Технологии и средства механизации для противоэрозионной обработки склоновых почв кабардино-балкарской республики

Вид материала

Автореферат

Содержание Общая характеристика работы Предметом исследования Объекты исследований Методы исследований. Практическая значимость. Результаты исследования использованы Апробация работы. На защиту выносятся Структура и объем диссертации. Основное содержание работы Целью исследования А – амортизационные отчисления на полное восстановление МТА (машин), р.; З Ц – средняя закупочная цена сельскохозяйственной культуры, р./т; У Q – объем выполняемой работы по плану, га (т, ч); W Мт8 +зккш-6 Дт-75+бдт-3 (5,7) Дт-75+бдт-3 (5,7) С механизированных работ ВТ-100 в зависимости от годовой наработки W Общие выводы

Подобный материал:

• Настоящие нормативы конкретизируют и развивают основные положения действующих федеральных, 9628.93kb.
• Конкурс проводится в целях противодействия терроризму и экстремизму в Кабардино-Балкарской, 53.95kb.
• Доклад парламента кабардино-балкарской республики, 1433.66kb.
• О некоторых итогах, 491.32kb.
• Темы рефератов для поступления в аспирантуру по научной специальности 05. 20. 01 Технологии, 12.8kb.
• Методические рекомендации по подготовке Докладов о результатах и основных направлениях, 496.07kb.
• Положение о республиканском конкурсе «Религия и толерантность», 75.36kb.
• Государственную Думу Астраханской области в августе 2010 года Перечень федеральных, 1046.95kb.
• Балкарской Республики Суншева А. А. и содоклад, 69.64kb.
• Инвестиционная привлекательность кабардино-балкарской республики: анализ и пути повышения, 77.47kb.

На правах рукописи
ПАЗОВА Таймира Хасановна
ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ СКЛОНОВЫХ ПОЧВ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ
Специальность 05.20.01 – Технологии и средства механизации сельского хозяйства
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва 2009
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГОУ ВПО КБ ГСХА) Научный консультант – доктор технических наук, профессор Кушнарев Леонид Иванович Официальные оппоненты – доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент РАСХН Горбачев Иван Васильевич доктор технических наук, профессор Захарченко Анатолий Николаевич доктор технических наук, профессор Лобачевский Яков Петрович Ведущая организация – Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства» (ФГОУ ВПО МГУП) Защита состоится «01» июня 2009 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.044.01 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» (ФГОУ ВПО МГАУ) по адресу: 127550, Москва, Лиственничная аллея, дом 16 А, корпус 3, конференц-зал. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан «__»____________ 2009 г. Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор А.Г. Левшин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Снижение урожайности основных сельскохозяйственных культур на склоновых землях в результате ухудшения плодородия почв, связанного с их эрозией, потерей влаги и уменьшением водопроницаемости проявляется в большей мере на склоновых почвах. Производство сельскохозяйственной продукции на склоновых землях горных территорий Российской Федерации в настоящее время базируется на широком использовании устаревших технологий и технических средств. Комплекс машин для горного земледелия практически ограничен теми же средствами, которые применяются на равнине, что является сдерживающим фактором в интенсификации сельскохозяйственного производства на склоновых землях.

Исходя из условий рельефа местности, требований охраны почв и предупреждения их деградации, необходимости поддержания высокой продуктивности склоновых земель, задача разработки и применения почвозащитных и ресурсосберегающих технологий и технических средств механизации почвообработки, способных эффективно работать в условиях горного и предгорного рельефа становится весьма актуальной. Ресурсосбережение неразрывно связано с применением технологий минимальной обработки почв, разработкой и использованием комбинированных машин и орудий, обеспечивающих выполнение нескольких технологических операций, защищающих и повышающих плодородие, а также формированием рациональных машинно-тракторных агрегатов и парков машин.

По поручению Правительства Российской Федерации РАН и другими научными центрами была разработана долгосрочная государственная программа рационального использования земельных ресурсов до 2010 года. В ее реализации в Кабардино-Балкарской Республике участвуют все региональные научные центры, отраслевые научные комплексы и вузы. Настоящая работа выполнена как одна из составных частей программы, направленной на повышение плодородия почв Центральной зоны Северного Кавказа, Кабардино-Балкарской Республики.

