CC BY
45
УДК 631.171:636.001.891
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ СТРАТЕГИИ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА
Н.М. Морозов, академик РАН, зав. отделом Всероссийский НИИ механизации животноводства E-mail: [email protected]
Аннотация. В статье излагаются основные методические положения разработки стратегии развития механизации и автоматизации животноводства. Исходной базой разработки стратегии является обеспечение выполнения программных заданий по развитию аграрного сектора страны на рассматриваемый период, объему производства основных видов продукции животноводства, росту производительности труда, снижению издержек, рациональному использованию ресурсов, решению социальных вопросов. Разработка стратегии предусматривает необходимость анализа современного состояния развития материально-технической базы в подотраслях животноводства, технологий производства, прежде всего, способов содержания и кормления животных, уровня концентрации ферм, экономических показателей эффективности, научных достижений по созданию инновационной техники и ресурсосберегающих технологий, установления тенденций развития научно-технического прогресса, создания организации производства и использования новой техники. Стратегия развития техники представлена по взаимосогласованным блокам: направления развития технологий; инновационная техника для выполнения внутрифермских и общефермских процессов (приготовление комбикормов, приготовление органических удобрений, обеспечение требований ветеринарной медицины и экологии); экономические показатели эффективности применения рекомендуемых ресурсосберегающих технологий и инновационной техники. Разработка стратегии осуществлена на основе применения различных методов исследований: абстрактно-логичес-кого, сравнительного анализа эффективности, монографического, системного анализа. Исходной базой выполнения исследования служили: Программы развития сельского хозяйства; Указы Президента страны и решения правительства; нормативно-справочные и статистические материалы, результаты исследований ФГБНУ ВНИИМЖ, институтов Россельхозакадемии, ФАНО и МСХ РФ (ГОСНИТИ, ВИЭСХ, ВИМ, ВИЖ, ВНИИТИП, ВИК, ВНИИВСГЭ, ВНИИМЗ, Информагротех, НИЭП, СКНИИМЭСХи др.). Ключевые слова: стратегия, инновационная техника, технология, ресурсосбережение, экономические показатели, инвестиции.
Животноводство, как важная отрасль сельского хозяйства, в которой производится более 50% валовой продукции сельского хозяйства, развивается по своим, присущим только этой отрасли, специфическим закономерностям и особенностям. В этой отрасли важное место занимают животные, особенно с длительным сроком использования, их породный состав и специализация, здания и сооружения, обеспечивающие создание и поддержание необходимых условий жизнеобеспечения животных и птицы, влияющих на уровень реализации продуктивного потенциала используемых пород.
Одним из специфических организационно-технологических условий функционирования подотраслей животноводства, особенно в крупных специализированных предприятиях, является возможность организации непрерывного производства продукции неза-
висимо от времени года. Эта организационно-технологическая особенность подотраслей животноводства предопределяет необходимость постоянного привлечения ресурсов и занятость населения для выполнения производственных процессов жизнеобеспечения животных и птицы, получения готовой продукции, ее хранения, подготовки и реализации. Отмеченная специфическая технологическая особенность подотраслей животноводства является основой закрепления населения, сохранения сельского уклада жизни, стабильности сельских территорий и России в целом.
Исходя из особенности животноводства, для решения проблемы импортозамещения и продовольственной безопасности страны, введения в оборот неиспользуемых сельскохозяйственных угодий (с 1990 по 2013 гг. посевная площадь уменьшилась на 39,8 млн
га - с 117,7 до 77,9 млн га) необходимо при разработке проектов и строительстве специализированных ферм и комплексов оптимального уровня концентрации включать в состав объектов не только производственные здания и сооружения технологического назначения, оснащение их необходимыми машинами, оборудованием, энергетические установки, но и жилые дома усадебного типа, объекты социально-бытовой инфраструктуры для проживания всего населения из сферы обслуживания и образования на данной территории - рабочие и специалисты животноводства, полеводства, переработки и реализации продукции, медицинский персонал, учителя и т.п.
Объемы инвестиций на создание специализированных предприятий по производству продукции животноводства необходимо также определять с учетом создания зон для проживания специалистов-операторов различного профиля: обслуживание животных, инженерно-технический персонал, производство и приготовление кормов, реализация продукции, специалистов социальной и образовательной сфер деятельности и др. Только при таком комплексном создании объектов можно осуществить переход к стабильному производству высококачественной продукции на инновационной основе и применению ресурсосберегающих технологий, закреплению кадров и сохранению сельских территорий. Комплексные специализированные предприятия оптимального уровня концентрации для определенных природных зон позволяют эффективно применять инновационную автоматизированную технику и ресурсосберегающие технологии, методы научной организации труда, экологоохран-ные мероприятия.
В предстоящий период, как показывает опыт России и многих стран мира, возрастет удельный вес крупных специализированных хозяйств в производстве товарной продукции животноводства. В последние годы устойчиво проявляется тенденция повышения роли и увеличения удельного веса сельскохозяйственных организаций в производстве молока, продукции свиноводства и особенно
птицеводства и снижения удельного веса личных подсобных хозяйств населения. С 2010 по 2013 годы удельный вес личных подсобных хозяйств населения снизился в производстве молока с 50,4 до 48,1%, мяса -с 36,5 до 26,9% при повышении доли сельхо-зорганизаций соответственно в производстве молока с 44,9 до 45,8%, мяса - с 58,0 до 66,9%, яиц - с 77,8 до 78,1%. С 2010 по 2013 годы в хозяйствах населения реализация скота и птицы на убой в живой массе снизилась с 4,1 до 3,6 млн т, производство молока - с 16,0 до 14,7 млн т, яиц - с 8,98 до 8,79 млрд штук.
