Для энергетической оценки применяемых орудий нами использована методика, разработанная во Всероссийском научно-исследовательском институте кормов им. В.Р. Вильямса, с учетом параметров разработанного плоскореза. В качестве объекта для расчета полезной энергии, заключенной в урожае, нами взято сено, как конечный продукт. Выход сена определен по его фактическому урожаю. Величина обменной энергии рассчитана по справочной литературе. В расчет энергии на выпалывание чемерицы вручную включены затраты на доставку рабочих из КСХП "Кёнделен", что на расстоянии 16 км от экспериментальных участков.
Скашивание травостоя проводилось косилкой КНУ-6, навешанной на трактор МТЗ-80. Для подборки сена, его транспортировки и укладки в стога использовались соответствующие средства механизации на базе колесных тракторов.
Энергетическая оценка применения плоскорезов представляет собой объективную информацию об эффективности используемых орудий. Эта информация не зависит от сложившихся экономических отношений и ценовой политики. В свою очередь, экономическая оценка показывает целесообразность применения средств механизации и их модернизации в условиях неустойчивых хозяйственных отношений и быстроменяющейся экономической ситуации.
Для оценки энергетической эффективности нами использовано уравнение баланса энергии, затраченной на проведение комплекса агромероприятий, включая приемы обработки почвы, транспортировку орудий и их холостые переезды, уборку урожая и его доработку до необходимых кондиций. Для механизированных работ расход энергии исчисляли исходя из расхода топлива. При этом использовали следующую зависимость:
К = Р - ∑Qi , (1)
где К - условная чистая прибыль энергии, полученная от выра-
щенного урожая, МДж/га;
Р - энергия, заключенная в собранном и доработанном уро-
жае, МДж/га, рассчитываемая по формуле:
Р = У · р, (2)
где У - урожай сена с 1 га угодий, кг;
р - удельное содержание энергии в единице урожая, МДж/кг.
∑Qi - суммарные затраты энергии на получение У тонн сена с 1 га, МДж/га.
Величину Р определяли по урожаю сена при условии, что в 1 кг его содержится 0,5 кормовых единиц (к.е.). В свою очередь, 1 к.е. содержит 5,9 МДж энергии. Т. е. для сена имеем 2,95 МДж в 1 кг или 2,95 ГДж в 1 тонне.
В величину ∑Qi включены: переезд трактора с агрегатом на расстояние 6 км (Q1), плоскорезную обработку почвы (Q2), скашивание травостоя (Q3), переворачивание валка (Q4), подбор валков (Q5), погрузка рулонов на тракторные тележки (Q6), транспортировку к месту складирования сена на расстояние 3 км (Q7). Расход энергии средств механизации рассчитан по расходу дизтоплива. При этом энергоемкость топлива рассчитана и по его теплотворной способности, которая составляет 34,2 МДж/л, или 42,7 МДж/кг. Расход топлива учитывали по перечисленным видам работ на всю площадь, с последующим пересчетом на 1 га.
Материалы энергетической оценки приведены в таблице 1.
Из приведенных данных видно, что участки со сравнительно низкими затратами энергии на ручное пропалывание сенокоса (выполку чемерицы) по урожаю сена в 1,4...1,7 раза уступают участкам, обработанным плоскорезом. Хотя при плоскорезной обработке сенокоса после пастбищного пользования затраты энергии на 1 га оказались в 1,6...1,7 раза больше, чем при ручной прополке, полученная прибавка урожая сена обеспечила получение дополнительной энергии в 1,45...1,66 раза больше. При этом на 1 затраченный ГДж энергии на вариантах плоскорезной обработки получено соответственно 8,25 и 10,4 ГДж. Применение модифицированного плоскореза обусловило увеличение удельного прихода энергии на 26% по сравнению с серийным образцом.
Таблица 1. Энергетическая эффективность применения плоскорезов для улучшения горных пастбищно-сенокосных угодий, ГДж/га
Перечень векторов энергии |
Без улучшения угодий |
Плоскорезная обработка |
|
серийными орудиями |
модифицированными орудиями |
||
|
Ручное выпалывание чемерицы |
0,62 |
- |
- |
Плоскорезная обработка |
- |
1,51 |
1,64 |
Скашивание травостоя и уборка сена в стога |
0,84 |
0,87 |
0,88 |
Итого затрат энергии |
1,46 |
2,38 |
2,52 |
Урожайность сена, ц/га |
31,0 |
46,4 |
51,6 |
Обменная энергия |
18,29 |
27,38 |
30,4 |
Энергетический баланс |
+16,83 |
+24,42 |
+27,88 |
Удельный приход энергии на единицу дополнительных затрат |
- |
8,25 |
10,4 |
Таким образом, с энергетической точки зрения применение модифицированного плоскореза является фактором удельного снижения энергоемкости кормопроизводства на горных пастбищах и сенокосах. Об этом свидетельствуют данные расхода энергии на единицу продукции - на 1 т сена, которые составили соответственно по участкам 0,51 и 0,49 ГДж. То есть обработка модифицированным плоскорезом позволила снизить энергозатраты на единицу продукции на 20 МДж или на 4%. В свою очередь на 1 ГДж обменной энергии, заключенной в урожае с участков, обработанных серийным плоскорезом, составил 86, а на модифицированным плоскорезом - менее 82 МДж.