Предметом исследования являются процессы возникновения и развития водной эрозии на горных склонах, технологии и технические средства, применяемые для производства сельхозпродукции на склоновых почвах, полностью исключающие или существенно снижающие возможность эрозионного разрушения плодородного слоя.

Объекты исследований – природно-производственные условия ведения горного земледелия в КБР, физико-механические свойства почв, технологии противоэрозионной обработки склоновых почв, технологические параметры противоэрозионного агрегата, составы машинно-тракторных агрегатов.

Методы исследований. По типовым методикам сельскохозяйственной оценки агроусловий, адаптированным к условиям КБР, выполнен комплекс исследований по изучению влияния различных природных и антропогенных факторов на развитие водной эрозии, изысканию эффективных способов противоэрозионной обработки и приемов ухода за почвой на склоновых землях с применением методов физического и математического моделирования эрозионных процессов. Рекомендуемые технологические мероприятия и технические средства, оценка их экономической эффективности осуществлялись с помощью методов экономико-математического моделирования.

Физико-механические свойства почвы определяли с использованием методик, разработанных в ВИМе, ВИСХОМе, ВНИИЗЗПЭ.

Обработка экспериментальных данных и расчетно-аналитическая работа проведена с использованием стандартных методик статистической оценки и обработки результатов экспериментальных исследований.

Научная новизна исследований заключается в следующем:

на принципах системного подхода установлены особенности механизма развития эрозионных процессов на склоновых почвах КБР;

разработаны математические модели для исследования воздействия дождевых капель на почву и водной эрозии с учетом основных метеорологических факторов, характеристики почв, рельефа местности; процессов взаимодействия предлагаемых рабочих органов средств механизации с объектом обработки;

разработан комплекс противоэрозионных технологических мероприятий и технических средств, обоснован рациональный состав МТА и парка машин для агропредприятий Кабардино-Балкарской Республики.

Практическая значимость. Результаты исследования реализованы в виде:

системы почвозащитных технологических мероприятий, способствующих снижению эрозионных процессов на склоновых землях и повышению урожайности сельскохозяйственных культур;

оптимальных параметров дренажных систем и противоэрозионного агрегата;

комплекса противоэрозионных технологических мероприятий и состава технических средств для агропредприятий Кабардино-Балкарской Республики.

Разработанные методики позволили применительно к условиям КБР определить основные условия и факторы, влияющие на развитие водной эрозии на склоновых почвах, систему эффективных технологических способов и приемов противоэрозионной обработки склоновых почв, а также обосновать параметры и состав технических средств для производственно-экономических условий сельскохозяйственных товаропроизводителей КБР.

Результаты исследования использованы:

при разработке мероприятий по повышению плодородия почв Кабардино-Балкарской Республики;

при обосновании параметров для модернизации противоэрозионного агрегата и дренажных систем с учетом интенсивности отвода сточных вод через дренажные каналы в специальный водоем;

при подготовке к изданию монографии «Обоснование технологии и средств механизации для противоэрозионной обработки склоновых почв Кабардино-Балкарской Республики».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлены, доложены и одобрены на Международных научно-практических конференциях ФГОУ ВПО МГАУ (Москва, 2000–2006), юбилейной научно-практической конференции, посвященной 20-летию КБГСХА (Нальчик, 2001), научных конференциях молодых ученых КБНЦ РАН (Нальчик, 2001–2002).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 22 печатные работы, в том числе книги, брошюры, методические и нормативные материалы, статьи общим объемом 25 печатных листов. 8 работ опубликовано в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных научных результатов диссертации.

На защиту выносятся нижеследующие основные положения:

классификация факторов, определяющих возникновение процессов эрозии склоновых земель;

методика обоснования оптимальных параметров дренажных систем для подпочвенного отвода сточных вод;

методика обоснования параметров и режимов работы агрегата для противоэрозионной обработки склоновых почв;

результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса возникновения и развития эрозионных процессов на склоновых землях;

методика и результаты обоснования конструкции рабочих органов отдельных машин и рациональных составов машинно-тракторных агрегатов для производства механизированных работ на склоновых почвах;

методика и оценка агротехнического и экономического эффекта от использования результатов исследований.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы. Работа изложена на 229 страницах машинописного текста, в т.ч. – 50 рисунков, 30 таблицы, список литературы 213 наименований, в т.ч. 9 – на иностранном языке.


ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Состояние проблемы, задачи и программа исследования

В первой главе исследования «Состояние проблемы, цель и задачи исследования» изложены результаты анализа ранее выполненных исследований А.А. Ажигирова, Д.Л. Арманд, Н.М. Беляева, В.Н. Гуссака, М.Н. Заславского, И.Г. Зыкова, М.Х. Каскулова, А.Н. Каштанова, Ю.И. Майорова, Ц.Е. Мирцхулавы др., который показал, что факторы, влияющие на возникновение и интенсивность эрозионных процессов на склоновых землях, можно разделить на две группы: природные и антропогенные. Современная эрозия, как правило, проявляется при сочетании обеих групп факторов. Природные факторы создают условия для проявления эрозии, а нерациональная производственная деятельность человека является основной причиной, вызывающей водную эрозию. В КБР интенсивному развитию эрозионных процессов способствовала высокая степень распашки земель при чрезвычайно изрезанном рельефе и бессистемный выпас скота на крутых склонах. Большая роль в становлении и развитии учения об эрозии и разработке важнейших агротехнических приемов щелевания и дренирования принадлежит М.Н. Анненкову, М.И. Афонину, А.Т. Болотову, А.А. Вербину, В.В. Докучаеву, М.С. Зиненбергу, А.А. Измаильскому, И.М. Касаткину, А.С. Козменко, В.Я. Ломиковскому, С.И. Сильвестрову, А.В. Собесскому, С.С. Соболеву, И.А. Скачкову, В.Ф. Трушину, А.А. Шалабанову, Н.Н. Шишке, П.В. Янковскому и др.

Одним из определяющих направлений противоэрозионных исследований в ближайшей перспективе должна стать разработка комплекса технологических мероприятий и технологий, обеспечивающих сохранность и восстановление плодородия эродированных почв, и в первую очередь, подверженных смыву, а также обоснование, разработка и внедрение в конкретных производственно-экономических условиях КБР высокоэффективных почво- и ресурсосберегающих технических средств и агрегатов. Основополагающий вклад в науку о машиноиспользовании при решении задач методического, технологического и организационного характера внесен отечественными учеными Б.С. Свирщевским, Г.В. Веденяпиным, С.А. Иофиновым, Ю.К. Киртбая, В.М. Кряжковым, М.С. Рунчевым, Ю.А. Конкиным, М.Я. Рассказовым, В.М. Михлиным, А.Н. Скороходовым, О.Н. Дидманидзе, А.Г. Левшиным, Л.И. Кушнаревым и др. Анализ научных исследований по проблеме, обобщение отечественного и зарубежного опыта позволили определить основные направления совершенствования существующей системы противоэрозионной обработки почв, в основу которых предложены почво- и ресурсосберегающие технологии и технические средства.

Целью исследования является сохранение и повышение плодородия склоновых почв КБР на основе применения современных почво- и ресурсосберегающих технологий и технических средств, замедляющих эрозионные процессы на склоновых землях.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы и решены следующие задачи исследования:

теоретически исследовать процесс водной эрозии на склоновых землях и наметить систему технологических мероприятий по защите почв от эрозии;

с учетом природно-климатических условий ведения сельскохозяйственного производства в КБР обосновать рациональные параметры дренажных систем для подпочвенного отвода сточных вод;

исследовать влияние исходной влажности почвы, интенсивности дождя, а также обработок почвы на сток воды и смыв почв;

обосновать комплекс технологических мероприятий по сохранению и повышению плодородия склоновых почв;

обосновать технологические параметры и режимы работы модернизированных машин для противоэрозионной обработки склоновых почв;

оценить агротехническую эффективность предлагаемых почвозащитных технологических мероприятий и противоэрозионного агрегата;

оценить экономическую эффективность использования результатов исследований.

Разработанная для решения поставленных задач программа исследования представлена в виде мультиграфа (рис. 1).