Одним из важных методических положений разработки стратегии развития механизации и автоматизации животноводства является проведение анализа существующего состояния технологии производства продукции, организационно-экономических условий функционирования подотраслей (размеры ферм, рентабельность производства, издержки, цены реализации и т.п.), уровень материально-технического оснащения объектов, развитие отечественных и мировых научных достижений по созданию инновационной техники, ресурсосберегающим технологиям и применение их в практике ведения животноводства, состояние промышленного производства машин и оборудования.
В крупных хозяйствах, имеющих 1000 и более коров (400-450 хозяйств в стране) товарность производства молока составляет 92,3%. Из произведенного в 2012 г. сельхо-зорганизациями 14,7 млн т молока (46,3% от общего его производства в стране) на моло-коперерабатывающие предприятия ими было поставлено 13,6 млн т молока-сырья.
По данным профессора Чернякова Б.А. в США фермы с поголовьем 1000 и более коров являются самыми конкурентоспособными - в них издержки производства молока в 1,9-2,2 раза ниже в сравнении с фермами, имеющими менее 100 коров. В 2014 г. тенденция снижения поголовья скота и птицы, производства продукции животноводства в личных подсобных хозяйствах и повышения доли сельскохозяйственных организаций стала еще более значимой.
Так, если производство скота и птицы на убой в живой массе в хозяйствах всех категорий достигло 12,9 млн т или увеличилось в сравнении с 2013 г. на 104,1% (12,2 млн т), то в сельхозорганизациях оно возросло на 107,7% (с 8,2 до 8,9 млн т), а в ЛПХ осталось на уровне 2013 г. (3,6 млн т). Валовой надой молока за 2014 г. в ЛПХ снизился на 100 тыс. т (с 14,7 до 14,6 млн т) при росте в сель-хозорганизациях на 400 тыс. т (с 14,0 до 14,4 млн т).
Более рельефно проявлялась тенденция снижения поголовья свиней и производство свинины в ЛПХ по сравнению с ростом этих показателей в сельхозорганизациях. Поголовье свиней в ЛПХ снизилось в 2014 г. с 3,9 до 3,6 млн голов (на 10,6%) против роста в сельхозорганизациях на 5,4% (с 14,7 до 15,6 млн голов).
Снижение удельного веса личных подсобных хозяйств в производстве продукции животноводства и повышение роли специализированных предприятий оптимального уровня концентрации для различных организационно-технологических и зональных особенностей будет проявляться и в предстоящий период. Отмеченную закономерность необходимо учитывать при разработке стратегии развития механизации и автоматизации животноводства на период до 2030 г. и тенденций технического прогресса в отрасли.
В то же время наряду с крупными специализированными объектами по производству продукции животноводства в сельхозоргани-зациях, различных типах кооперативных формирований, холдингах будут функционировать и объекты с меньшей концентрацией производства в ЛПХ, крестьянских (фермерских) хозяйствах. Необходимость развития производства продукции животноводства в личных подсобных хозяйствах населения в предстоящий период на основах применения инновационной техники и максимального вытеснения ручного труда обуславливается не только требованиями им-портозамещения, более полного использования природных ресурсов - естественных сенокосов и пастбищ, но и необходимостью
снижения уровня безработицы в сельской местности. В сельской местности проживает 37,2-37,3 млн человек (26,0-26,1% от общей численности населения страны), а занято в производстве - сельское хозяйство, охота, лесное хозяйство - 6,4 млн чел. или 9,4% от занятых в народном хозяйстве. Численность безработного сельского населения в трудоспособном возрасте составляла в 2012-2013 гг. 1,5-1,7 млн чел., а уровень безработицы по этой категории населения составлял 910% против 4,7-5,7% городского населения [1]. Развитие животноводства в ЛПХ будет способствовать и повышению занятости сельского населения.
С учетом отмеченного стратегией необходимо предусматривать потребность в средствах и способах механизации и автоматизации выполнения процессов и операций при производстве продукции как в крупных, подлежащих модернизации и создаваемых специализированных предприятиях, так и более мелких формированиях (ЛПХ и К(Ф)Х).
Для личных подсобных хозяйств стратегией необходимо предусматривать инновационные технические средства для механизации выполнения внутрифермских процессов (доения коров, уборки навоза и помета из помещений, поения и облучения животных и птицы, создания микроклимата), средства для механизации работ при выращивании молодняка, переработки продукции, пастеризации молока, приготовления молочнокислых продуктов и т.п., для выполнения общефермских работ - мобильные агрегаты для стрижки овец и санитарной обработки помещений и животных, приготовления комбикормов, а также новые организационные формы технического обслуживания машин и оборудования.
Применение новой инновационной техники на объектах небольшой мощности и новых организационных форм технического обслуживания позволит эффективно использовать в них достижения научно-технического прогресса.
