Агротехника выращивания и технико-экономические расчеты |
Цель занятия: освоение общей методики агротехнических и технико-экономических расчетов, разработка расчетно-технологических карт (РТК) для хозяйственных отделений питомника.
Исходные данные: показатели проектного задания и расчетные размеры хозяйственных отделений проектируемого питомника.
Материалы, оборудование и пособия: счетно-решающая техника, формы РТК, справочные материалы и нормативы (см. приложения и список литературы [9, 18, 25]).
Разработка технологии выращивания посадочного материала — наиболее сложный и трудоемкий этап проектирования. Для успешного решения целого комплекса задач учащемуся-проектировщику потребуются разносторонние теоретические знания и определенные практические навыки.
Прежде всего необходимо определить состав работ, связанных с первичным освоением участка и организацией территории. Он зависит от категории земель, выбранной для закладки питомника, и состояния участка. Работы, включенные в этот комплекс, называются единовременными, так как производятся только раз при организации нового питомника, и затраты на их производство — также единовременными. Они затем погашаются ежегодно равными долями в течение определенного срока (обычно в течение десяти лет по 10% за счет стоимости реализуемой продукции питомника — сеянцев, саженцев, черенков).
К единовременным работам относятся также закладка маточников, живых изгородей и защитных лесонасаждений, строительство оросительной сети, зданий и подсобных помещений и некоторые другие. Они выполняются по специальным проектам, финансируются особо, а поэтому не учитываются при составлении курсового проекта.
Далее начинается разработка технологии выращивания посадочного материала по хозяйственным отделениям питомника, в том числе технологии закладки и эксплуатации маточных плантаций тополей или ив для заготовки черенков. Частично технологические вопросы были решены при выборе схемы посевов и посадок и определении севооборотов. Теперь, основываясь на принятых решениях, разрабатывается полный комплекс агротехнических мероприятий: системы обработки почвы, удобрений, поливов (орошений), уходов за почвой и растениями в процессе выращивания, работы по заготовке и хранению посадочного материала.
При проектировании агротехники выращивания сеянцев и саженцев необходимо учитывать особенности экологии отдельных пород. Прежде всего, это касается посевного отделения, где на фоне общей агротехники применяют специфические приемы, характерные для выращивания сеянцев каких-либо пород (хвойных, дуба и др.).
Агротехника разрабатывается па нормальный операционный год, т. е. любой год деятельности питомника после освоения принятых севооборотов. Работы, включенные в комплекс агротехники, распределяют по полям севооборота каждого отделения. Эти работы называются операционными и повторяются ежегодно в течение всего срока деятельности питомника, затраты на их производство - операционными затратами. Они должны полностью погашаться за счет ежегодной реализации продукции питомника. Особое внимание следует обратить на химизацию процессов выращивания посадочного материала — применение удобрений и гербицидов как наиболее эффективное средство повышения рентабельности проектируемого питомника.
Для обоснованного проектирования агротехники необходима детальная характеристика почв питомника на основании натурных исследований и последующих анализов (почвенная карта, картограммы). При разработке курсового проекта принимается следующая условная характеристика почв выбранного участка (модели): тип почв — дерново-подзолистые или серые лесные, механический состав — супеси или легкие суглинки, кислотность (солевая рН) — 4,6—5,2 (среднекислые), содержание гумуса в горизонте A1 — 2—3%, обеспеченность основными элементами питания — средняя (по пятичленной шкале).
На основании этой условно принятой агрохимической характеристики устанавливают нормы внесения органических и минеральных удобрений и их ежегодную потребность. При расчете потребности питомника в семенном и посадочном материале, удобрениях, гербицидах и других материалах, а также определение их стоимости можно пользоваться данными приложений и другой справочной литературой. Результаты расчетов заносят в специальную форму расчетной части и распределяют их по хозяйственным отделениям и видам материалов.
Наряду с использованием готовых усредненных табличных данных при проектировании необходимо овладеть методами агротехнических и техноэкономических расчетов, учитывающими конкретные условия выполнения работы или свойства и качество применяемых материалов.
Установить оптимальную норму высева семян с определенными посевными качествами можно, пользуясь эмпирической формулой
Н = ОВ10/ТкЧ, (9)
где Н — норма высева семян, г/м; О — оптимальное число всходов, шт/м; В — масса 1000 семян, г; Т — техническая всхожесть, %; к — поправочный коэффициент на грунтовую всхожесть; Ч — чистота семян, %. Формула (9) применима для семян хвойных пород — сосны, ели.
