрати пального та коштів на одиницю виконаної роботи (виробленої продукції).

А. Рубець, канд. техн. наук, доцент,
В. Демещук, інженер,
Білоцерківський національний аграрний університет

Підвищенню ефективності використання МТА сприяють певні чинники. Зупинімося на них окремо.
Œ   Вибір найоптимальніших варіантів технологій, які відповідають реальним умовам виробництва продукції рослинництва (стан матеріально-технічної бази, рівень підготовки кадрів, природні умови тощо), які характеризуються мінімальною кількістю технологічних операцій (їхнім поєднанням, потоковістю технологічних процесів під час збирання врожаю, тобто з мінімумом перевалок продукції).
   Ретельне виконання кожної технологічної операції, що досягається правильним комплектуванням і використанням МТА, узгодженістю роботи попереднього агрегату з тим, що використовуватимуть у подальшому, за якістю та продуктивністю. Узгодження за продуктивністю актуальне під час виконання технологічних операцій сівби, внесення добрив, захисту рослин, збирання врожаю і виконання робіт із підвезення технологічного матеріалу.
Ž   Заміна енергозатратних низькопродуктивних технологічних операцій на менш енергозатратні, які істотно не знижують урожайність сільгоспкультур.
   Перенесення виконання частини технологічних операцій, наприклад, збирання врожаю, на стаціонар якнайближче до джерел електричної або інших видів енергії, що забезпечує економію рідкого пального. Враховуючи, що вартість 1 кВтгод механічної енергії, виробленої електричними машинами, для сільгосппідприємств утричі менша, ніж 1 кВтгод механічної енергії, виробленої дизельними двигунами (для населення цей показник становить 12), можна зменшити витрати коштів на енергоресурси втричі.
   Підвищення врожайності сільгоспкультур завдяки інтенсифікації технологій на основі досягнень науки та передового досвіду.
   Зниження втрат вирощеного врожаю завдяки правильному добору та організації використання всього комплексу збиральних машин і транспортних засобів.
Досвід і відповідні розрахунки свідчать, що із збільшенням ширини захвату вдвічі продуктивність МТА збільшується в 1,8-1,95 раза, тоді як із підвищенням робочої швидкості руху вдвічі продуктивність агрегату збільшується в 1,4-1,5 раза, а за зміни довжини гону вдвічі продуктивність зростає в 1,1-1,15 раза.
Підвищення продуктивності тягових агрегатів потребує пропорційного збільшення витрат енергії або зменшення питомого опору робочих органів машини.
Також слід враховувати те, що з підвищенням робочої швидкості питомий опір, залежно від типу машин, зростає на 2-8% на 1 км/год порівняно з його значенням за швидкості руху, яка дорівнює 5 км/год, що призводить до збільшення витрат пального.
Розрахунки засвідчили, що із збільшенням швидкості оранки на 1 км/год МТА John Deere 8400 + ПП-8-35 1 га поля буде зорано на 3,2 хв швидше за додаткової витрати пального вартістю 15,65 грн (табл. 1).
На питомий опір сільгоспмашин впливає багато чинників: тип і стан грунту, характеристика оброблюваного матеріалу, конструкція робочих органів машини та її технічний стан, правильне комплектування і регулювання машини, ступінь технологічного завантаження.
Збільшення і зменшення тягового опору машини може істотно впливати на її продуктивність і витрату пального. Особливу увагу потрібно звернути на підготовку і швидкісний режим роботи енергоємних і металомістких машин, а також на характеристики грунту, властивості й стан оброблюваного матеріалу. Два подібні орні агрегати, що працюють в одному і тому самому господарстві, за однакової довжини гонів, але за різних механічних характеристик грунтів (питомий опір) можуть різнитися продуктивністю в 1,5-2 рази. Окрім того, з підвищенням робочої швидкості зменшується корисна тягова потужність, оскільки збільшуються витрати потужності на перекочування агрегатів (особливо важких) полем. Відповідно, із збільшенням потужності на перекочування агрегату зростають непродуктивні витрати пального на перекочування агрегату.
Збільшення швидкості наведеного вище МТА на 1 км/год спричинює додаткові витрати пального на подолання збільшеного опору перекочуванню вартістю 2,16 грн/га.
Тому на стадії комплектування агрегатів слід максимально завантажувати двигун, насамперед, шириною захвату, створенням комбінованих агрегатів і лише останньою чергою - збільшенням швидкості.
   Підвищити продуктивність транспортних і навантажувальних агрегатів можна завдяки скороченню часу рейсу (чи циклу навантаження) або збільшенню коефіцієнта використання вантажопідйомності, який характеризує, наскільки нормативна вантажопідйомність транспортного засобу більша від вантажопідйомності навантажувача.
Питомі затрати часу на виконання операцій зменшуються за збільшення продуктивності агрегату та зменшення кількості працівників, які обслуговують агрегат.
Для нашого прикладу зменшення питомих затрат часу завдяки збільшенню продуктивності становитиме 0,054 людгод/га, що зумовить економію 0,63 грн/га.
 Питомі витати пального на одиницю виконаної роботи зменшуватимуться за збільшення продуктивності агрегату та за зменшення годинної витрати пального двигуном, тобто його економічності.
Питомі витрати коштів на одиницю виконаної роботи складаються із витрат на оплату праці персоналу, що обслуговує агрегат, на пальне, ремонт і технічне обслуговування техніки, реновацію техніки, придбання основних і допоміжних матеріалів (насіння, добрива, пестициди тощо).

