Все |0-9 |А |Б |В |Г |Д |Е |Ж |З |И |К |Л |М |Н |О |П |Р |С |Т |У |Ф |Х |Ц |Ч |Ш |Щ |Э |Ю |Я

Все разделы сайта Виды деятельности Растениеводство

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ СОВОКУПНЫХ ЗАТРАТ АНТРОПОГЕННОЙ ЭНЕРГИИ НА ПРОИЗВОДСТВО ВИНОГРАДА

Автор dd   
10:04:2017 г.

 



 

Определение удельных совокупных затрат антропогенной энергии на производство винограда

 

 

На производство продукции виноградарства расходуются материальные, энергетические и трудовые ресурсы.

Под материальными ресурсами понимается совокупность средств производства - сельскохозяйственные машины и оборудование, здания и сооружения, транспортные средства, удобрения, пестициды, инвентарь и др. независимо от того, появляются эти средства промышленностью или являются результатом сельскохозяйственного производства (саженцы, навоза и т. п.).

Энергетические ресурсы представляют собой совокупность различных видов минерального топлива (уголь, сланцы, дрова, солома, нефтепродукты и т. п.), электрической энергии, используемых в процессе получения продукции виноградарства , независимо от места их производства.

Для определения удельных затрат совокупной энергии, т. е. энергии, затраченной на производство продукции виноградарства, надо иметь энергетические эквиваленты, которые зависят от общих затрат совокупной энергии - в дальнейшем "СЭ", - необходимой как на производство самой машины, так и на 1 час работы машины.

Общие затраты СЭ на производство машины зависят от их сложности, трудоемкости, годовой загрузки и срока службы.

Количество СЭ, затраченной на 1 час работы машины, определяются по формуле:

aи = Амаз ,       (1)

где: aи - количество СЭ, затраченной на 1 ч работы машины, МДж/ч;

Ам - СЭ, затраченная на 1 ч работы машины, отнесенная на 1 га, МДж, ч/га;

Та - срок службы машины на год, лет;

Тз - загрузка машины на год, ч.

Энергетический эквивалент СЭ машины определяется по формуле:

aэ = aи /m       или       aэ = Амаз * m ,       (2)

где: aэ - энергетический эквивалент СЭ машины, МДж.ч/кг;

m - масса агрегата (трактора, машины, орудия труда и др.), кг.

Расчет энергетических эквивалентов совокупной энергии машин покажем на примере виноградоуборочного комбайна КВ-0,57.

Затраты энергии на производство виноградоуборочного комбайна КВ- 0,57 запасных частей и его транспортировку составляют 1213272 МДж энергии. Срок службы комбайна 6 лет, среднегодовая загрузка комбайна 360 ч.

Затраты энергии на 1 час работы комбайна определяются по формуле (1) :

1213272 МДж: 6:360 = 561,7 МДж/ч.

Затраты энергии на оддин кг массы за час работы определяются по формуле (2):

561,7 МДж/ч : 4100 = 0,137

Аналогично определены энергетические эквиваленты по остальным тракторам и сельскохозяйственным машинам.

Для расчета СЭ, затраченной на производство продукции винограда, пользуются энергетическими эквивалентами совокупной энергии, приведенными в табл. 1, 2, 3, и 4. По специфике расчета энергетических эквивалентов они делятся на четыре группы: эквиваленты основных средств; оборотные средства производства, конный и ручной инвентарь и трудовые ресурсы.

При расчете эквивалентной СЭ на основные и оборотные средства производства учтена энергия, затрачиваемая на добычу сырья, его технологическую переработку, изготовление и транспортировку сельскохозяйственных машин, оборудования, инвентаря, удобрений, а также энергии, израсходованной на изготовление запчастей и ремонт сельскохозяйственной техники.

При разработке эквивалентов совокупной энергии на 1 чел. ч. учтены прямые затраты энергии (затраты живого труда) и затраты энергии на социально-бытовые и учебные комплексы. При этом коэффициенты СЭ дифференцированы по профессиональным группам сельскохозяйственных работников, так как затраты энергии на на трудовые процессы и подготовку специалистов значительно различаются.