Во второй главе «Теоретические исследования процесса возникновения водной эрозии на склоновых землях» рассмотрены природно-климатические условия Кабардино-Балкарской республики. В частности, установлено, что климат КБР формируется под влиянием таких основных климатообразующих факторов, как географическая широта, рельеф местности, направление господствующих ветров, подстилающая поверхность и др.

Анализ годового режима выпадения осадков позволил получить исходные материалы для прогнозирования вероятной величины осадков и соотношения ее с критическим значением с целью разработки различных мероприятий по защите склоновых земель от эрозии.

Интенсивность водной эрозии зависит от большого числа взаимосвязанных факторов, в числе которых недостаточная изученность процесса эрозии, отсутствие в законченном виде теории и методики количественного прогноза интенсивности эрозии в зависимости от всей совокупности факторов.

Для исследования сопротивляемости почв в различных почвенных зонах КБР принят метод расчета по предельному состоянию для определения допускаемых (неразмывающих) скоростей водного потока. О целесообразности применения этого метода свидетельствует то обстоятельство, что прогноз возможной перегрузки и снижения устойчивости против средних расчетных значений основан на теории вероятностей и обработки данных опытов и наблюдений методами математической статистики.

Получено выражение для расчета предельных (неразмывающих) донных и средних скоростей, предшествующих отрыву частиц почвогрунта водным потоком:

,	(1)
,	(2)

где V_{oH_доп} – допускаемая (неразмывающая) донная скорость (т.е. скорость потока на уровне выступов шероховатости русла), м/с; V_{H_доп} – средняя по глубине потока допускаемая (неразмывающая) скорость, м/с; Н – глубина потока, м; d – средний размер отрывающихся отдельностей, м; g – ускорение свободного падения, м/с²; k – коэффициент условий

размыва, который рассчитывается по выражению k=R₁R₂R₃; R₁ – коэффициент, зависящий от состояния растительности и почвы, при котором протекает процесс;R₂ - коэффициент, зависящий от присутствия в потоке наносов (наносы в коллоидном состоянии R₂=1,4, чистый поток R₂=1, донные коррозионные наносы R₂=0,85); R₃ – коэффициент, зависящий от исходной влажности грунта и изменяющийся от 1 (водонасыщенное состояние) до 0,04



ТО ВТС

ТОВТ



ОТТПО

АП ТС

ТЭО





ТИ

ОПОСП


ОВТС

БП

ИЛ

ЭОФ


РТОСП

ФМТК

ОТП


НИ



ПФО


СП

ЦЗИ

ОМИ

КОТД

ОТМ

ВП




ТЭО Т и ТС ОСП



ПСО



ОП

ФКТМ

МОИТС

КП

ПЗИ


ЭИ


ЗО

ФТ ОСП

МОВТС

ПП




МИУ ОСП

МОТП ТС


РТМ





ТЭ

ЭТИ



Рис. 1. Мультиграф общей программы исследования:

СП – состояние проблемы; ОП – опыт производства; ИЛ – изучение литературы; НИ – предшествующие научные исследования; ЗО – зарубежный опыт; ЦЗИ – цель и задачи исследования; ОМИ – общая методика исследования; ТИ – теоретические исследования; ТОВТ –теоретические основы выбора технологий; ОТТП – обоснование технологических требований к обработке склоновых почв; ОПППС – особенности противоэрозионной обработки склоновых почв; РТОСП – разработка технологий обработки склоновых почв; ТО ВТС – теоретическое обоснование выбора технических средств; АП ТС – анализ выпускаемых промышленностью технических средств; ОВТС – обоснование выбора технических средств; формирование машинно-технологических комплексов обработки склоновых почв; ТЭО ТиТС ОСП – технико-экономическая оценка технологий и технических средств обработки склоновых почв; ЭТИ – экспериментальные технологические исследования; МИУ ОСП – методика исследования условий обработки склоновых почв; ФТ ОСП – формирование требований к обработке склоновых почв; ФКТМ – формирование комплекса технологических мероприятий; МОТП ТС – методика определения технологических параметров технических средств, МОИТС – методика организации использования технических средств; КОТД – комплект организационно-технологической документации; ТЭО – технико-экономические обоснования; БП – бизнес-планы; ОТП – организационно-технологическая документация; КП – комплексные проекты; ПП – проектные предложения; РТМ – руководящие технологические материалы; ОТМ – организационно-технологические мероприятия; ВП – внедрение в производство; ЭОФ – экономическая оценка функционирования; ПФО – предложения в федеральные органы; ПСО – предложения смежным отраслям; ПЗИ – предложения заводам-изготовителям.