Важными факторами, влияющими на разработку стратегии развития механизации и автоматизации животноводства, параметры
инновационной техники, условия и интенсивность ее использования, эффективность применения, являются:
- уровень концентрации производства -мощность предприятий по поголовью животных, объему валовой и товарной продукции;
- технологические и организационно-экономические особенности производства -способы содержания и типы кормления животных, квалификация персонала, обеспечение условий труда и быта;
- соответствие технологий экологическим, ветеринарно-санитарным требованиям, технике безопасности, режимам труда, а также качеству получаемой продукции.
Мощность предприятий - размер ферм по поголовью, выходу валовой и товарной продукции - влияет на эффективность производства через такие показатели, условия и факторы, как:
- удельные затраты ресурсов в натуральных и стоимостных величинах на производство продукции, обслуживание животных, выполнение процессов. Совокупные затраты ресурсов на производство продукции формируются из затрат на непосредственное выполнение процессов по обслуживанию животных и птицы внутри технологических помещений (коровники, свинарники и т.п.) и выполнение процессов общефемского назначения - производство комбикормов, погрузка и подвоз кормов и навоза, управление производством, реализация продукции, осуществление ветеринарных мероприятий, воспроизводство стада, ремонт и обслуживание техники и др. Закономерности изменения удельных затрат на выполнение процессов внутрифермского и общефермского назначения с изменением мощности предприятий различны. Если с укрупнением предприятий (ферм), вместимости помещений появляется возможность за счет применения новых видов инновационной техники, более рационального использования рабочего времени операторов уменьшать удельные затраты рабочего времени, энергии, то затраты на выполнение внешнефермских процессов, прежде всего транспортных, ветеринар-
но-санитарных, обеспечение требований экологии, возрастают. При этом возникают организационные и технологические затруднения создания прифермских пастбищ, организации выпаса животных. Логистическая составляющая в издержках производства продукции в крупных предприятиях достигает 25% и более;
- возможность осуществления ресурсосберегающих технологий содержания и кормления животных и прогрессивных форм организации труда - выпас скота, использование удобрений, нормированное кормление сбалансированными монокормами;
- величину затрат на проведение ветери-нарно-санитарных мероприятий, выполнение ремонтно-обслуживающих работ, управление производством: зоотехнические мероприятия, учет продуктивности, воспроизводство стада, формирование технологических групп, организация труда и т.п.;
- сохранение сельского уклада жизни, стабилизация производства, закрепление кадров;
- применение современных достижений науки в механизации и автоматизации, управлении производством, хранении и переработке продукции.
В течение многих лет проблема оптимизации производства продукции животноводства по мощности предприятий (поголовью и объемам производимой продукции), габаритам и объемно-планировочным решениям зданий и сооружений, с учетом природно-климатических, организационно-экономических и технологических факторов занимала достойное место в тематике исследований экономических и технологических институтов (ВНИЭСХ, ВНИОПТУСХ, ВИЖ и др.). Результаты исследований и рекомендации по определению оптимальных размеров ферм служили основой разработки типовых и экспериментальных проектов ферм и комплексов промышленного типа, их строительству, размещению и специализации.
Однако в последние годы эта область исследований перестала быть актуальной, и вместо нее в условиях рыночной экономики начали преобладать волевые решения, осно-
вой которых является необоснованное увлечение мегафермами, игнорирование почвенных, зональных, климатических и демографических факторов. Строительство ферм по производству молока на 2-5 тыс. коров, которое осуществляется во многих регионах -Татарстане, Калужской обл. и других регионах - приводит не только к многократному росту издержек на транспортные операции, но и к загрязнению окружающей среды, усложняет демографическую ситуацию в сельской местности, утилизацию удобрений, затрудняет применение важных элементов технологии по оздоровлению скота на основе его выпаса, что приводит к сокращению сроков продуктивного использования коров и увеличению затрат на воспроизводство стада до 30-35% в структуре издержек производства.
В разработанных в 2010-2012 гг. Гипро-нисельхозом и утвержденных Минсельхозом РФ нормативно-рекомендательных документах по технологическому проектированию ферм и комплексов по производству продукции животноводства содержатся рекомендации по составу и мощности - размерам ферм и комплексов по поголовью животных при разных способах содержания, структуре стада, специализации и вместимости зданий, которые в современных условиях могут быть приняты в качестве базовых рекомендательных материалов при организации строительства новых, реконструкции и модернизации действующих объектов животноводства. Эти рекомендательные материалы, одобренные НТС Минсельхоза РФ и утвержденные заместителем министра сельского хозяйства, необходимо использовать при разработке стратегии механизации и автоматизации животноводства на период до 2030 года.
В соответствии с этими рекомендациями на предстоящий период предусматривается следующий типоразмерный ряд товарных ферм и комплексов по производству молока [2]:
- с привязным и беспривязным способами содержания животных мощностью 200-1200 коров и племенные фермы - 200-800 коров;
- по выращиванию нетелей - товарные от 450-600 до 4500-6000 скотомест и племенные - от 450-600 до 1500-2000 скотомест;
- по выращиванию телят, доращиванию и откорму молодняка - 1000-12000 скотомест;
- по производству говядины - мясное направление с полным оборотом стада на 200-1200 коров;
- по откорму крупного рогатого скота -откормочные площадки на 1000-10000телят и 1000-12000 голов (табл. 1).