Потребность в минеральных удобрениях и известковых материалах определяют по формуле
Q = q100/p, (10)
где Q — норма внесения данного удобрения, кг/га; q — доза действующего вещества для почв определенной группы обеспеченности, кг/га;р — содержание действующего вещества в данном удобрении, %. Действующим веществом в азотных удобрениях считается N, в фосфорных — Р20 2, в калийных — К2О, в известковых материалах — СаО (СаСОз).
Поливные нормы при дождевании посевов зависят от фенофазы развития растений, которая определяет глубину промачиваемого слоя почвы, ее механического состава и влажности. Расчет производится по формуле
W=100hρ(rmax-r0), (11)
где W — норма однократного полива, м3/га; h — глубина увлажняемого слоя, м; ρ — объемная масса почвы, г/см 3; rmax — предельная полевая влагоемкость слоя, %; r0 — исходная влажность того же слоя, %.
Объемная масса почвы в пахотном горизонте, имеющем достаточно рыхлое сложение, обычно равна 0,8—1,2 г/см3 и для практических расчетов может быть принята за единицу. Глубина увлажняемого слоя почвы в фазе набухания и прорастания семян (до появления массовых всходов) не должна превышать 10 см, в фазе укоренения всходов — 15—20 см и в фазе формирования сеянцев — 30 см. Значение предельной полевой влагоемкости, оптимальной влажности и влажности завядания для почв различного механического состава берется из справочных таблиц и графиков. Если исходная влажность почвы неизвестна, расчет ведется по наименьшей влагоемкости (нижняя граница оптимальной влажности). Для пород с очень мелкими семенами - березы, ивы, ольхи, тополя и др. — в первой фенофазе нормы полива снижаются на 40—50%. При поливе напуском по бороздам нормы повышаются на 25—30% (не менее 400 м3 /га).
После разработки агротехники и проведения необходимых агротехнических расчетов начинается новый этап проектирования — технологический. Для каждой операции агротехнического комплекса необходимо выбрать средства ее реализации. В данном проекте агротехнические решения должны быть реализованы на базе комплексной механизации процессов выращивания посадочного материала. Таким образом, формируются технологические операции, а в итоге их комплекс — технология выращивания. В целях ясного понимания задачи на этом этапе проектирования можно пользоваться условной формулой: технология — это агротехника плюс механизация.
В качестве энергетических средств на постоянных питомниках с удобной конфигурацией полей и достаточной длиной гона используются универсальные колесные тракторы, отличающиеся быстроходностью и большой маневренностью. Это самоходное шасси Т-16М класса тяги 6 кН; тракторы Т-40М и Т-40АМ класса тяги 9 кН; тракторы семейства «Беларусь» — МТЗ-80, МТЗ-82 класса тяги 14 кН. Только наиболее энергоемкие технологические операции — вспашка, полив, выкопка — выполняются гусеничными тракторами Т-70С класса тяги 20 кН; Т-74 и ДТ-75 класса тяги 30 кН.
Основной комплекс работ в питомнике проектируется на базе самоходного шасси и колесного трактора «Беларусь» или Т-40М (Т-40АМ). В качестве дополнения применяется один из гусеничных тракторов класса 30 кН. Набор машин и орудий к этим тракторам приведен в приложении. При разработке технологии, кроме принципов агрегатирования, необходимо учитывать агротехнические требования, а также параметры выбранных ранее схем посевов и посадок.
Расписанные для всех хозяйственных отделений по полям севооборотов технологические операции с указанием состава агрегатов являются основой для техноэкономических расчетов (РТК). Далее по каждой операции устанавливают объем работы и сменную выработку в соответствии с типовыми нормами.
Затраты на выполнение механизированных работ (без зарплаты) рассчитывают по формуле
Pm = V(p1+p2)/Vt, (12)
где V — объем работ (в соответствующих единицах измерения); Vt — сменная норма выработки (в тех же единицах измерения); p1 — стоимость машино-смены трактора, р.; р2 — стоимость машино-смены машины или орудия, р.
Стоимость машино-смен для самоходных шасси, тракторов, машин и орудий приведены в приложении 2. Производя расчеты по формуле (12), необходимо предварительно вычислить стоимость чистой машино-смены, исключив из общей стоимости зарплату.
Затраты на оплату рабочих, обслуживающих тракторный агрегат или выполняющих ручные работы (зарплата), определяют по формуле
Pn=Vpn/Vt, (13)
где Рn— оплата чел.-дней (зарплата), р.; р — дневная тарифная ставка, р. (см. приложение); n — количество рабочих, обслуживающих агрегат (на ручных работах n=1).
