Техническое обеспечение производства продукции растениеводства

ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ПРОИЗВОДСТВА
ПРОДУКЦИИ
РАСТЕНИЕВОДСТВА

Утверждено
Министерством образования Республики Беларусь
в качестве учебника для студентов 
учреждений высшего образования 
по специальности «Техническое обеспечение
процессов сельскохозяйственного производства» 

2012

 
Минск 
Москва
 
«Новое знание» 
«ИНФРАМ»

Под редакцией А.В. Новикова

УДК 636/635:631.171(075.8)
ББК 40.711я73
 
Т38

Техническое обеспечение производства продукции растениеводства : учебник / А.В. Новиков, И.Н. Шило, Т.А. Непарко
[и др.] ; под ред. А.В. Новикова. — Минск : Новое знание ; 
М. : ИНФРА-М, 2012. — 512 с. : ил. — (Высшее образование).
ISBN 978-985-475-508-3 (Новое знание)
ISBN 978-5-16-006025-5 (ИНФРА-М)
Рассмотрены основы комплектования машинно-тракторных агрегатов, операционные технологии и организация механизированных 
работ при возделывании сельскохозяйственных культур, планирование 
и организация работы машинно-тракторного парка.
Для студентов высших учебных заведений. Может быть полезен 
инженерно-техническим работникам и специалистам АПК.

УДК 636/635:631.171(075.8)
ББК 40.711я73

Т38

 
©  ООО «Новое знание», 2012
ISBN 978985475508-3 (Новое знание) 
ISBN 978-5-16-006025-5 (ИНФРА-М)

Авторы:
к. т. н., доцент А.В. Новиков (1–5); д. т. н., профессор И.Н. Шило
(5.2.2, 5.2.3); к. т. н., доцент Т.А. Непарко (2, 5); к. т. н., доцент А.П. Ляхов 
(1); к. т. н., доцент В.Я. Тимошенко (2.3, 3, 4); к. т. н., доцент Ю.В. Будько 
(1); к. т. н., доцент Г.Ф. Добыш (5.3.2); д. т. н., профессор П.П. Казакевич 
(2.1, 2.3, 2.9); к. т. н., доцент В.П. Чеботарев (2.6)
Рецензенты: 
кафедра технологии и организации механизированных работ в растениеводстве Белорусской государственной сельскохозяйственной академии 
(зав. кафедрой — кандидат технических наук, доцент В.С. Сергеев);
зав. кафедрой «Тракторы» Белорусского национального технического 
университета, доктор технических наук, профессор В.П. Бойков

Общество с ограниченной ответственностью «Новое знание».
ЛИ № 02330/0552555 от 08.04.2009. 
Ул. Шаранговича, 7-213б, Минск, Республика Беларусь.
Почтовый адрес: а/я 79, 220050, Минск, Республика Беларусь.
Телефон/факс: (10-375-17) 211-50-38
E-mail: nk@wnk.biz               http://wnk.biz

ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
127282, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1
Тел.: (495) 380-05-40, 380-05-43. Факс: (495) 363-92-12
E-mail: books@infra-m.ru     http://www.infra-m.ru

Подписано в печать 25.05.2012. Формат 60×90 1/16. Бумага офсетная. 
Гарнитура Школьная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 32,0. Уч.-изд. л. 29,39.
Тираж 800 экз. Заказ №
ТК 151000-11700-250512

Оглавление

Предисловие .................................................................................7

1. Основы комплектования машиннотракторных агрегатов.............10

1.1. Производственные процессы и общая характеристика

машиннотракторных агрегатов...........................................10
1.1.1. Основные понятия и определения ...............................10
1.1.2. Технологический процесс и его показатели ..................11
1.1.3. Условия и особенности использования машин

в сельском хозяйстве.................................................13

1.1.4. Влияние различных факторов на качественные

показатели работы МТА ............................................15

1.1.5. Классификация сельскохозяйственных агрегатов .........16

1.2. Эксплуатационные свойства машиннотракторных агрегатов ...18

1.2.1. Эксплуатационные показатели агрегатов .....................18
1.2.2. Эксплуатационные свойства и режимы работы

двигателей тракторов и самоходных машин .................19

1.2.3. Общая динамика МТА ...............................................25
1.2.4. Эксплуатационнотехнологические свойства