(пересохшие грунты, содержащие гидрофильные материалы); – коэффициент, учитывающий влияние пульсационного характера скоростей на размывающую способность потока, равный квадрату отношения пульсационной мгновенной донной скорости к осредненной донной скорости (=1…4); γ₂ , γ_о – соответственно, удельный вес агрегатов и воды, кг/м²; G^н_у – нормативная усталостная прочность на разрыв, т/м³.

В силу многообразия дождей, которые зарегистрированы на различных метеостанциях, нереально ставить задачу создания точно таких же осадков с помощью дождевальных установок. Необходимо установить характеристику дождя, которая была бы тесно связана со смывом почвы. Имея такую характеристику для естественного дождя, можно подобрать параметры для искусственного дождя, который обеспечивал бы такой же эрозионный эффект, как и естественный, т.е. необходимы критерии для выбора параметров искусственного дождя. Несмотря на то, что дождевание применяется уже несколько десятилетий, такие критерии до сих пор все еще не были получены. Их отсутствие создавало большую неопределенность в интерпретации получаемых результатов.

Эрозионный процесс начинается с удара капли о почву. При ударе о твердую поверхность происходит торможение капли. Работа сил торможения при выпадении слоя воды h = I t будет равна

A = at, (3)

где a = VI² – мощность сил торможения, Вт/м².

Величина A является эрозионной характеристикой дождя. При ее использовании для выбора параметров искусственного дождя необходимо, чтобы выполнялось равенство

A_н = A_м = V_мI²_м t_м. (4)

Равенство (4) является необходимым, но не достаточным. Например, из этого условия можно выбрать такую низкую интенсивность I_м (и большую продолжительность t_м), что обеспечит полное впитывание осадков. Поэтому необходимы дополнительные критерии выбора параметров дождя.

С общих позиций моделирования любой воспроизводимый на моделях процесс должен быть качественно таким же, как и процесс, протекающий в натурных условиях. В данном случае это означает, что при дождевании должно происходить разбрызгивание почвы и формирование стока и смыва.

Самое простое и надежное решение этой задачи заключается в выборе значений параметров искусственного дождя (интенсивность, продолжительность, размер и скорость капель), которые были бы близки к естественному дождю, но при этом соблюдалось равенство (4).

Анализ многолетних данных по дождевым осадкам, вызвавшим смыв почвы, показал, что такие дожди имеют «ядро», как правило, с одним (реже с двумя) максимумами. Это «ядро» в основном и вызывает смыв почвы. Следовательно, параметры искусственного дождя должны определяться этим «ядром» из равенства

a_н = a_м или V_нI_н² = V_мI_м², (5)

где I_н, V_н – максимальная (или близкая к ней) интенсивность естественного дождя и соответствующая ей скорость падения капель, мм/мин.

Отсюда I_м = I_н . (6)

Поскольку при дождевании, как правило, V_м < V_н, то должно быть I_м > I_н. Ударный эффект капель о почву зависит от импульса mV. Отсюда следует, что если V_м < V_н, то для искусственного дождя диаметр капель должен быть несколько больше, чтобы значение импульса для обоих случаев было примерно одинаковым.

Таким образом, главным критерием выбора параметров искусственного дождя является условие (4). Соотношение (6) дает некоторую свободу выбора значений для параметров I_м и V_м.

Задачу определения междренных расстояний для объектов с различной гидрогеологической и мелиоративной обстановками обычно решают методами математической физики. Эти методы дают возможность получить прямое решение задачи при напорной фильтрации. В случае же свободного (безнапорного) движения грунтовых вод, когда контур области движения задан лишь в некоторой его части, необходим ряд дополнительных условий, которые приводят к особым трудностям, применению разных допущений, схематизации и использованию сложного математического аппарата, а получаемые результаты, особенно при расчете сельскохозяйственного дренажа для защиты почв от водной эрозии, практически малоприемлемы.

