CC BY
33
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2010. Вып. 82.
5. Пшеченков К.А., Верещагин Н.И. Индустриальная технология производства картофеля / К.А. Пшеченков, Н.И. Верещагин - М.: Колос, 1983.
Получено 29.04.2010.
G.A. LOGINOV; I.M. FOMIN, Cand. Sc (Engineering); E.E. ORESHIN, Cand. Sc (Engineering); A.M. ZAKHAROV
ENVIRONMENTAL REQUIREMENTS TO ENGINEERING SOLUTIONS IN POTATO CULTIVATION
The paper describes the requirements to the output parameters of technological processes, which secure their environmental safety and also ecological cleanness of table potato. The options of engineering solutions are presented, which ensure compliance with these requirements.
УДК 631.366
А.М. ВАЛГЕ, д-р техн. наук; В.А. БОЛЬШУНОВ, канд. с.-х. наук;
О.В. БЕЛОВ
ПЕРСПЕКТИВЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА БЕЛОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
В статье рассмотрено состояние производства белокочанной капусты и намечены пути проведения исследований по повышению эффективности её производства путем компьютерного проектирования технологий
Овощеводство открытого грунта Ленинградской области отличается большим разнообразием выращиваемых культур (около 30 наименований). Основными культурами являются: капуста кочанная -40-45% площадей посадки и посева, столовые корнеплоды - 40-45%, остальные - 10-20%.
57
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
В последние годы в условиях рынка наблюдается устойчивая тенденция снижения объемов продукции овощеводства, сокращаются площади посева и посадки, растут затраты труда, в т.ч. ручного. За последние 20 лет не наблюдается стабильного роста продуктивности овощных культур (табл. 1).
Таблица 1
Производство овощей в сельскохозяйственных предприятиях Ленинградской области
Показатели 1990 2000 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Площадь ** посева , га 8290 5700 3900 3700 3740 3340 2970 3150 2700
Урожайность, т/га 20,0 23,0 27,3 28,1 29,4 30,5 29,5 31,2 31,3
Валовой урожай, 227,2 264,6 257,9 255,4 249,4 260,7 240,3 261,4 259,2
тыс. т
* - товарность 78%, ** - во всех категориях хозяйств.
Слабая конкурентоспособность отечественных технологий на мировом рынке - результат некомплексного выполнения требований машинных технологий, низкий уровень общей культуры земледелия и технологической дисциплины, высокие затраты труда и энергии на производство единицы продукции, значительные потери урожая (30-40%) при уборке, доработке и хранении овощей.
Технико-технологическая политика при производстве овощей должна обеспечить повышение производительности труда, сокращение дефицита трудовых ресурсов, снижение энергоемкости и материалоемкости продукции.
Федеральный регистр технологий предусматривает три уровня интенсивности машинных технологий производства капусты белокочанной: высокая (А), интенсивная (Б), традиционная (В), [1].
Высокая технология (А) - система технологических приемов и комплекс технических средств, обеспечивающих получение в конкретных агроландшафтах высокую урожайность культуры, реализацию потенциала сорта (гибрида) более 80%, при использовании достижений науки, на базе интенсивных энергоемких сортов и гибридов,
58
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2010. Вып. 82.
комплексной интегрированной системы защиты растений, применения высоких доз макро-, и микроудобрений, с двойным регулированием режима влажности почвы, с окупаемыми денежными, энергетическими и трудовыми затратами.
Интенсивная технология (Б) - система технологических процессов и агротехнических приемов, комплекса технических средств, обеспечивающих получение урожая высокого качества, реализацию потенциала сорта (гибрида) более 60% с компенсацией выноса питательных веществ с урожаем, с мерами по защите растений от наиболее опасных вредителей, болезней и сорных растений.
Традиционная технология (В) - система технологических и технических мероприятий с использованием биологических ресурсов агроландшафта и потенциала сорта (гибрида) на 40%.
Потенциальными потребителями базовых машинных технологий капусты белокочанной в Ленинградской области являются:
- мелкие хозяйства с объемом производства до 30 га - не более 20 хозяйств (технология В);
- средние хозяйства с объемом производства от 30 до 100 га -12 хозяйств (технология Б);
- крупные специализированные хозяйства с объемом производства свыше 100 га - 7 хозяйств (технология А).
Почвенно-климатические условия применения машинных технологий производства капусты белокочанной представлены в табл. 2 [2].