сельскохозяйственных машин....................................40

1.2.5. Определение рабочего сопротивления агрегата..............40
1.2.6. Пути снижения тягового сопротивления агрегатов........49

1.3. Основы рационального комплектования

машиннотракторных агрегатов...........................................50
1.3.1. Основные требования к комплектованию МТА .............50
1.3.2. Способы определения состава агрегата.........................51
1.3.3. Скоростные режимы работы агрегата ..........................54
1.3.4. Особенности расчета самоходных

и тяговоприводных агрегатов ....................................55

1.3.5. Расчет показателей рациональности состава агрегата ....56
1.3.6. Составление агрегатов в производственных условиях ....58
1.3.7. Технологическая наладка агрегатов ............................71

1.4. Способы движения агрегатов...............................................76

1.4.1. Основные элементы кинематики агрегатов...................76
1.4.2. Классификация поворотов агрегата.............................81
1.4.3. Способы движения агрегатов......................................84

1.5. Производительность агрегатов и пути ее повышения..............88

1.5.1. Факторы, влияющие на производительность МТА.........88
1.5.2. Расчет производительности агрегата ...........................88
1.5.3. Баланс времени смены...............................................92
1.5.4. Пути повышения производительности агрегатов...........94
1.5.5. Суммарный учет механизированных тракторных работ...95

Оглавление

1.6. Эксплуатационные затраты при работе агрегатов...................97

1.6.1. Виды эксплуатационных затрат..................................97
1.6.2. Затраты труда ..........................................................97
1.6.3. Расход топлива и смазочных материалов .....................99
1.6.4. Затраты механической энергии................................. 102
1.6.5. Затраты денежных средств....................................... 104

1.7. Транспорт в сельскохозяйственном производстве ................. 106

1.7.1. Значение транспорта в сельскохозяйственном

производстве .......................................................... 106

1.7.2. Классификация перевозок, грузов и дорог.................. 109
1.7.3. Показатели технического состояния

и использования транспортных средств ..................... 117

1.7.4. Объем транспортных работ и план перевозок грузов.... 122
1.7.5. Организация работы транспорта

и сельскохозяйственных перевозок ........................... 125

1.7.6. Механизация погрузочноразгрузочных работ ............ 134

2. Эксплуатация машиннотракторных агрегатов при выполнении 
механизированных работ (операционные технологии)................ 136

2.1. Технология и правила производства механизированных 
работ.............................................................................. 136
2.1.1. Основные понятия................................................... 136
2.1.2. Агротехнические нормативы и допуски ..................... 141
2.1.3. Контроль и оценка качества работ............................. 145
2.1.4. Основные принципы рационального построения

производственных процессов.................................... 149

2.1.5. Операционная технология механизированных работ ... 151
2.1.6. Методика разработки технологических карт .............. 167

2.2. Приготовление и внесение удобрений ................................. 177

2.2.1. Виды и способы внесения удобрений ......................... 177
2.2.2. Заготовка и внесение органических удобрений ........... 180
2.2.3. Внесение минеральных удобрений ............................ 191
2.2.4. Контроль качества внесения удобрений ..................... 198

2.3. Основная и предпосевная обработка почвы.......................... 201

2.3.1. Обработка почвы и ее роль в возделывании

сельскохозяйственных культур ................................ 201

2.3.2. Лущение стерни и дискование почвы......................... 205
2.3.3. Вспашка ................................................................ 209
2.3.4. Предпосевная обработка почвы................................. 243

2.4. Посев и посадка сельскохозяйственных культур .................. 249

2.4.1. Посев зерновых и зернобобовых культур.................... 249
2.4.2. Особенности сева зернобобовых культур и гречихи...... 270

Оглавление 
5

2.4.3. Посев пропашных культур ....................................... 270
2.4.4. Посадка картофеля ................................................. 272

2.5. Уход за сельскохозяйственными культурами ...................... 277

2.5.1. Основные операции и комплексы машин для ухода

за сельскохозяйственными культурами ..................... 277

2.5.2. Методы защиты растений ........................................ 279
2.5.3. Агротехнические требования к операциям

