CC BY
23
УДК 631.171: 621.23
обоснование технологического и технического обеспечения производства продукции растениеводства в сибири
Б.Д. ДОКИН, доктор технических наук, главный научный сотрудник (e-mail: sibime @ngs.ru)
В.Л. МАРТЫНОВА, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
О.В. ЁЛКИН, кандидат технических наук, старший научный сотрудник
Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства СФНЦА РАН, пос. Краснообск, Новосибирский р-н,ы Новосибирская обл., 630501, Российская Федерация
Резюме. В статье рассмотрены вопросы моделирования условий производства в агроландшафтных зонах Сибири с помощью модельных хозяйств. Для каждой технологии обосновывали состав машинно-тракторного парка (МТП) методом сквозного просмотра вариантов годовых комплексов полевых работ для различных типов товаропроизводителей, построенный на принципиально новой основе. По результатам сравнительных расчетов состава машинно-тракторного парка для различных технологий и типов товаропроизводителей обоснованы альтернативные варианты технологий и технических средств в зависимости от ресурсообеспеченности сельхозтоваропроизводителей. На примере выращивания зерновых культур в модельном хозяйстве лесостепной зоны Новосибирской области показано, что если товаропроизводитель может потратить на средства химизации менее 100 руб./га посевов зерновых, а число механизаторов составляет 3,5-4,0 чел./1000 га посевов зерновых, то он должен выбрать экстенсивную технологию; при наличии средств на удобрения и химизацию (гербициды и пестициды) в размере 1500-1800 руб./га посевов зерновых и числе механизаторов 2,4-3,0 чел./1000 га посевов зерновых, целесообразно работать по нормальной технологии; при величинах упомянутых показателей 3500-3700 руб./га и 2,4-3,0 чел./1000 га соответственно открываются возможности для реализации интенсивных технологий на базе вспашки; 3500-3700 руб./ га и 2,1чел./1000 га - для ресурсосберегающей технологии на базе минимальной обработки почвы. Ключевые слова: технология, урожайность, состав машинно-тракторного парка, эксплуатационные затраты, критерии выбора.
Для цитирования: Докин Б.Д., Мартынова В.Л., Ёлкин О.В. Обоснование технологического и технического обеспечения производства продукции растениеводства в Сибири // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. №3. С.
Генеральная ассамблея Организации Объединенных Наций (ООН) при рассмотрении перспектив развития мирового сельского хозяйства признала необходимость увеличения к 2050 г. производства продовольствия на основе инновационных технологий с учетом местных условий и опыта на 70 % [1].
Россия, имея лишь 2,2 % мирового населения, располагает 8,9 % мировой пашни, 2,6 % мировых пастбищ, 20 % мировых запасов пресной воды, 8,3 % производства минеральных удобрений [2], поэтому наша страна может не только обеспечить качественной продукцией себя, но и поставлять ее на мировой рынок, что уже происходит в последние годы.
По сведениям ВИМ, на территорию европейской части России из-за рубежа завозят тракторы 78 модификаций 13 фирм. По данным Гостехнадзора, в Новосибирскую область их поставляют 34 фирмы (128 марок), а комбайны - 23 фирмы (65 модификаций). Ряд хозяйств Новосибирской области приобрели импорт-
ные посевные комплексы, которые оказались не пригодными для условий реального производства.
Анализ заявок сельхозпредприятий в МСХ Новосибирской области на машины для очистки зерна, по состоянию на начало 2016 г., проведённый СибИМЭ, показал, что 30 % заявок были поданы на морально устаревшие машины (ОВС-25; ЗВС-20 и др.).
Продолжая бездумную закупку зарубежной техники, мы закладываем мину замедленного действия в виде проблемы эксплуатации такого многомарочного парка. Государство выделяет средства из федерального и региональных бюджетов для субсидирования закупки техники и поэтому именно оно должно определять технологическую и техническую политику модернизации сельскохозяйственного производства.
Цель исследований - разработать альтернативные варианты технологий и технических средств для производства зерна в зависимости от ресусообеспеченности товаропроизводителей.
Условия, материалы и методы. На территории Сибирского федерального округа выделяют 5 почвенно-климатических зон: северную и южную лесостепные, степную, таёжно-подтаёжную и тайгу-подтайгу предгорий. Производственные условия каждой зоны необходимо характеризовать определённым количеством модельных хозяйств (2-3 для зоны).