Таблица 1. Рекомендуемые размеры ферм и комплексов крупного рогатого скота
Размер ферм
Фермы и комплексы (комплексов)
племенных
товарных
По производству молока, голов 200-1200 200-800
По выращиванию нетелей,
скотомест:
- с 14-20 дней до 6-7-месячной стельности 600-6000 600-2000
- с 6-месячного возраста до 6-7-месячной стельности 450-4500 450-1500
По производству говядины:
- мясные с полным оборотом
стада и репродукторные, 200-1200 200-800
коров
- по выращиванию телят,
доращиванию и откорму молодняка (с 14-20-дневного до 13-18-месячного возрас- 100012000 -
та), скотомест
- по доращиванию и откор-
му молодняка молочных и мясных пород с 6 до 16-18- 100012000 -
месячного возраста, ското-
мест
- по откорму крупного рога- 1000-
того скота, скотомест 12000
- откормочные площадки, 1000-
скотомест 10000
Элеверы для выращивания племенных бычков до 12-14 - 100-200
месяцев, скотомест
Рекомендуемые мощности предприятий по производству продукции свиноводства (без учета сверхремонтного молодняка племенных репродукторов и секторов) представлены в таблице 2.
Таблица 2. Номенклатура свиноводческих ферм и комплексов
Номенклатура свиноводческих ферм и комплексов Размеры ферм и комплексов, голов
специализация ферм назначение (тип)
Племенные фермы для свиноматок отцовских пород фермы для свиноматок материнских пород репродукторные по выращиванию ремонтных свинок для комплексов 54 тыс. и более свиней в год 150, 300 300, 600 до 20% от среднегодового поголовья свиноматок на комплексе
Товарные репродукторные, тыс. поросят в год доращивания, тыс. поросят в год откормочные, тыс. свиней в год с законченным производственным циклом, тыс. свиней в год 3, 6, 12, 24, 27, 54, 108 3, 6, 12, 24, 27, 54, 108 3, 6, 12, 24, 27, 54, 108 3, 6, 12, 24, 27, 54, 108
Как для объектов по производству молока, так и для создания ферм и комплексов по производству продукции свиноводства с более высоким уровнем концентрации поголовья по сравнению с указанными в таблицах 1 и 2 их проектирование и создание должно быть согласовано с ветеринарной службой Минсельхоза России. Рекомендуемые размеры ферм по направлениям продуктивности овцеводства приведены в таблице 3.
Проектирование и создание ферм размерами менее указанных в таблицах 1 -3 должно осуществляется по отдельным заданиям заказчиков. Объекты указанной в таблицах 1-3 мощности позволяют эффективно применять интенсивные ресурсосберегающие технологии, поточное производство, инновационные виды техники, научную организацию труда и управления и соответствуют требованиям по охране окружающей среды.
Проектирование крестьянских (фермерских) хозяйств с большим поголовьем овец по сравнению с величинами, указанными в таблице 3, допускается при согласовании с органами Роспотребнадзора и при наличии у
хозяйств сельхозугодий, обеспечивающих фермы зелеными кормами и позволяющих утилизировать весь объем навоза.
Ведение овцеводства в личных подсобных хозяйствах населения с поголовьем в пределах, указанных в таблице 3, также допускается только при наличии у них земельного участка, размер которого позволяет полностью утилизировать навоз вне границы приусадебного участка и на 100% обеспечивать потребность поголовья в грубых, сочных и зеленых кормах. Предельное поголовье овец в ЛПХ в обязательном порядке подлежит согласованию с региональными организациями Россельхознадзора и Роспотреб-надзора.
Как отмечено выше, важнейшим блоком, влияющим на разработку стратегии механизации и автоматизации подотраслей животноводства, определение потребности в технике, является технологический блок - при применении каких технологий и способов содержания и кормления животных можно достичь более высокой эффективности производства продукции.
Таблица 3. Номенклатура и размеры овцеводческих объектов
Овцеводческие объекты Размеры ферм по направлениям продуктивности, тыс. гол.
тонкорунное, полутонкорунное полугрубошерстное грубошерстное
Специализированные: - маточные - ремонтного молодняка - откорма молодняка и взрослого поголовья 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 0,5; 1,0; 2,0 3,0; 5,0; 0,25; 0,3; 0,5; 1,0; 2,0 0,5; 1,0; 2,0 0,5; 1,0; 2,0 1,5; 3,0; 6,0 0,25; 0,5; 1,0; 3,0; 6,0 3,0; 5,0
Неспециализированные с законченным оборотом стада 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 0,25; 0,5; 1,0 0,75; 1,5; 3,0
Фермы крестьянских (фермерских) хозяйств 0,5; 1,0; 2,0 0,15; 0,20; 0,25; 0,5 0,75; 1,5; 3,0
Личные подсобные хозяйства граждан 0,005-0,07 0,005-0,07 0,005-0,07
Мощность предприятий по производству продукции животноводства оказывает влияние не только на параметры техники, уровень автоматизации, но и на ее потребность, а следовательно, на объемы инвестиций на техническое оснащение. Кроме этого, при разработке стратегии необходимо иметь сведения о потребности в различных видах продукции животноводства, о структуре ее производства товаропроизводителями различных форм собственности.