Розрахунки засвідчили, що, не враховуючи додаткових витрат на підвищення буксування трактора і економії від зменшення часу виконання оранки (32 хв/10 га), підвищення швидкості оранки бодай на 1 км/год економічно невигідне. Актуальним залишається використання широкозахватних агрегатів з енергонасиченим трактором, що підтверджується сучасною тенденцією на ринку України та зарубіжжя.
Слід також мати на увазі, що за роботи грунтообробних агрегатів на підвищених швидкостях зношування робочих органів відбувається інтенсивніше, що тягне за собою більші витрати на ТОіР. Значна частина питомих витрат коштів припадає на пальне та техніку, тож, відповідно, зростання цін на них відчутно впливатиме на собівартість вирощеної продукції, а збільшення продуктивності агрегатів може дещо її знижувати.

Шляхи скорочення витрат
пального  під час виконання технологічних процесів у рослинництві
У прямих експлуатаційних витратах на вирощування сільгосппродукції витрати на пальне становлять 30-50%. Для окремої технологічної операції їх визначають добутком комплексної ціни та погектарної витрати пального. Зміна ціни виходить за межі можливостей експлуатаційників, чого не скажеш про питому витрату пального, яка визначатиметься в цілому: сумарними витратами пального за всіма технологічними операціями, віднесеними до валового збору продукції. Скоротити питому витрату пального можна збільшенням продуктивності та зменшенням годинної витрати пального.
У цілому зниження витрат пального досягається їхнім зменшенням за кожною операцією та підвищенням урожайності сільгоспкультур.
Зниження питомих витрат пального зумовлено правильним комплектуванням і регулюванням МТА, вибором оптимальних швидкостей руху, правильною організацією виконання польових робіт, механізацією допоміжних технологічних операцій (навантажування, розвантажування тощо). Досвід засвідчив, що економити пальне без завдання шкоди виконанню операцій (вчасність та якість) можливо лише за врахування всіх особливостей ведення рослинництва в конкретному господарстві. Проведемо детальний аналіз шляхів зменшення витрат пального на технологічних операціях вирощування основних культур України:
-   основний обробіток грунту
-   передпосівний обробіток грунту
-   сівба
-   внесення добрив
-   догляд за посівами
-   збирання зернових культур
-   заготівля кормів
-   збирання цукрових буряків
-   збирання картоплі
-   збирання кукурудзи на зерно
-   збирання льону-довгунцю

Основний обробіток грунту
Не враховуючи рекордних показників, енергозатрати на оранку в Україні становлять 55-75 кВтгод/га оранки. Вартість 1 кВтгод механічної енергії, що виробляє дизельний двигун трактора, становить 1,8-3,6 грн.
Отже, є на чому економити...
Œ   Заміна полицевого обробітку на безполицевий важкими дисковими боронами, дискаторами, чизельними плугами, культиваторами, плоскорізами, плугами-розпушувачами типу ПРПВ-5-50, культиваторами-розпушувачами типу КР-4,5 як окремо, так і в раціональному поєднанні дає змогу підвищити продуктивність в 1,5-2,5 раза.
 Витрати палива таким чином можна зменшити у 1,9-3,7 раза. Це слід робити з урахуванням сівозміни.
   Глибина обробітку грунту не має перевищувати допустимої за агровимогами. Розрахунки засвідчили, що за додаткового заглиблення корпуса плуга завширшки 35 см на 1 см додаткові витрати коштів на пальне, завдяки збільшенню опору плуга, становитимуть 1,9-8,54 грн/га (залежно від типу грунту). На практиці трактористи це використовують у своїх меркантильних цілях: зменшують глибину оранки задля корисливої економії пального.
Ž   Полицеву оранку з передплужниками варто виконувати лише на тих агрофонах, де це зумовлено агровимогами (загортання гною чи пожнивних решток, глибокий, понад 30 см, обробіток). Використання передплужника без потреби спричиняє додаткові витрати пального, вартість якого, за підрахунками, становить 28,42 грн/га, чого жоден із механізаторів собі дозволити не може.
   Використовувати переважно гусеничні трактори з широкозахватними, бажано оборотними, плугами на швидкостях 4-7 км/год. Це дасть змогу підвищити продуктивність найефективнішим способом: збільшенням ширини захвату. Розрахунки засвідчують, що завдяки збільшенню швидкості на 10% погектарні витрати пального зростають на 1,5-8%. Отже, доцільно дотримуватись оптимальних швидкостей, зазначених у таблиці 2, що особливо актуально для такої енергоємної операції, як оранка.
   У робочих органах машин під час роботи слід систематично відновлювати затуплені різальні кромки відтягуванням ковальським способом або загострюванням, неремонтопридатні - вчасно замінювати новими. Інакше дисковий робочий орган не допоможе знизити витрати пального.
   Розмічувати поля для оранки звичайними плугами на загінки правильної форми та оптимальних розмірів залежно від культури, під яку готують поле. За умови найбільшої продуктивності ширину загінки визначають за формулою:
,

де B - ширина захвату агрегату, м;
L - довжина гону, м;
R - радіус повороту агрегату, м.

Ігнорування цього пункту знижує продуктивність орного агрегату на 8-17%.
   Виконувати операції (за можливості) - в умовах оптимальної вологості грунту: 18-22%. Вартість сучасного цифрового чи стрілкового приладу для визначення параметрів грунту (зокрема, вологості) становить близько 300-400 грн. В арсеналі агронома та інженера-механіка він неабияк потрібен: як зменшення, так і збільшення вологості, порівняно з оптимальною, спричинюють стрімке зростання питомого опору і, відповідно, - збільшення витрат пального (рис. 2).
Налипання грунту на робочі поверхні грунтообробних машин спричинює збільшення опору та погіршення якості роботи (зменшуються глибина ходу і якість загортання рослинних решток).
   Поліпшити умови роботи машин: вирівнювання поля, ліквідація кущів, дерев, кам'янистості поверхні, засміченості, заструктурованості грунту тощо.