Обоснование и выбор модельного сельскохозяйственного предприятия (СХП) для конкретной зоны осуществляют исходя из их фактического распределения по специализации, площади пашни, размерам и структуре посевных площадей, используемым технологиям возделывания сельскохозяйственных культур, имеющемуся поголовью крупного рогатого скота. С использованием этих данных уточняют их процентное соотношение по площади пашни в целом по зоне.
Обычно при оптимизации состава машинно-тракторного парка (МТП) по отдельным периодам календарного года исследователи «двигались» по вертикали объёмов полевых работ в условиях неопределенности годовой загрузки в часах у каждого трактора и соответствующей сельхозмашины. В СибИМЭ было установлено, что для каждой технологической операции можно подобрать «оптимальный виртуальный» трактор и соответствующий машинно-тракторный агрегат (МТА). Однако парк, составленный из таких оптимальных МТА, будет самым многомарочным и самым дорогим. Кроме того, установлена закономерность, что среди этих тракторов всегда найдется такой, который проиграет на одних операциях и выиграет в эксплуатационных затратах на других. Следовательно, оптимизацию состава МТП необходимо проводить не по отдельным технологическим операциям, а по годовым комплексам полевых работ [3].
Серия расчетов по обоснованию состава МТП позволила выявить следующие закономерности. Если использовать в качестве критерия оптимальности минимум эксплуатационных затрат, то МТП будет сформирован на базе самого маломощного и самого дешевого трактора, если в качестве критерия использовать минимум потребности в механизаторах, то на базе самого мощного трактора. Поэтому руководители
Таблица. Стоимость МтП, эксплуатационные затраты и потребность в механизаторах при интенсивной технологии
Показатель Тип трактора
К-744Р11 МТЗ-1822.3
На базе отвальной вспашки
Стоимость МТП, млн руб. 102,36 72,85
Эксплуатационные затраты,
млн руб. 33,88 25,17
Потребность в трактористах, чел. 14 17
На базе минимальной обработки почвы
Стоимость МТП, млн руб. 65,73 61,84
Эксплуатационные затраты,
млн руб. 16,99 13,15
Потребность в трактористах, чел. 6 10
хозяйств выбирают между двумя указанными крайними вариантами [4].
При использовании метода сквозного просмотра вариантов формируют годовые комплексы полевых работ для базовых тракторов всех имеющихся в хозяйстве классов. Для этого объемы полевых работ в течение календарного года делят на производительность машинно-тракторного агрегата (МТА) с базовым трактором каждого класса. Поскольку набор годового комплекса полевых работ осуществляют по горизонтали, появляется возможность определить неизвестные величины по годовой загрузке в часах у трактора и сельхозмашины.
В качестве примера можно рассмотреть обоснование состава МТП для классической интенсивной технологии на базе отвальной вспашки и для ресурсосберегающей интенсивной технологии на базе минимальной обработки почвы в модельном хозяйстве лесостепной зоны со следующей структурой посевных площадей: пашня -11600 га, зерновые - 5906, однолетние травы - 1751, многолетние травы - 2268, пары - 1735 га. Поскольку при такой структуре не используют тракторы класса 1,4,
которые применяют на пропашных и кормовых культурах, далее мы их в своем примере не рассматриваем.
результаты и обсуждение. Проведенная оценка на примере модельного хозяйства показала, что переход к ресурсосберегающей технологии на базе минимальной обработки почвы позволяет, например, для варианта на базе К-744Р1 и МТЗ-1822 снизить потребность в тракторах общего назначения в 2,3 и 1,7 раза, а эксплуатационные затраты - почти в 2 раза (см. табл.).
В результате расчетов с использованием технологических карт на возделывание зерновых культур в лесостепной зоне Новосибирской области, разработанных совместно с СибНИИЗХим [5], можно сделать следующие рекомендации производству. Если товаропроизводитель может потратить на средства химизации менее 100 руб./га посевов зерновых, а число механизаторов составляет 3,5-4,0 чел./1000 га посевов зерновых, то он должен выбрать экстенсивную технологию возделывания; при наличии средств на удобрения и химизацию (гербициды и пестициды) в размере 1500-1800 руб./га посевов зерновых и числе механизаторов 2,4-3,0 чел./1000 га посевов зерновых, можно работать по нормальной технологии; при величинах упомянутых показателей 3500-3700 руб./га и 2,4-3,0 чел./1000 га соответственно открываются возможности для реализации интенсивных технологий на базе вспашки, для ресурсосберегающей технологии на базе минимальной обработки почвы при аналогичных затратах на удобрения и средства химизации потребность в механизаторах снижается до 2,1 чел./1000 га.