При этом необходимо отметить, что технологический блок функционирует не изолированно, а представляет собой систему взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов: животные различных возрастов и направлений, здания и сооружения, средства механизации и автоматизации, энергетические установки, корма, рабочая сила (инженерно-технические и зооветеринарные специалисты, менеджеры и операторы), функционирующих в определенной среде (природно-климатической зоне).
Обеспечение согласованности и сбалансированности между элементами технологии, направленное на создание оптимальных условий содержания (выращивания) и кормления животных для получения максимальной продуктивности с минимальными издержками ресурсов и исключение отрицательного воздействия на окружающую среду, является основной целью технологий производства продукции животноводства. Разработки и применение инновационной техники, развитие способов содержания и типов кормовых рационов, обоснование нормативно-технологических параметров (габариты стойл и станков, параметры среды -влажность, температура и т.п.) должны осуществляться с учетом особенностей каждого вида и направления животных с целью максимального обеспечения и удовлетворения их физиологических потребностей. При этом в каждой климатической зоне для достижения этих параметров потребуются как специфические - технические решения, так и различные затраты ресурсов (особенно энергии и кормов). В технологическом блоке производства продукции животноводства
особую актуальность для всех регионов России имеют повышение качества кормов, улучшение использования природных кормовых ресурсов, нормирование кормления с учетом продуктивности животных, устранения стрессов при осуществлении технологических процессов, автоматизация управления режимами выполнения процессов и параметрами микроклимата, исключение загрязнения среды отходами, повышение продуктивности животных, снижение издержек и рост производительности труда.
Реализация этих направлений на основе создания серийного производства на предприятиях России и применения инновационной техники позволят довести производство молока к 2030 г. до 57,9 млн голов, в т.ч. в сельхозорганизациях - 65-70%, крестьянских (фермерских) хозяйствах - 10%, в личных подсобных хозяйствах - 20-22%. Производство скота и птицы в живом весе к 2030 г. достигнет 16,3 млн т, в т.ч. говядины - 4,1 млн т, свинины - 5,0 млн т и мяса птицы -5,6 млн т, что позволит обеспечить не только параметры продовольственной безопасности, но и экспортировать мясо птицы и свинины.
При разработке стратегии развития техники необходимо исходить из того, что повышение эффективности производства молока и других продуктов животноводства будет обеспечиваться на основе реализации следующих прогрессивных инновационных и ресурсосберегающих направлений в технологиях ведения подотраслей животноводства:
1. Увеличения удельного веса беспривязного содержания скота в сельхозорганизаци-ях с 3-4 до 55-60% (табл. 4). В странах Европы удельный вес производства молока с привязным содержанием коров составляет 15-16%, в США - 3-4%, беспривязным - соответственно 84-85 и 96-97%. В настоящее время в России около 95% коров размещаются в помещениях с привязной технологией содержания. При применении беспривязного содержания скота за счет реализации принципа самообслуживания, инновационной техники трудоемкость обслуживания животных снижается в 1,5-2,0 раза.
Таблица 4. Применение основных способов содержания коров на фермах сельхозорганизаций
Технологии производства молока Фактически Прогноз
2020 г. 2030 г.
млн гол. % млн гол. % млн гол. %
Привязное содержание 3,59 94,97 3,1 65,2 1,3 20,0
Беспривязное содержание 0,12 3,18 1,2 25,3 4,0 60,0
Комбинированное содержание 0,07 1,85 0,5 9,5 1,3 20,0
Итого 3,78 100 4,8 100 6,60 100
2. Увеличения до 80% удельного веса доения коров, в том числе и при привязном содержании, в доильных залах со станками «Елочка», «Тандем», «Параллель», «Карусель», доильными машинами с автоматическим регулированием выполнения операций с учетом физиологически особенностей и характеристик каждого животного, кормления сбалансированными смесями вместо выдачи отдельных кормов (сено, сенаж, силос, комбикорма), позволяющего улучшить использование кормовых ресурсов, устранить их порчу и потери, осуществить механизацию и автоматизацию выполнения операций кормления, повысить производительность труда.
3. Применения автоматизированных систем уборки навоза из помещений и ресурсосберегающих технологий подготовки высококачественных органических удобрений.
Накопленный отечественный и мировой опыт показывают, что в предстоящий период необходимо развивать поточные принципы доения в автоматизированных залах с индивидуальным обслуживанием животных - в конвейерных доильных установках и в установках со станками «Параллель».
Сокращение удельных затрат ресурсов и издержек в свиноводстве, обусловливающих ее конкурентоспособность, будет обеспечиваться на основе применения ресурсосберегающих технологий, инновационной техники, научной организации труда и управления производством. При этом первостепенное значение на рост эффективности производства будет оказывать продуктивность и качество получаемой продукции, режимы и типы кормления, условия содержания животных, уровень ветеринарного обслуживания и состояние менеджмента. Анализ мирового опыта ведения свиноводства показывает, что
ведущая роль в эффективном ведении свиноводства принадлежит воспроизводству стада. Высокая конверсия корма обеспечивается только при интенсивном использовании маток, а 2/3 успеха формируется в сфере воспроизводства. Вторая составляющая эффективного производства - обеспечение высокой сохранности молодняка.