Анализ наиболее распространенных расчетных зависимостей убеждает, что в настоящее время для различных зон существует ряд важнейших решений, которые можно успешно использовать для определения основных параметров дренажа при проведении полевых экспериментов. Входящие в расчетные зависимости параметры подбирались на основе экспериментов.

В общем случае уравнение водного баланса для промежутка времени Δt=t_j-1 с учетом притока воды сверху из напорного пласта, определенного слабопроницаемой прослойкой, имеет вид:

,

(7)

где h_j, h_j-1 – определенные значения глубины фильтрационного потока в начале и в конце времени Δt=t_j - t_j-1, м; Н_о – напор в нижнем потоке, м; h_g – значение уровня воды в дрене, м; В – междренное расстояние, м; μ – осредненное значение коэффициента водоподачи; R, R_n – осредненные значения коэффициента фильтрации верхнего и нижнего слоев, м/сут; m_n, m – соответственно мощности нижнего слоя и толщи под дреной, м; m_cp – средняя мощность потока, м; ε_о – осредненное значение инфильтрационного питания почвы (ε_о > 0) или интенсивность испарения с поверхности почвы (ε_о < 0), л/с; 0,5Вβ – средняя длина пути фильтрации потоков в верхнем пласте в дрену, м; β – расчетная константа.

Междренное расстояние рассчитано по зависимости:

,

(8)

где h_oo – значение уровня воды (напора) в дрене; h_о – начальная глубина потока, м; b_о – ширина лыски дренера, м.

Параметры А, С, а, m₁ и m₂ определены по формулам:

А = (π+n)/(2n); C = (π-n)/(2n); m₁ = -(π-n)/4; m₂ = -(π+n)/4; a = πR/2.

Следует отметить, что с помощью формулы (8) можно также прогнозировать динамику уровня верховодки в корнеобитаемом слое для рассмотренных гидрогеологических условий. Кроме того, в маловодопроницаемых грунтовых зонах с продолжительными осадками можно дополнительно определять оптимальные глубины закладки дрен и нормы интенсивного орошения, выбрать конструкцию дренажа с учетом усиления интенсивности отвода грунтовых вод.

В данной главе также приведены результаты исследования процесса работы противоэрозионного агрегата, предназначенного для щелевания с одновременной прокладкой дренажных каналов. Агрегат содержит нож 1 (рис. 2) и прикрепленный тяговым устройством 2 сменный дренер 3.




Рис. 2. Схема к исследованию процесса работы

противоэрозионного агрегата


Проведенные теоретические исследования позволили записать формулу для расчета общего сопротивления движению ножа и прикрепленного тяговым устройством сменного дренера:

,

(9)

где – усилие резания ножом, Н; – сопротивление дренера, Н; – поверхностное трение, действующее вдоль дренера, Н; – сопротивление протягиванию заглубленного троса, Н; – реакция от налипания грунта на боковую поверхность ножа, Н; – реакция от налипания грунта на боковую поверхность дренера, Н.

Наряду с технологическими и техническими требованиями при выполнении механизированных работ по противоэрозионной обработке почвы исходили из экономической целесообразности – получение дополнительного дохода (прибыли) сельскохозяйственными товаропроизводителями. При этом дополнительный доход от реализации комплекса мер по противоэрозионной обработке получен от повышения урожайности возделываемых культур и ввода дополнительных площадей в севооборот.

Реализация противоэрозионных мероприятий безусловно потребует дополнительных инвестиций как на их проведение, так и на приобретение или создание технических средств. Таким образом, технико-экономический критерий целесообразности проведения противоэрозионных мероприятий можно представить в общем виде

, (10)

где – прирост прибыли от реализации дополнительно полученной продукции, р./га; П_З – удельные затраты на производство дополнительной продукции, р./га; К– капиталовложения на техническое обеспечение противоэрозионной обработки почвы, р./га; Е_Н – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

Дополнительная прибыль от производства и реализации дополнительной продукции может быть получена как разность между ценой реализации и производственными затратами

, (11)

где Ц – цена реализации продукции, р./т; С_П – себестоимость производства продукции, р./т; – прирост урожайности, т/га; – прирост посевных площадей, га.