При разработке эквивалентов СЭ на основные средства производства (сельскохозяйственные машины, транспортные средства) учтено, что они ежегодно переносят на урожай винограда только часть своей совокупной энергии пропорционально сроку службы и времени, затраченному на выполнение единицы работы.

По оборотным средствам производства и трудовым ресурсам принято, что они всю СЭ переносят на урожай полностью в год их использования (за исключением навоза, который переносит СЭ по частям в течение нескольких лет).

Удельные затраты совокупной энергии, переносимых основными средствами производства определяются по формуле:

Аос = aэос * tос * mос,       (3)

Таблица 1

Энергетические эквиваленты на основные средства производства

╪ п/п

Марка сельскохозяйств енной машины

Энергетический эквивалент, МДж/ч/кг

Марка трактора

Энергетиче- ский эквивалент, МДж/ч/кг

1

2

3

4

5

1.

КЗУ-0,3

0,009

Т-16М

0,029

2.

ПРВН-2,5

0,019

Т-25А

0,024

3.

ПРВМ-3

0,019

Т-28Х3

0,024

4.

ПРВМ-4

0,019

Т-28Х4М

0,024

5.

ПРВМ-11000

0,045

Т-40АМ

0,012

6.

ПРВМ-12000

0,045

Т-40М

0,012

7.

ПРВН-13000

0,045

МТЗ-50

0,016

8.

ПРВМ-14000

0,045

МТЗ-52

0,016

9.

ПРВН-72000М

0,045

МТЗ-80, МТЗ- 80Л

0,016

10.

ГБ 35/28

0,052

МТЗ-80Х

0,02

11.

СВГ-1В

0,052

МТЗ-82

0,016

12.

НЮ-19

0,158

ЮМЗ-6М, ЮМЗ-6А

0,013

13.

ЭВС-2

0,038

Т-54В, Т-54С

0,013

14.

ЛРД-85

0,048

Т-70С

0,012

15.

ПУХ-2

0,078

Т-70М

0,012

16.

МУК

0,225

ДТ-54А

0,011

17.

УОМ-50

0,152

ДТ-75, Т-74, ДТ-75Б

0,011

18.

ПАВ-8

0,091

ДТ-75М

0,009

19.

ЛВН-1,5А

0,149

Т-150

0,011

20.

ЛВН-0,5А

0,187

Т-150К

0,011

21.

ИЛВ-1

0,115

Т-4

0,006

22.

ЧВЛ-1

0,295

Т-4А

0,008

23.

КРК-60

0,159

К-700

0,012

24.

СЭС-10

0,21

К-700А

0,012

25.

ЗЖВ-1,8

0,203

К-701

0,015

26.

ОВТ-1В

0,294

Т-130

0,01

27.

ПММ-2,5

0,19

Т-130Б

0,01

28.

БКВ-2,8

0,012

   

29.

ТВС-2

0,028

   

30.

ГАЗ-53

0,012

   

31.

2ПТС-4М 1ПТС-2

0,014

   

32.

СЗУ-2

0,173

   

33.

КВ-0,57 "Крым"

0,137

   

34.

СКВ-3

0,234

   

35.

КГ-2

0,495

   

36.

BROUND-1014

0,403

   

37.

Дон-1МВ

0,019

   

38.

Феменья-210

0,457

   

Таблица 2

Энергетические эквиваленты на оборотные средства производства

N
п/п

Оборотные средства

Энергетический эквивалент

1

2

3

I.

Промышленные минеральные удобрения

МДж/кг д.в.

1.

Азотные

86,8

2.

Фосфорные

12,6

3.

Калийные

8,3

4.

Комплексные (нитрофокса)

51,5

II.

Местные удобрения

МДж/кг

1.

Навоз (80%) влажности

0,42

2.

Торфонавозные компосты (60% влажности)

1,70

3.

Известковые материалы

3,80

4.

Местные минеральные удобрения

2,90

III.

Гербициды

МДж/кг д.в.

1.

Смачивающие масла

419,6

2.

Смачивающий порошок

263,6

3.

Гранулы

363,7

IV.

Инсектициды

МДж/кг д.в.

1.