Перспективной технологией является индивидуальное нормированное кормление свиноматок при групповом их содержании на основе автоматизированных кормовых станций. При этой системе осуществляется идентификация свиней, расчет суточного рациона с последующей порционной выдачей корма индивидуально каждому животному. Применение кормовых станций для индивидуального кормления позволяет сократить на 10-15% расход кормов и на 6-10% - выбраковку животных. Для содержания свиней необходимо создать и освоить серийное производство принципиально новых типов станков для содержания различных половозрастных групп животных, оснащенных системами автоматических машин и оборудования для выдачи кормов, поения и облучения, чистки станков, оптимизации параметров микроклимата, контроля и управления технологическими процессами, подготовки сбалансированных кормовых смесей.
Одним из важных звеньев технологии производства продукции свиноводства, особенно в условиях роста уровня концентрации, является управление режимами осуществления технологических процессов на основе автоматизации и компьютеризации, позволяющих обеспечить среднесуточный прирост на откорме более 700 г.
Основным направлением в кормлении животных является переход к монокормам, сбалансированным по энергии, белку, мине-
ральным добавкам, витаминам. Это направление в течение многих лет стало определяющим в промышленном птицеводстве и успешно реализуется в свиноводстве, основанном на использовании интенсивных методов ведения и ресурсосберегающих технологий. В условиях крупногруппового содержания животных возрастает значение контроля за состоянием и развитием животных, включая взвешивание, учет продуктивности. Применение средств бесконтактного взвешивания свиней на откорме позволяет не только устранить затраты труда на взвешивание, но и стрессы животных, снижающих их продуктивность.
Одним из перспективных направлений кормления крупного рогатого скота является применение консервированного плющеного зерна, получившего широкое (47-63%) применение в скандинавских странах, США и Англии. Заготовки и использование консервированного плющеного зерна позволяет:
- снизить себестоимость концентрированных кормов на 10-15%, повысить молочную продуктивность коров на 7-10%, привесы скота на 9-11% и усвояемость кормов на 58%;
- увеличить сборы фуражного зерна на 810% за счет снижения потерь при уборке;
- снизить энергозатраты до 23% за счет исключения сушки, очистки и размола зерна.
Инновационные технологии и системы машин для уборки навоза из помещений и его подготовки к использованию необходимо ориентировать преимущественно на получение высококачественных экологически чистых органических удобрений. Получение биогаза и технологию метанового сбраживания необходимо рассматривать как получение дополнительной продукции к основному производству. На обоснование эффективных технических и технологических решений систем уборки навоза и помета из помещений, подготовки удобрений и их использования влияют зональные, климатические, почвенные, организационно-экономические факторы и условия. Учет этих факторов и условий является важнейшим методологическим приемом как при разработке общей стратегии
развития технического прогресса этого важного блока технологии производства продукции животноводства, так и особенно при разработке конкретных решений для отдельных хозяйств, ферм, комплексов
Исследованиями (ГНУ ВНИИМЖ) доказано, что одной из перспективных технологий подготовки навоза является технология получения компостной смеси в процессе уборки навоза из животноводческих помещений, позволяющая независимо от погодных условий производить органические удобрения в течение всего года. Применение этой технологии позволяет дозировать ввод необходимых компонентов, регулировать качество смешивания и на этой основе получать высококачественную компостную смесь. При этом снижаются энергоемкость процесса и издержки производства компо-стов, отпадает необходимость в строительстве дорогостоящих навозохранилищ, создаются условия для экологически безопасного производства высококачественных удобрений, исключаются их потери.
ГНУ ВНИИМЗ разработал технологию и технические решения для ускоренной биоферментации компостной смеси до 10 суток за счет регулируемого насыщения ее кислородом воздуха. Получаемый при этом компост многоцелевого назначения является ценным, экологически чистым органическим удобрением. Технология аэробной ферментации органических отходов животноводства прошла успешную апробацию на ряде животноводческих объектов России и стран СНГ и является одной из перспективных для широкого применения на рассматриваемый период. Продолжительность цикла (от загрузки до выгрузки) ферментации составляет 180 ч, ориентировочная стоимость - 3,0 млн рублей. Одним из новых, перспективных направлений подготовки к использованию полужидкого навоза, является технология производства комплексных органо-мине-рально-бактериальных удобрений, базирующаяся на использовании дозированного внесения минеральных и других компонентов непосредственно в процессе приготовления компостной смеси с последующей стабили-
зацией. Готовое удобрение при этом получается в форме окатышей, насыщенных кислородом воздуха.
В последние годы в России активизировались работы по применению технологий анаэробного сбраживания (в Белгородской и Липецкой областях), разработанных специалистами западных фирм. Это свидетельствует о том, что сельские товаропроизводители стремятся расширить использование энергоресурсосберегающих технологий в рамках Госпрограммы на 2013-2020 гг., в соответствии с которой доля выработки электроэнергии от возобновляемых источников в РФ к 2020 г. должна увеличиться в 4,5 раза.
Анализ отечественного и зарубежного опыта эксплуатации систем переработки органических отходов в анаэробных условиях и методом биоферментации показывает, что применительно к условиям России собственники цехов по переработке навоза, органических отходов и производства высококачественных удобрений должны быть и собственниками животноводческих предприятий, а также иметь земельные угодья, достаточные по площади для полной утилизации сброженного навоза и компоста многоцелевого назначения.