Технология охватывает весь цикл основных полевых работ и процессы в стационарных условиях. Каждый технологический процесс может быть выполнен по различным вариантам, отличающимся друг от друга технологическими операциями и средствами механизации. Задачей является выбор из множества вариантов выполнения каждого процесса оптимальных вариантов, которые в конкретных почвенных, погодных и производственных условиях обеспечат получение проектируемого урожая при минимальных затратах труда и средств. При этом необходимо обеспечить рациональность выбора в конкретных хозяйственных условиях. Рациональность вариантов технологических процессов вытекает из логической последовательности рациональных вариантов приемов технологии. В последние годы в хозяйства СевероЗападного региона поступает значительное количество зарубежных энергетических и технологических средств для производства овощей, в том числе и капусты. Эффективность использования их существенно
59
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
зависит от почвенно-климатических и экономико-хозяйственных условий и может быть оценена при многовариантном сравнительном проектировании технологий.
Таблица 2
Почвенно-климатические условия, предопределяющие доступные технологические решения и ранг технологий производства капусты белокочанной
Показатели Доступный ранг технологий
традиционная, (В) интенсивная, (Б) высокая, (А)
Механический состав почвы Легкий, средний, тяжелый суглинок Легкий, средний суглинок Легкий, средний суглинок
Степень каменистости полей менее 50 м3/га менее 25 м3/га менее 25 м3/га
Степень увлажнения почвы периодическое переувлажнение кратковременное переувлажнение оптимальная влажность
Степень окульту-ренности средняя средняя, хорошая хорошая
Мощность пахотного слоя, см более 18,0 более 20,0 более 25,0
Содержание гумуса, % более 2,5 более 3,0 более 3,5
Кислотность почвы, рН 4,0-4,5 5,0-5,5 5,5-6,0
Содержание Р2О5, мг/100 г почвы 15,0- 20,0 20,0-25,0 25,0-30,0
Содержание К2О2 мг/100 г почвы 12,0-154,0 15,0- 20,0 20,0-25,0
Доступный уровень урожайности (проект) т/га 40-50 60-70 80-100
60
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2010. Вып. 82.
Задача выбора рационального технологического процесса (ТП) может быть формализована на пересекающихся множествах:
ТП е
ПУп ПРп КМ
i<^N joW k<^L ’
(1)
где ТП, ПУ, ПР, КМ - соответственно множества возможных вариантов проектируемого технологического процесса, разновидностей почвенно-климатических условий, разновидностей производственных условий, множество комплексов машин для проектируемого ТП.
Пересекающиеся множества ПУ, ПР, КМ образуют многомерное пространство возможных вариантов реализации технологии.
Рациональная технология (ТПр) формируется в виде последовательности взаимосвязанных технологических процессов:
ТПр = ТП01 ^ ТП02 ^ ТП03 ^ ТП™, (2)
где ТП01 , ТП02 .ТП"11 - рациональные варианты каждого технологического процесса для конкретных производственных условий.
Соотношения (1), (2) показывают, что производство белокочанной капусты является многовариантным (по количеству реализуемых технологий), многомерным (по количеству учитываемых факторов), многокритериальным (по количеству оцениваемых показателей) процессом. Поиск оптимального варианта в многомерном пространстве представляет сложную поисковую задачу в многомерном пространстве и может быть реализован при использовании современных программно- технических средств. Для решения этой задачи необходимо разработать:
- многомерную логистическую модель технологии производства капусты;
- алгоритм оптимального проектирования технологии в зависимости от конкретных производственных условий;
- компьютерную диалоговую систему проектирования технологий для конкретных производственных условий.
ВЫВОДЫ
1. Производство в Ленинградской области белокочанной капусты, как и других овощей, за последние годы неуклонно снижалось
61
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
из-за изменения форм собственности, организации большого количества мелких неспециализированных хозяйств с объемом производства 10-30 га, ввоза большого количества овощей из-за рубежа, слабой конкурентоспособности отечественных технологий и продукции, отсутствия экономически целесообразных прямых связей между участниками производства овощей.
2. Технологии производства капусты очень разнообразны и применимы для различных почвенно-климатических и хозяйственных условий при использовании соответствующих технологических приемов.
3. Для повышения эффективности производства белокочанной капусты необходима разработка методов компьютерного проектирования технологий применительно к конкретным условиям производства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Федеральный регистр технологий производства продукции растениеводства. Система технологий. / МСХ РФ РАСХН. - М.: Ин-формагротех, 1999. - 517 с.
2. Базовые машинные энергосберегающие технологии производства капусты белокочанной (методические рекомендации) / ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. - СПб: ГНУ СЗНИИМЭСХ Рос-сельхозакадемии, 2010. - 61 с.
Получено 29.11.2010.
A.M. VALGE, DSc (Engineering); V.A. BOLSHUNOV, Cand. Sc (Agriculture); O.V. BELOV
PERSPECTIVES OF MORE EFFICIENT WHITE HEAD CABBAGE GROWING IN INLENINGRAD REGION
The paper describes the present state of white head cabbage growing in the region and outlines the directions of further research needed to improve the efficiency of this agricultural branch through application of computer-aided designing of production technologies.
62