по уходу за растениями ........................................... 282

2.5.4. Подготовка агрегатов для ухода

за пропашными культурами..................................... 283

2.5.5. Технология и организация работ по уходу

за культурами ........................................................ 292

2.5.6. Оценка качества выполнения операций по уходу

за сельскохозяйственными культурами ..................... 296

2.6. Уборка зерновых и зернобобовых культур........................... 305

2.6.1. Технология уборки зерновых культур ....................... 305
2.6.2. Послеуборочная обработка зерна............................... 319
2.6.3. Организация уборки незерновой части урожая ........... 324

2.7. Уборка сахарной свеклы и кормовых корнеплодов ............... 329
2.8. Уборка картофеля ............................................................ 339

2.8.1. Требования к механизированной уборке картофеля..... 339
2.8.2. Технологические схемы уборки картофеля................. 341
2.8.3. Особенности уборки картофеля на разных видах почв... 354
2.8.4. Способы послеуборочной доработки картофеля ........... 357
2.8.5. Хранение картофеля ............................................... 362

2.9. Уборка льна .................................................................... 364

2.9.1. Требования к механизированной уборке льна............. 364
2.9.2. Способы уборки льна............................................... 365
2.9.3. Организация работ по уборке льна ............................ 375
2.9.4. Технология сушки и переработки льна ...................... 382
2.9.5. Технология уборки льна масличного ......................... 382

2.10. Заготовка кормов............................................................. 383

2.10.1. Требования к механизированной заготовке кормов.... 383
2.10.2. Заготовка травяных кормов.................................... 388
2.10.3. Техническое обеспечение заготовки кормов .............. 394
2.10.4. Новые технологии при заготовке кормов.................. 404

3. Механизация работ в овощеводстве и садоводстве ..................... 408

3.1. Механизация возделывания овощных культур в открытом 
грунте ............................................................................ 408
3.1.1. Требования к подготовке почвы для возделывания

овощных культур в открытом грунте ........................ 408

Оглавление

3.1.2. Механизация процесса возделывания капусты ........... 411
3.1.3. Техническое обеспечение процесса возделывания 
томатов ................................................................. 417

3.1.4. Механизация процесса возделывания моркови ........... 418
3.1.5. Особенности технологии возделывания столовой 
свеклы .................................................................. 420

3.1.6. Техническое обеспечение процесса производства лука... 421
3.1.7. Механизация процесса возделывания огурцов

в открытом грунте .................................................. 424

3.2. Механизация садоводства ................................................. 428

4. Механизация мелиоративных и почвозащитных работ............... 433

4.1. Общие сведения о мелиорации земель................................. 433
4.2. Механизация строительства осушительных систем .............. 434
4.3. Культуртехнические работы.............................................. 442
4.4. Орошение сельскохозяйственных культур........................... 449
4.5. Особенности использования МТА на мелиорированных 
землях............................................................................ 458

5. Проектирование и анализ использования машиннотракторного 

парка.................................................................................... 461

5.1. Расчет состава и планирование работы МТП........................ 461
5.2. Анализ использования машиннотракторного парка

и машиннотракторных агрегатов ...................................... 478
5.2.1. Анализ использования МТП..................................... 478
5.2.2. Сравнительная оценка машин и технологий............... 481
5.2.3. Методические аспекты определения приоритетов

технического оснащения сельского хозяйства
в современных условиях.......................................... 482

5.3. Особенности эксплуатации машиннотракторных агрегатов

в условиях радиоактивного загрязнения территории............ 488
5.3.1. Влияние радиоактивных веществ на качество

сельскохозяйственной продукции............................. 488

5.3.2. Общие принципы организации агропромышленного

производства в условиях радиоактивного загрязнения... 495

5.3.3. Особенности эксплуатации техники на загрязненных

территориях........................................................... 496

5.3.4. Охрана труда и радиационная безопасность................ 504

Литература ............................................................................... 512

ПРЕДИСЛОВИЕ

Сельское хозяйство страны является одной из основных вало
образующих отраслей народного хозяйства. Его главная задача — обеспечить продовольственную безопасность, а перерабатывающие предприятия — сырьем. Современное производство
продуктов питания становится экспортоориентированным, обеспечивающим валютные поступления.