При разработке стратегии развития механизации и автоматизации необходимо исходить из общей концепции развития сельского хозяйства на определенный период - какие объемы производства продукции животноводства потребуются для удовлетворения потребностей страны, в каких типах сельхозтоваропроизводителей ее целесообразно производить, какая численность поголовья животных и птицы для этого потребуется, какие по мощности объекты животноводства следует создавать. Исходя из отмеченного, инновационная техника и ресурсосберегающие технологии должны быть направлены на решение социально-экономических проблем, сформулированных экономической программой страны перед аграрным комплексом. С учетом отмеченного ниже представлена блок-схема разработки стратегии развития механизации и автоматизации животноводства.
Исследования показывают, что реализация новых технологий будет обеспечиваться только на основе создания и организации массового производства новой инновационной техники на отечественных машиностроительных предприятиях. Организация отечественного машиностроения с привлечением на основах кооперации западных фирм позволит снизить стоимость оснащения ферм техникой и издержками производства продукции, создать дополнительные рабочие места в России и эффективно использовать научный потенциал ученых нашей страны.
Крайне низкие показатели использования достижений науки в аграрном секторе России из-за недостаточных объемов финансирования не позволяют реализовать имеющийся потенциал страны для увеличения объемов производства продукции земледелия и животноводства, роста производительности труда, обустройства сельских территорий и повышения качества жизни населения. Проблема интенсификации производства, перевода отрасли на инновационный путь развития - это проблема не только агропромышленного комплекса, это общенациональная проблема, решение которой окажет революционизирующее влияние на подъем и развитие всех отраслей народного хозяйства, сделает страну экономически независимой, с высоким уровнем жизни населения.
Исследования показывают, что успешное развитие агропромышленного комплекса будет во многом определяться полнотой реализации мероприятий, предусмотренных Государственной программой развития сельского хозяйства на 2013-2020 годы. Техническая и технологическая модернизация создаст предпосылки для увеличения производительности труда (в 2030 г. к 2011-2013 гг. в 1,7 раза). В то же время для успешного возрождения и развития национального производства продукции животноводства необходимо создать экономические и технологические условия, обеспечивающие уровень рентабельности не менее 30-35%, при котором будет осуществляться инновационный путь развития отрасли и возможность привлечения инвестиционного капитала.
Ьн о С ч
В
»
< 2
£
<1
к» о
сл
Блок-схема разработки стратегии развития механизации и автоматизации животноводства
Экономическая политика страны по развитию аграрного комплекса -место аграрного комплекса, бюджетное финансирование, законодательные акты, определяющие ставки по кредитам, тарифам, налогам
Программа развития сельского хозяйства на конкретный период - объемы производства основных видов продовольствия - зерно, молоко, мясо, социальные условия, показатели по росту производительности труда, рентабельности производства, качеству продукции, инвестиции на строительство новых и реконструкцию действующих объектов, подготовку кадров, проведение НИР
Инновационная техника для механизации и автоматизации выполнения процессов при производстве продукции в хозяйствах различных форм собственности, обеспечивающая: высокую производительность труда, минимальные издержки
производства, соблюдение требований экологии, ветеринарной медицины, физиологии, техники безопасности и качества продукции
Ресурсосберегающие технологии содержания и кормления животных и птицы, обеспечивающие: эффективное использование животных - получение максимальной продуктивности и качества продукции в соответствии со стандартами, соблюдение требований к условиям содержания и кормления животных, рациональное (эффективное) использование ресурсов -
кормов, животных, зданий, сооружений, машин и оборудования, энергии, рабочего времени, уровень концентрации производства, вместимость помещений для животных в соответствии с зоотребованиями
высококвалифицированными кадрами - специалистами,операторами, менеджерами, рабочими - и создание для них необходимых жилищно-бытовых условий проживания, оплаты труда, социальных условий
зданиями и сооружениями для содержания животных, хранения корма, навоза, продукции
надежными источниками энергии
Стабильные каналы реализации продукции требуемого качества по ценам, обеспечивающим рентабельность не менее 20-25%
Проведение научных исследований для разработки (создания) новых технологий, техники, форм организации производства, совершенствования существующих
Анализ оснащенности объектов техникой, оценка технического уровня машин, способов содержания и кормления животных, технологий производства продукции, обеспеченности кадрами, состояния зданий, форм реализации продукции, контроль качества и цены
Перспективные тенденции развития техники, организации производства и использования машин, способов содержания и кормления животных
п
*
15
Я Я
и> 15
С
а
15
оэ н о 2 15
н
и> 15 С
а
15
Е
Я Я
ег
н
п
*
я о и о
4
5
Стратегия развития способов механизации и автоматизации при производстве продукции животноводства
Перспективные способы механизации и автоматизации выполнения внутри-фермских процессов (доение коров, раздача корма) при производстве молока, говядины свинины
Способы механизации
и автоматизации обще-фермских процессов - приготовление комбикормов, переработка навоза
Перспективные
способы содержания и кормления животных
Экономические показатели применения рекомендуемых способов механизации и автоматизации технологий производства молока, продукции свиноводства, овцеводства, говядины
Потребные ресурсы инвестиций для применения рекомендуемых способов механизации технологий (удельные на голову и на весь объем)
Экономия издержек, затрат труда, энергии
Организационные мероприятия для реализации стратегии: по линии НИР - направления, организации производства техники, проектирования и строительства, подготовка кадров
5 03 О Н Я О 03 о Ы п Н 03 п
Анализ материалов исследований показывает, что удельная стоимость инвестиций в машины при применении комплектов импортного инновационного оборудования составит 77-79 тыс. руб. на 1 скотоместо против 39,8-41,0 тыс. руб. отечественного оборудования. Общий уровень инвестиций для оснащения подотраслей животноводства в 2030 г. будет на 30-40% выше уровня 2020 г. Исследованиями и опытом многих сельхо-зорганизаций подтверждено, что расширенное воспроизводство и применение достижений научно-технического прогресса могут эффективно осуществляться при уровне рентабельности не ниже 30-35%.