Смачивающие масла

365,0

2.

Смачивающий порошок

253,2

3.

Гранулы, дуст

312,1

V.

Саженцы винограда

 
 

Энергетические ресурсы

МДж/кг сухого вещества

VI.

Топливо жидкое (бензин, дизельное топливо)

42,7

VII.

Электроэнергия

12,0 МДж/кВт/час

VIII.

Биогаз из органических отходов

36,2 МДж/м3

IX.

Фунгициды

МДж/кг д.в.

1.

Смачивающие масла

272,6

2.

Смачивающий порошок

116,6

3.

Гранулы, дуст

216,7

X.

Бордосская жидкость

МДж/кг д.в.

1.

Известь (гашеная)

11,6

2.

Медный купорос

66,0

XI.

Сера молотая

68,2

XII.

Пиретрум

45,0

Таблица 3

Энергетические эквиваленты на конный и ручной инвентарь

N
п/п

Инвентарь

Энергетический эквивалент на 1 кг массы

1.

Сеялка

0,033

2.

Плуги, окучники

0,024

3.

Косилки, лобогрейки, жатки

0,030

4.

Бороны

0,045

5.

Телеги, сани, повозки, фуры

0,010

6.

Грабли, волокуши, прессы

0,036

7.

Лопаты, вилы, грабли, косы и т. д.

0,012

Таблица 4

Энергетические эквиваленты на трудовые ресурсы

N
п/п

Профессии

Энергетический эквивалент, чел.

1.

Трактористы-машинисты

43,4

2.

Комбайнеры

43,4

3.

Шоферы

43,1

4.

Ремонтные рабочие

41,8

5.

Электромонтеры, операторы

43,7

6.

Инженерно-технические работники

67,0

7.

Полевые рабочие и пр.(ручной труд)

28,7

Удельные затраты СЭ, переносимые сельскохозяйственной авиацией при обработке виноградных насаждений определяются по формуле:

Аа = aэа * tа * mа,    (4)

где: А; Аэ - удельные затраты СЭ, переносимые основными средствами производства и сельскохозяйственной авиацией при выполнении технологического процесса, МДж/га;

tос ; tа - время работы основных средств (тракторов и сельскохозяйственной авиации, МДж/кг;

aэос; aэа - энергетический эквивалент переносимых основных средств производства и сельскохозяйственной авиации, МДж/кг;

m ; mа - масса переносимых оборотных средств и авиации, кг. Удельные затраты энергии на производство ГСМ затраченного при выполнении технологического процесса сельскохозяйственным агрегатом, определяются по формуле:

Агсм = qn*aэгсм

где: Агсм - удельные затраты СЭ на производство горюче-смазочных материалов (ГСМ), затраченных при выполнении технологического процесса сельскохозяйственным агрегатом, МДж/га;

qn - расход топлива, кг/га;

aэгсм - энергетический эквивалент ГСМ, МДж/кг.

Затраты СЭ от использования конного и ручного инвентаря определяются по формуле:

Акр = aэкр* tкр *mкр,    (6)

где: Акр - удельные затраты СЭ от использования конного и ручного инвентаря, МДж/га;

tкр - время работы конного и ручного инвентаря, ч.;

mкр- масса конного и ручного инвентаря, кг.

Общие удельные затраты СЭ, вложенные трудовыми ресурсами на 1 га при выполнении технологического процесса определяются по формуле:

\Sigma Атр= Атм + Ато + Аитр,    (7)

\Sigma Атр - удельные затраты СЭ, вложенной трудовыми ресурсами (трактористами-машинистами, ремонтными рабочими и ИТР) при выполнении технологического процесса, МДж/га. Удельные затраты СЭ, вложенной трактористами-машинистами при выполнении технологического процесса, определяются по формуле:

Атм = aэтм* tтм ,   (8)

где: aэтм - энергетический эквивалент затрат труда трактористов- машинистов, МДж/чел-ч.;

tтм - затраты времени трактористов-машинистов при выполнении технологического процесса, ч.