Увеличение производства продукции растениеводства на
прямую связано с современными агротехнологиями, которые
позволяют достигнуть планируемую урожайность и качество
продукции с определенной экономической эффективностью при
обеспечении экологической безопасности.

Уровень технологий, применяемых в сельском хозяйстве,

определяется техническим уровнем машин и оборудования,
которые применяются для их реализации. Поэтому дальнейшее совершенствование и развитие технологий вызывает необходимость совершенствования технических средств. Следовательно, имеет место взаимодействие технологий и техники.
Важнейшие требования сельскохозяйственного производства
к технологическим комплексам машин — повышение производительности труда, урожайности и качества продукции, эффективное использование техники, экономия топливных, материальных и энергетических ресурсов, денежных средств. Для
этого необходимо провести технологическую модернизацию
и переоснащение сельскохозяйственного производства современной техникой, предусмотрев при этом не просто техническое, а технико-технологическое переоснащение, базирующееся на следующих принципах:

ˆ
ˆ необходимость поставки машинных технологических ком
плексов для освоения современных технологий, а не простая
замена машин, отслуживших свой амортизационный срок;

ˆ
ˆ оптимизация структуры машинно-тракторного парка

с учетом достигнутого уровня производства в конкретном предприятии;

Предисловие

ˆ
ˆ формирование численности машин с учетом зональных

научно обоснованных сроков выполнения сельскохозяйственных работ.

Республиканской программой оснащения современной тех
никой и оборудованием организаций агропромышленного комплекса предусматривается поставка в 2011–2015 гг. селу
10 980 тракторов (в том числе 3090 с двигателями мощностью
более 150 кВт), 4400 грузовых автомобилей различного назначения, 7650 зерноуборочных комбайнов, 2056 кормоуборочных комбайнов (из них 1207 — с двигателями мощностью более 300 л.с.), 470 свеклоуборочных комбайнов, 2950 косилок,
3900 различных плугов, 3900 комбинированных почвообрабатывающе-посевных и 2700 почвообрабатывающих агрегатов,
5400 машин для внесения удобрений и 2380 машин для химической защиты растений и семян, а также другой техники и оборудования.

Совершенствование и развитие сельскохозяйственной тех
ники на период с 2011 г. и далее будет осуществляться по следующим направлениям:

ˆ
ˆ внедрение интенсивных технологий;

ˆ
ˆ рост единичной мощности тракторов, зерноуборочных

и кормоуборочных комбайнов;

ˆ
ˆ увеличение ширины захвата МТА;

ˆ
ˆ создание многорядных и многофункциональных машин;

ˆ
ˆ увеличение грузоподъемности, объема цистерн и бунке
ров, рост рабочих и транспортных скоростей;

ˆ
ˆ применение новых рабочих органов, автоматики, электро
ники и других достижений научно-технического прогресса;

ˆ
ˆ ресурсосбережение путем внедрения высокоточных тех
нологических процессов, снижение расхода семян, пестицидов
и удобрений;

ˆ
ˆ снижение удельных расходов топлива двигателями;

ˆ
ˆ увеличение маневренности, надежности и долговечности

машин;

ˆ
ˆ обеспечение экологической безопасности, создание ком
фортных и безопасных условий труда;

ˆ
ˆ широкое применение современных композитных материа
лов, внедрение современного дизайна и эстетики машин.

Предисловие
9

Новые машины должны обеспечить механизацию растениеводческих отраслей по наиболее перспективным направлениям.

Наряду с внедрением новых современных технологий и комплексов машин для села требуются квалифицированные кадры, 
в том числе инженерно-технические, среди которых важное 
место занимают выпускники высших учебных заведений агротехнического профиля.
В учебном плане подготовки инженеров специальности «Техническое обеспечение процессов сельскохозяйственного производства» важное место занимает одна из профилирующих 
дисциплин — «Технологии и техническое обеспечение производства продукции растениеводства».