По данной формуле может быть определен и убыток предприятия при уменьшении посевных площадей при непроведении противоэрозионных мероприятий.

Достоверность обоснования затрат сельскохозяйственных товаропроизводителей на выполнение механизированных работ по противоэрозионной обработке почвы лежит в основе оценки эффективности данных мероприятий, обоснования и выбора технических средств для выполнения этих работ. Поэтому их планирование должно максимально достоверно отражать реальную годовую наработку машин, затраты на приобретение и эксплуатацию машин и орудий, оплату труда работников, обязательные платежи и другие производственные затраты. При этом стоимость полученной продукции должна обеспечивать не только возврат затраченных на ее производство материально-технических и других ресурсов, но и прибыль, достаточную для ведения расширенного производства.

В общем виде издержки С_С на механизированные работы определяются по формуле

(12)

где А – амортизационные отчисления на полное восстановление МТА (машин), р.; З_Н – заработная плата основных производственных рабочих с начислениями, р.; З_ТСМ – затраты на топливно-смазочные материалы, р.; З_ТОРХ – затраты на ТО, ремонт и хранение МТА (машин), р.; О_ПР – сумма общепроизводственных расходов предприятия, р.;

Существенную долю в структуре стоимости выполнения механизированных работ составляют общепроизводственные расходы, которые включают затраты: на амортизацию, ремонт и содержание зданий, сооружений и других стационарных и передвижных средств управления; на содержание вспомогательного и ремонтно-обслуживающего персонала, охраны; на отопление, освещение, водоснабжение и пр.

Полная (коммерческая) себестоимость производства единицы механизированных работ составит



, (13)

где К_ОПР, К_Р, К_Н – коэффициенты, учитывающие соответственно общепроизводственные расходы, плановую рентабельность и налоги.

Снижение себестоимости механизированных работ является необходимым условием повышения эффективности сельскохозяйственного производства и выбора эффективных технических средств для противоэрозионной обработки склоновых почв КБР.

В основу определения оптимального количественного и марочного состава машинно-тракторного парка положены экономически целесообразные сроки проведения механизированных работ, которые определены по минимальному значению показателя интегральных затрат И_З для основных технологических операций, учитывающему себестоимость работ С, капиталовложения на приобретение машин К_М и убытки от потерь с.-х. продукции С_у:

, (14)

где Е_Н – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

Определив значения составляющих показателя интегральных затрат в зависимости от продолжительности выполнения технологических операций и просуммировав их значения, получим зависимость интегральных затрат от продолжительности работ. Минимальное значение интегральных затрат будет при экономически целесообразной продолжительности механизированных работ, на основании которой и определяется число машинно-тракторных агрегатов (машин) для выполнения данного вида работ.

Оптимальный агросрок выполнения конкретной технологической операции определен для природно-климатической зоны и обязательно приводится в типовых технологических картах возделывания с.-х. культур. Количественный и марочный состав МТП хозяйства напрямую зависит от продолжительности выполнения технологических операций, производительности и стоимости машин, их годовой загрузки. В связи с резким возрастанием стоимости машин по сравнению со стоимостью с.-х. продукции, ростом потребности в единовременных затратах на формирование парка машин и увеличением эксплуатационных расходов появляется необходимость определения экономически целесообразных сроков проведения технологических операций. Очевидно, что дополнительные капиталовложения на формирование парка машин должны компенсироваться снижением потерь с.-х. продукции. Поэтому, зная объемы работ по технологическим операциям, представляется возможным выполнить многовариантные расчеты и определить экономи-чески целесообразные сроки их проведения.

При изменении количественного и марочного состава машинно-тракторного парка изменяются и составляющие себестоимости работ. Но если прямые затраты незначительны и их можно считать условно постоянными, то общепроизводственные расходы с наращиванием производственного потенциала возрастают в 1,5–2,0 и более раз.

Марочный состав энергомашин сельскохозяйственных товаропроизводителей определяется на основании сравнительной оценки полной себестоимости выполнения технологических операций различными машинно-тракторными агрегатами. Для этого затраты, входящие в себестоимость работ выражаются через параметры в зависимости от производительности агрегата или машины. Предпочтение отдается энергомашинам, имеющим наименьшее значение данного показателя.

В третьей главе