Если агрегат обслуживают тракторист и рабочие разных тарифных разрядов, зарплату можно рассчитать по средней для бригады или звена тарифной ставке, вычисленной предварительно. Если для какой-либо новой машины или орудия нет типовой сменной нормы выработки, определяют техническую производительность агрегата, которая вычисляется в гектарах по формуле
Wt=0,1BVtkt, (14)
где В — ширина захвата агрегата, м; V — скорость движения, км/ч; t — продолжительность работы (смены), ч; kt — коэффициент использования времени (равен 0,8—0,9).
Данные для расчета по формуле (14) берут из технических характеристик машин и орудий, имеющихся в справочной литературе. Дневные тарифные ставки, требующиеся для исчисления денежных затрат, даны в приложении.
В процессе заполнения формы РТК сначала подводят итоги по единовременным затратам (освоение и организация территории), потом в рамках операционных затрат — по полям севооборота каждого хозяйственного отделения. В конце формы проставляют общий итог по операционным затратам за хозяйственный год. Пример заполнения РТК приведен в табл. 9.
Контрольные вопросы и задачи
- Какие основные виды посадочного материала выращивают в постоянных лесных питомниках?
- Как устанавливают ассортимент пород для различных хозяйственных отделений питомника?
- Какие исходные данные необходимы для расчета площади постоянного лесного питомника? Какие требуются дополнительные показатели и нормативы?
- Что такое продуцирующая полезная и вспомогательная площади? В каком соотношении они могут быть в постоянном лесном питомнике?
- Какие виды посевов могут применяться в лесных питомниках и от чего зависит выбор рекомендуемых схем?
- Каковы принципы построения современных схем посевов и основные параметры этих схем?
- Какие виды древесных школ могут быть в лесных питомниках и от чего зависит их выбор при проектировании?
- На каких принципах основаны современные схемы, рекомендуемые для уплотненных и комбинированных древесных школ?
- Чем обусловлен выбор одной из рекомендуемых схем при закладке древесной или плодовой школы?
- В каких случаях целесообразно применять простые схемы севооборотов (k=A+l) и в каких — более сложные, многопольные?
- Чем определяется выбор вида пара в проектируемых схемах севооборотов?
- Какими важнейшими положениями руководствуются при организации территории питомника?
- Какие требования предъявляют к форме и размерам полей на механизированных лесных питомниках?
- Какие участки включают в состав вспомогательной площади питомника и как она распределяется между ними?
- В чем выражается взаимосвязь между схемами севооборотов, системами обработки почвы и удобрений в проектируемом питомнике?
- В посевном отделении питомника выращивают двухлетние сеянцы лиственницы сибирской. Севооборот трехпольный общей площадью 3,6 га. Определить ежегодный объем продукции при плановом выходе сеянцев 40 шт/м и шестистрочном ленточном посеве с базой 1,5 м.
- В посевном отделении питомника выращивают двухлетние сеянцы клена остролистного. Севооборот трехпольный общей площадью 2,4 га. Определить ежегодный объем продукции при трехстрочном ленточном посеве с базой 1,5 м и плановом выходе сеянцев 25 шт/м.
- Определить соотношение ежегодного выпуска декоративных и лесокультурных саженцев из комбинированной школы питомника, если между кулисными рядами с шагом посадки 0,5 м размещаются пятирядные ленты с шагом посадки 0,1 м. Сроки выращивания соответственно 1 и 2 года. Отпад и нестандартность для обоих видов саженцев одинаковы.
- Определить соотношение ежегодного выпуска декоративных и лесокультурных саженцев из комбинированной школы питомника, если между кулисными рядами с шагом посадки 0,4 м размещаются 3-рядные. ленты с шагом посадки 0,2 м. Сроки выращивания соответственно 4 и 2 года, а отпад и нестандартность обоих видов саженцев одинаковы.
- Какой должна быть продуцирующая площадь севооборота плодовой школы для ежегодного выпуска 27 тыс. шт. двухлетних культурных саженцев яблони? Поправочный коэффициент на отпад и нестандартность равен 0,9. Схема посадки 1,0X0,5 м.
- Какой должна быть продуцирующая площадь севооборота плодовой школы для ежегодного выпуска 36 тыс. шт. двухлетних культурных саженцев груши? Поправочный коэффициент на отпад и нестандартность равен 0,9. Схема посадки 0,9X0,4 м.
- Сколько двухлетних саженцев ели можно получить с 1 га уплотненной школы, посаженной по ленточной трехрядной схеме 40—40—70, при шаге посадки 0,2 м? Поправочный коэффициент на отпад и нестандартность — 0,95. Изобразить схему посадки.