Цель дисциплины — формирование у студентов системы 

знаний и практических навыков в области возделывания основных сельскохозяйственных культур с использованием прогрессивных технологий; проектирования механизированных процессов в растениеводстве; комплектования и высокоэффективного 
использования машинно-тракторных агрегатов, технологических комплексов и машинно-тракторного парка сельскохозяйственных предприятий; управления техническим состоянием 
машинно-тракторного парка с учетом социальных, экологических и экономических последствий. В этой связи дисциплина 
состоит из четырех разделов: технологий растениеводства; проектирования механизированных процессов в растениеводстве; 
технического диагностирования и технического обслуживания машин; инженерной службы и анализа использования машинно-тракторного парка. Настоящий учебник предназначен 
для изучения второго и четвертого разделов дисциплины. Для 
остальных разделов могут быть рекомендованы учебник: Козловская И.П. и др. Технологические основы растениеводства. 
Минск : БГАТУ, 2010; учебное пособие: Новиков А.В. и др. Диагностика и техническое обслуживание машин для сельского хозяйства. Минск : БГАТУ, 2010.

ОСНОВЫ КОМПЛЕКТОВАНИЯ
МАШИННОТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ

Производственные процессы и общая
характеристика машиннотракторных
агрегатов

1.1.1. Основные понятия и определения

Производство сельскохозяйственной продукции связано с вы
полнением разнообразных процессов и операций (рис. 1.1).

Производственный процесс — последовательное и законо
мерное выполнение взаимоувязанных производственных операций, которые осуществляются с помощью машин и механизмов

1.1.

Рис. 1.1. Структурная схема сельскохозяйственного

производственного процесса

1.1. Производственные процессы и общая характеристика МТА 
11

в оптимальные агротехнические сроки с целью получения конечной продукции необходимого качества и количества (например, процесс возделывания картофеля) или с помощью которых
совершаются законченные периоды производства сельскохозяйственной продукции (например, процесс уборки зерновых
культур).
Производственная операция — часть производственного

процесса, характеризующая воздействие технических средств
на предмет труда. Она может быть технологической (основной),
направленной на изменение положения или свойств обрабатываемого материала (вспашка, посев, уборка и т.п.) и вспомогательной, способствующей облегчению или улучшению выполнения основной операции (составление агрегата, разметка поля,
холостые повороты и заезды, контроль качества и т.п.). В состав
сложных производственных операций входят также транспортные операции, выполняемые для перемещения материала
(например, доставка семян, вывоз урожая и др.), перевозки технических средств и рабочей силы. Сочетание этих операций и является сельскохозяйственной работой.

Технологический процесс — совокупность способов воздей
ствия рабочих органов машины, направленных на обработку
или переработку материала с целью необходимого изменения
его свойств либо состояния. Другими словами, это сочетание
нескольких элементарных операций самой сельскохозяйственной машины, которые она должна произвести, чтобы выполнить
технологический процесс. Например, технологический процесс
посева зерновых состоит из четырех последовательно выполняемых операций: образование борозды, дозированный высев
семян, их заделка и прикатывание.

Таким образом, технологическую операцию следует пони
мать как элемент технологии полевых механизированных работ, а технологический процесс — как рабочий процесс, выполняемый самой сельскохозяйственной машиной.

1.1.2. Технологический процесс и его показатели

Любой технологический процесс характеризуется качест
венными, энергетическими и экономическими показателями
его выполнения.

1. Основы комплектования машиннотракторных агрегатов

Качественные показатели обусловливают качество выпол
нения технологического процесса. Они установлены агротехническими требованиями в виде нормативов для каждой технологической операции (машина) и должны быть выдержаны
при ее выполнении (работа), так как являются решающими
(глубина обработки и заделки семян, высота среза и т.п.).

Энергетические показатели характеризуют технологический

процесс по величине затрат механической энергии на его выполнение (удельное сопротивление, затраты энергии на единицу
площади, продукции). С этим показателем непосредственно
связаны производительность агрегата и стоимость механизированных работ. В настоящее время большое внимание уделяется внедрению в сельскохозяйственное производство энергосберегающих технологий и машин, что позволит снизить себестоимость сельскохозяйственной продукции. Например, применение
самозатачивающихся лемехов на плугах, специальных покрытий (обработок) рабочих поверхностей отвалов приводит к снижению их сопротивления и удельных энергозатрат на обработку
почвы.
Экономические показатели служат для оценки производи
тельности, затрат труда и средств на выполнение технологического процесса. Производительность агрегатов является одним
из основных показателей использования техники в сельскохозяйственном производстве. Машины, применяемые в сельском
хозяйстве, должны обеспечивать высокую производительность,
низкие затраты труда и средств на их эксплуатацию.