Удельные затраты СЭ, вложенной ремонтными рабочими при выполнении технического процесса определяются по формуле:

Ато = aэто * tто,    (9)

Затраты времени ремонтными рабочими на техническое обслуживание составляют 25 % от основного времени и определяются по формуле:

tто = tтм * nто,    (10)

где: aэто - энергетический эквивалент затрат труда ремонтными рабочими, МДж/чел-ч.;

tто - затраты времени ремонтными рабочими на техническое обслуживание, ч.;

nто - показатель времени на техническое обслуживание, равен 0,25.

Удельные затраты СЭ, вложенной ИТР на управление технологическим процессом определяется по формуле:

Аитр = aэнтр* tитр,   (11)

где: aэнтр - энергетический эквивалент затрат труда ИТР на управление технологическим процессом, МДж/чел-ч.;

tитр - затраты времени ИТР на управление технологическим процессом, ч.

Затраты времени ИТР на управление технологическим процессом определяются по формуле:

tитр = (tтм + tто)* nитр,    (12)

где: nитр - показатель затрат времени на управление технологическим процессом равен (0,12) 12% от суммы основного времени, затраченного ремонтными рабочими.

Удельные затраты СЭ от использования оборотных средств определяются по формуле:

Аоб = aэоб * соб ,    (13)

где: Аоб - удельные затраты СЭ от использования оборотных средств, МДж/га;

aэоб - энергетический эквивалент оборотных средств, МДж/кг;

соб - расход оборотных средств, кг/га.

При определении удельных затрат СЭ на трудовые ресурсы необходимо учитывать, что затраты на техническое обслуживание и ремонт сельскохозяйственной техники составляют примерно 25 % от общих затрат труда механизаторов, затраты на управление технологическими процессами (инженерно-технические работники) составляют 12 % от общей суммы затрат труда механизаторов. Суммируя удельные затраты совокупной энергии по профессиям работников, определяют общие затраты СЭ, вложенные трудовыми ресурсами.

Общие удельные затраты совокупной энергии на возделывание винограда составляют энергетический баланс:

\Sigma А = Аос + Аа + Аоб + Агсм + Атр + Акр,   (14)

Общие удельные затраты совокупной энергии на возделывание 1 т винограда определяются по формуле:

\Sigma a = \Sigma А / И ,    (15)

где: a - общие удельные затраты совокупной энергии, МДж/т;

И - урожайность винограда, т/га.

Структура энергетического баланса на производство винограда приведена на рис. 1.

Определение общих удельных затрат совокупной энергии на возделывание винограда покажем на примере сплошной обрезки виноградной лозы.

Обрезка виноградной лозы производилась машиной МУВ-1 в агрегате с трактором Т-16М при схеме посадки 3х1,5 м на виноградных плантациях, относящихся по природно-производственным условиям к 1 группе. Сменная производительность агрегата 7 га, часовая 1 га. Расход топлива составил 1,6 кг/га. Вес трактора Т-16М равен 1648 кг, машины МУВ-1 - 530 кг. Энергетический эквивалент трактора Т-16М равен 0,029 МДж/кг, машины МУВ- 1 - 0,225 МДж/кг, топлива - 10,24 МДж/кг. Расходы оборотных средств приведены в табл. 5.

Затраты совокупной энергии, затраченной трактором Т-16М при обрезке виноградной лозы определяются по формуле (3):

Ат-16м = 0;    0,29х1х1648 = 47,79 МДж/га

Удельные затраты совокупной энергии, затраченной машиной МУВ-1 при обрезке виноградной лозы, определяются по формуле (3):

АМУВ-1 = 0.225х1х530 = 119,25 МДж/га

Таблица 5

РАСЧЕТ

затрат совокупной энергии на производство оборотных средств, используемых при возделывании 1 га винограда при схеме посадки 3х1,5 м (на основе технологической карты)

N
п/п

Ресурсы (оборотные средства)

Расход ресурсов, кг/га

Результаты расчета Энергетиче- ский эквивалент, МДж/кг

Результаты расчета Затраты совокупной энергии, МДж/га

1.

Проволока оцинкованная, кг

90

0,001

0,09

2.

Стволы ж/б промежуточные и якорные, шт.

69

0,006

0,41

3.

Сера молотая, кг

50

68,2

3410

4.