выводы. Разработаны альтернативные варианты технологий и технических средств при производстве зерновых культур в лесостепной зоне Новосибирской зоне в зависимости от ресурсообеспеченности сельхозтоваропроизводителя.
Литература.
1. Резолюция 70-й сессии Генеральной ассамблеи Организации Объединенных Наций (2015-2016 годы) [Электронный ресурс]. URL: http://www.un.org/ru/ga/zo/doc.370 res.sht (дата обращения: 01.07.2016).
2 Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы (утв. постановлением Правительства Российской Федерации 14. 07. 2012. № 717) [Электронный ресурс]. URL: http://www.gosprog.ru/gp-razvitiya-selskogo-hozyaystva/(дата обращения: 01.07.2016).
3. Докин Б.Д., Ёлкин О. В. Методика проектирования состава МТП с помощью метода сквозного просмотра вариантов годовых комплексов полевых работ // Аграрная наука - сельскому хозяйству: сб. статей. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2009. Кн.1. С. 249-252.
4 Докин Б.Д., Ёлкин О.В. Информационные технологии для оптимизации структуры машинно-тракторного парка сельхозпредприятий // Ползуновский вестник. 2014. № 2. С. 60-64.
5. Модель адаптивно-ландшафтного земледелия и агротехнологий (на примере ФГУП "Кремлевское "Коченовского района Новосибирской области): методическое пособие / Власенко А.Н., Добротворская Н.И., Иодко Л.Н. и др. / под общ. ред. В.И. Кирюшина. Новосибирск: ГНУ СибНСХБ Россельхозакадемии, 2012. 223 с.
substantiation of the technological and technical support OF THE output OF PRODuCTS OF PLANT GROWING IN SIBERIA
B.D. Dokin, V.L. Martynova, O.V. Elkin
Siberian Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture of the SFRCAB of the RAS, pos. Krasnoobsk, Novosibirskii r-n, Novosibirskaya obl., 630501, Russian Federation
Abstract. The article examines the questions of simulation the conditions of production in the agrolandscape zones of Siberia by means of model farms. The structure of machine and tractor fleet (MTF) was substantiated for each technology by looking through the variants of annual complexes of field work for the different types of commodity producer, built on a principally new basis. The alternative variants of technologies and engineering tools were substantiated depending on resource provision of agricultural commodity producers based on the comparative calculations of the MTF structure for various technologies and types of commodity producers. The calculations were carried out for the cultivation of cereals in a model farm of the forest-steppe zone of Novosibirsk region. If a commodity producer can spend on chemicalization means less than 100 rubles per hectare of grain crops, and the number of machine-operators is 3.5-4.0 persons per 1000 ha of grain crops, he should choose an extensive technology for cultivation of grain crops. If a commodity producer has the financial resources for fertilizers and chemicalization means (herbicides and pesticides) at the rate of 1500-1800 rubles per a hectare of grain crops, and the number of machine-operators is 2.4-3.0 persons per 1000 ha of grain crops, it will expedient to use a standard technology. With the values of the mentioned indices of 3500-3700 RUB/ha and 2.4-3.0 persons/1000 ha, respectively, the possibilities are opened up for the realization of intensive technologies on the base of plowing. If these indicators are 3500-3700 RUB/ ha and 2.1 persons/1000 ha, respectively, it will be better to choose a resource-saving technology based on minimum tillage. Keywords: technology, yield, structure of machine and tractor fleet, operating costs, choice criteria.
Author Details: B.D. Dokin, D. Sc. (Tech.), chief research fellow (e-mail: sibime @ngs.ru); V.L. Martynova, Cand. Sc. (Tech.), leading research fellow; O.V. Elkin Cand. Sc. (Tech.), senior research fellow.
For citation: Dokin B.D., Martynova V.L., Elkin O.V. Substantiation of the Technological and Technical Support of the Output of Products of Plant Growing in Siberia. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2017. Vol. 31. No. 3. Pp. (in Russ.).