Применение инновационных средств комплексной механизации и автоматизации, ресурсосберегающих технологий обеспечит производство высококачественной продукции с удельными затратами рабочего времени на 1 ц молока в 2020 г. 1,5 чел-ч, в 2030 г. - 1,0 чел-ч, прироста скота соответственно 6,5 и 5,0 чел-ч и прироста свиней 3,5 и 2,5 чел-ч, рентабельности производства не ниже 25-30%, электроэнергии на производство молока 50-55 кВтч, прироста скота 197-218 и прироста свиней 140-160-кВтч на 1 ц продукции, жидкого топлива соответственно 5,2-2,6 кг, 13,9-14,3 и 110-100 кг.
Литература:
1. Статистические материалы развития агропромышленного производства России. М.: РАСХН, 2014.
2. Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота. М.: Росинформагротех, 2011.
3. Агропромышленный комплекс России в 2013 году. М.: Росинформагротех, 2013.
4. Морозов Н., Алиев Р. Направления научно-технического прогресса в животноводстве // АПК: Экономика, управление. 2001. №10. С. 53.
5. Иванов Ю.А. Направления научных исследований по механизации и автоматизации животноводства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. №1. С. 10.
6. Морозов Н.М. Экономические основы технологической модернизации животноводства // Вестник ВНИИМЖ. 2007. Т. 17. №1. С. 97-108.
Literatura:
1. Statisticheskie materialy razvitiya agropromyshlenno-go proizvodstva Rossii. M.: RASHN, 2014.
2. Metodicheskie rekomendatsii po tekhnologicheskomu proektirovaniyu ferm i kompleksov krupnogo rogatogo skota. M.: Rosinformagrotekh, 2011.
3. Agropromyshlennyj kompleks Rossii v 2013 godu. M.: Rosinformagrotekh, 2013.
4. Morozov N., АИеу R. Napravleniya nauchno-tekhni-cheskogo progressa v zhivotnovodstve // APK: Ekono-mika, upravlenie. 2001. №10. S. 53.
5. Ivanov Y.A. Napravleniya nauchnyh issledovanij po mekhanizacii i avtomatizacii zhivotnovodstva // Sel'sko-hozyajstvennye mashiny i tekhnologii. 2009. №1. S. 10.
6. Morozov N.M. Ekonomicheskie osnovy tekhnologi-cheskoj modernizacii zhivotnovodstva // Vestnik VNIIMZH. 2007. T. 17. №1. S. 97-108.
THE STRATEGY OF ANIMAL HUSBANDRY MECHANIZATION AND AUTOMATIZATION METHODOLOGICAL BASISES' DEVELOPMENT N.M. Morozov, the Russian Academy of Sciences Academician All-Russian Research Institute of Mechanization of livestock
Abstract. The article presents the main provisions of the animal husbandry mechanization and automation methodology development' strategy. The strategy development's starting point of is the implementation of software tasks' supporting on the state agricultural sector development for the analyzed period, the total volume of major livestock products ' producing, the growth of labour productivity, costs reducing, rational resources' using, social issues' solution. Strategy development requires the current state of development of sub-branches livestock production technologies' material-technical base analysis, primarily, animals' keeping and feeding ways, farms' concentration level, economic performance indicators, scientific achievements in innovative and resource-saving technologies creating, scientific-technical progress's tend development establishing, new technology's organization and production establishing. The techniques development strategy is presented in accordance with mutual consistent units: direction of technology development; infarm and common-farm processes' performing an innovative technique (animal feed preparing, organic fertilizers cooking, veterinary medicine and ecology requires providing); the recommended resource-saving technologies and innovative techniques effectiveness economic indicators. The strategy development is implemented through the various methods of research application: abstract-logical, comparative analysis of the effectiveness, monographic, system analysis. The study starting points were follows ones: The agriculture development program; The State President's decrees and Government decisions; normative reference and statistical materials, the results of research FGBNY VNIIMJ, the institutes of Russian Agricultural Sciences Academy, FANO and the Ministry of agriculture (GOS-NITY, VIESH, VIM, VIJ, VNITIP, VIK, VNIIVSGE, VNIIMZ, Informagrotech, NIEP, SKNIIMESH and etc.) Keywords: strategy, innovation, technique, technology, resource-saving technologies, economic indicators, investment.