Медный купорос, кг

60

86,0

5160

5.

Известь негашеная, кг

120

11,6

1392

6.

Ядохимикаты и препараты, кг

12

116,6

1399,2

7.

Аммиачная селитра, кг

500

86,8

8897,0

8.

Суперфосфат, кг

1200

12,6

2827,44

9.

Хлористый калий, кг

400

8,3

1381,12

10.

Перегной-навоз, т

5000

0,42

2100

11.

Шпагат, кг

48

0,022

1,06

 

ИТОГО

   

26568,32

Общие удельные затраты совокупной энергии агрегатом при обрезке виноградной лозы составили:

А об = 47,79 + 119,25 = 167,04 МДж/га

Удельные затраты энергии на производство дизельного топлива, затраченного при обрезке виноградной лозы агрегатом, определялись по формуле (5):

Агсм = 1,6 * 42,7 = 68,32 МДж/га

Удельные затраты СЭ, вложенные трудовыми ресурсами при выполнении технологического процесса, определялись по формуле (12):

Трактористам-машинистам:

Атм = 43,4 * 1 = 43,4 МДж/га

Ремонтными рабочими:

Ато = 1 * 0,25 * 41,8 = 10,45 МДж/га

Инженерно-техническими работниками:

Аитр = (1+0,25) * 0,12 * 67 = 10,05 МДж/га

Общие удельные затраты совокупной энергии, вложенной трудовыми ресурсами, определялись по формуле (7):

\Sigma Атр = 43,4 + 10,45 + 10,05 = 63,9 Мдж/га

Общие удельные затраты совокупной энергии основными средствами и трудовыми ресурсами определялись по формуле (14):

\Sigma А = 47,79 + 119,25 + 68,32 + 63,9 = 299,26 МДж/га

По вышеприведенным формулам проведены расчеты СЭ и по другим видам в соответствии с рекомендуемой технологической картой (табл. 5) и составили 12954 МДж/га.

Удельные затраты совокупной энергии от использования оборотных средств (медный купорос) определялись по формуле (13):

АCuSO4 = 86*60=5160 МДж/га

Аналогично проведены расчеты удельных затрат СЭ и по другим составным элементам оборотных средств и приведены в табл.5.

Общие удельные затраты совокупной энергии от использования оборотных средств на выращивание 1 га винограда составили 2656832 МДж (см. табл. 5).

Общие удельные затраты СЭ на возделывание винограда определялись по формуле (14):

\Sigma А = 12954,2 + 26568,32 = 39522,52 МДж/га

Разработанная методика позволит определить количество удельных затрат антропогенной энергии на производство винограда, что даст возможность внедрить биоэнергетическую оценку применяемых технологий возделывания винограда и системы машин в различных природно-производственных условиях.

Энергетические эквиваленты, разработанные на основные и оборотные средства с учетом того, что они ежегодно переносят на урожай винограда только часть своей совокупной энергии, пропорционально сроку службы и времени, затраченному на выполнение единицы работы, трудовые ресурсы и конно- ручной инвентарь по рекомендуемой методике дали возможность составить энергетический баланс и структуру удельных совокупных затрат на производство винограда.

При расчете эквивалентов СЭ на основные и оборотные средства производства учтена энергия, затраченная на добычу сырья, его технологическую переработку, изготовление и транспортировку сельскохозяйственных машин, оборудования, инвентаря, удобрений, а также энергия, израсходованная на изготовление запасных частей и ремонт сельскохозяйственной техники.

При разработке эквивалентов совокупной энергии на чел ч. учтены прямые затраты (затраты труда) и затраты энергии на социально-бытовые и учебные комплексы.

Применение методик даст возможность разработать энергетический критерий затрат энергии на производство винограда и перейти к биоэнергетической оценке технологических процессов производства винограда, выявлять их наиболее энергоемкие элементы, конкурентноспособность и определять направления повышения биоэнергетического КПД.

Биоэнергетическая оценка, дополняя денежную оценку, внесет определенный вклад в дело разработки энергосберегающих технологий виноградарства и рационального использования ресурсов, выделяемых для реализации Продовольственной программы Украины и Крыма