В сельском хозяйстве используют разнообразные машины,

энергетические средства и оборудование. Специфика работ в растениеводстве требует применения мобильных машин, осуществляющих работу преимущественно при своем перемещении.

Сельскохозяйственный агрегат — это сочетание мобиль
ных машин с источником энергии (энергетическими средствами),
передаточными и вспомогательными устройствами.

Машинно-тракторный агрегат (МТА) представляет собой

соединение энергетического средства (трактора) с рабочими
машинами. При этом трактор является ведущим звеном, а машина — ведомым. Если рабочая машина имеет источник энергии, предназначенный для привода рабочих органов и перемещения по полю, то такой агрегат называется самоходным.

1.1. Производственные процессы и общая характеристика МТА 
13

Машинно-тракторный парк (МТП) хозяйства (предприя
тия, объединения) представляет собой совокупность имеющихся
мобильных машин, энергетических средств и вспомогательных
устройств. Сюда же относятся автомобили, прицепы, тракторные тележки, хотя они и не являются сельскохозяйственными
машинами. Стационарные сельскохозяйственные машины, оборудование и машины ферм не входят в состав МТП, хотя это
несколько условно.

1.1.3. Условия и особенности использования машин
в сельском хозяйстве

Условия использования машин в сельском хозяйстве сущест
венно отличаются от условий применения машинного оборудования в промышленности. Это объясняется рядом особенностей,
связанных с биологическими законами и природно-климатическими условиями, что обусловливает высокие требования
к конструкциям машин и методам их эксплуатации. Машины
должны удовлетворять не только экономическим условиям их
применения, но и агротехническим требованиям и особенностям эксплуатации в сельском хозяйстве.

1. Предметом труда в сельском хозяйстве является живая

природа, а обрабатываемые материалы подвержены непрерывным
изменениям как под влиянием протекающих биологических
процессов, так и вследствие изменчивости почвенных и метеорологических условий.

2. Сроки выполнения производственных операций связаны

с фазами развития и биологическими особенностями возделываемых растений, а также с природно-климатическими условиями; они, как правило, ограничены во времени.

3. При выполнении сельскохозяйственных работ МТА пере
мещаются по полю на значительные расстояния, а поверхностные слои почвы и растения являются обрабатываемым материалом. Сроки и продолжительность операций могут существенно
меняться из года в год.

4. Характерной особенностью применения машин в сельском

хозяйстве является кратковременное периодическое и интен

1. Основы комплектования машиннотракторных агрегатов

сивное использование в производственном цикле и длительное
хранение. Так, например, плуги эксплуатируются весной на
перепашке зяби в течение 10–15 дней, осенью на зяблевой
вспашке — 55–60, а зерновые сеялки при весеннем и осеннем
севе — 25–30 дней. Большинство же других сельскохозяйственных машин используется в году только 10–15 дней. Неправильное хранение может привести к частичному или полному
выходу машин из строя, снизить надежность и работоспособность, что отразится на их производительности и сроках полевых работ.

5. Особенностью условий эксплуатации сельскохозяйствен
ной техники является их случайный характер. Температура,
влажность, запыленность воздуха, интенсивность солнечной радиации, свойства почвы и растений, износостойкость деталей
и сопряжений не являются постоянными, а изменяются в пространстве и времени, ухудшая или улучшая условия использования машин.

При минусовой температуре возрастают механические со
противления, трение и износ трущихся деталей машин. При
повышенной температуре воздуха может наблюдаться перегрев
узлов и агрегатов, что ведет к ухудшению смазки трущихся
поверхностей деталей машин.

Повышенная влажность и запыленность воздуха увеличи
вают коррозию деталей и их износы. Солнечная радиация оказывает разрушающее действие на резиновые, полимерные изделия и краску машин, защищающую детали от коррозии.

Физико-химический состав почвы и растений также влияет

на эксплуатацию машин. Повышенное сопротивление окружающей среды приводит к увеличению механических нагрузок на
агрегаты машин, удельного расхода топлива и преждевременным поломкам.

Необходимо знать условия использования техники. Это по
зволяет правильно выбирать рабочие органы машин, режимы
нагрузки и движения, успешно решать вопросы конструирования машин.