CC BY
133
В целом эти исследования представляют собой отдельное важнейшее направление деятельности технологической платформы «Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания», одним из координаторов которой выступает Мичуринский ГАУ, а также Тамбовского биоэкономиче-ского кластера с международным участием, созданного распоряжением администрации Тамбовской области в декабре 2012 г.
Эффективность разработанных технологий и технических средств выражается в минимизации ручного труда при производстве клоновых подвоев, уходе за ин-
тенсивными садами, обеспечении ресурсосбережения, технологической и экономической безопасности производства садоводческой продукции, создании условий для перевода отрасли на интенсивные технологии производства плодов и ягод высокого качества. Суммарный экономический эффект от освоения разработок за период выполнения исследований превысил 3,75 млрд руб.
Созданные технические средства демонстрировали на 45 международных и всероссийских выставках, где они были удостоены 32 медалей, в том числе золотой медали в Германии (г. Эрфурт), медали «Золотой колос» в Чехословакии, отмечены 55 дипломами и грамотами.
Литература.
1. Трунов, Ю.В., Соловьев, А.В. Состояние и перспективы развития садоводства в России. Технологические особенности современного садоводства //Вестник МичГАУ.- 2012. №3-43-44 с.
2. Завражнов, А.И. Интеграция научно-технического потенциала Российской Федерации в решении задач механизации садоводства// Вестник МичГАУ.- 2012. №3- 24-26 с.
INNOVATIVE MACHINE TECHNOLOGIES AS A BASIS OF FORMING THE DEVELOPMENT STRATEGY OF INTENSIVE GARDENING IN RUSSIA
A.V. Nikitin, A.N. Kvochkin
Summary. One of the priorities of the fundamental national problem (food security and import substitution) solution is the revitalization of mechanical engineering for intensive gardening in Russia. Introducing intensive machine technologies will increase orchards and berry plantations productivity, accelerate their strain renovation, improve production efficiency of fruits and berries and it will improve the socio-economic situation of horticulture workers. In 2010 in order to develop up-to-date gardening equipment the regional scientific-technical center «Industrial machine technology in intensive gardening» was set up with the participation of leading Russian institutions - Michurisk State Agrarian University, State Scientific Institution Russian Research Institute of Mechanization, State Scientific Institution Russian Research Institute of Horticulture named after I.V Michurin. Over the operating period integrated machine technology and machine systems for intensive gardening based on new energy and resource-saving approaches, innovative engineering solutions, including unit and modular design principle were developed.
Key words: intensive machine technologies of fruit and berries production, specialized gardening machines, energy and resource efficient approaches, innovative engineering solutions, unit and modular construction principle, integrated machine technologies.
УДК 634
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РОССИЙСКОГО САДОВОДСТВА НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕНСИВНЫХ ТИПОВ САДОВ И МАШИННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ
Ю.В. ТРУНОВ, доктор сельскохозяйственных наук, директор
А.А. ЗАВРАЖНОВ, кандидат технических наук, начальник Инженерного центра
ВНИИС им. И.В. Мичурина Россельхозакадемии Д.Н. ЕРЕМЕЕВ, генеральный директор ЗАО «Агрофирма им. 15-летия Октября»
Е-таН: [email protected]
Резюме. Показаны основные проблемы отрасли садоводства в России. Предложены направления интенсификации промышленного садоводства в средней полосе России с использованием интенсивных типов садов и машинных технологий их возделывания.
Ключевые слова: садоводство, урожайность, сорт, подвой, устойчивость, конструкция сада, качество плодов, механизация.
Здоровье человека - одна из приоритетных проблем развития российского общества, решение которой во
многом зависит от качественного, рационального питания на основе использования фруктов и овощей. Это отражено в «Доктрине продовольственной безопасности Российской Федерации», утвержденной указом Президента РФ от 30 января 2010 г.
На сегодняшний день население России испытывает дефицит свежих плодов и ягод - незаменимых источников природных витаминов, минеральных веществ, антиоксидантов. При физиологической потребности, составляющей примерно 100 кг фруктов в год на человека, выращивается только 18.. .20 кг. Дефицит восполняется за счет постоянно увеличивающегося импорта, что ставит под угрозу продовольственную безопасность страны.
Одна из основных причин такого положения - низкая эффективность российского садоводства. Средняя урожайность многолетних насаждений в Российской Федерации составляет 3.4 т/га, что не отражает реального биологического потенциала плодовых культур. В странах
ближнего зарубежья средний сбор плодов яблони выше в 1,5-2 раза, а в Европе - в 10 раз (30.40 т/га).
Среди основных проблем российского садоводства можно назвать следующие:
неблагоприятные природно-климатические условия на большей части территории, увеличивающие риски в отрасли;
низкий уровень интенсификации садоводства и плохое состояние имеющихся многолетних насаждений [1];
проблемы в сфере организационно-экономических и правовых отношений.
Территория России обширна и плодовые и ягодные культуры выращивают на значительной ее части. Однако зона промышленного плодоводства очень ограничена и располагается в основном в Южном и Центральном федеральных округах. В средней полосе России - это в основном Центрально-Черноземные области, где в промышленной культуре выращивают, прежде всего, яблоню, а также землянику, смородину черную, грушу, вишню и сливу [2].
На сегодняшний день более 2/3 насаждений сосредоточено в хозяйствах населения, что не обеспечивает высокого уровня их состояния и продуктивности. Большая часть (90.95 %) промышленных насаждений - старые и непродуктивные сады с низкими (3.4 т/га) урожаями, резкой периодичностью плодоношения (колебания по годам в 5-10 раз), нетоварной продукцией низкого качества (до 70.80 % нестандартной продукции).
Между тем почвенные и климатические условия южной и средней зон соответствуют требованиям эффективного выращивания основных видов садовых культур, и могут обеспечить необходимый объем их производства. Однако для этого необходимо существенно повысить уровень его интенсивности.
Для серьезного прорыва в российском садоводстве требуется создание садов другого типа: интенсивных, с быстрой окупаемостью капитальных вложений, скороплодных, дающих продукцию высокого качества, конкурентоспособную на мировом рынке [3].
Закладку многолетних насаждений, особенно с интенсивными технологиями, высокими капитальными затратами, следует вести согласно научнообоснованному проекту, выполненному в специализированном учреждении. Он должен включать в себя оценку рельефа и почвы участка на садопригодность, экономически обоснованный выбор типа сада, подбор районированного сортимента и подвоев, их оптимальное размещение в пределах квартала и участка, правильную организацию территории и др. [4, 5].
Перспективность такого направления доказана практическим опытом передовых хозяйств России и уровнем развития садоводства в других странах мира. Благодаря использованию садов на слабо- и среднерослых подвоях - одному из основных факторов интенсификации - урожайность яблоневых насаждений возрастает до 20.30 т/га и более.
Интенсивный сад - это «комбинат» по гарантированному производству запланированного количества высококачественных плодов на основе максимальной реализации биологического потенциала растений и агроклиматического потенциала региона, что в совокупности с современными базами хранения должно обеспечить население свежими плодами в течение всего года.
На сегодняшний день на внутреннем рынке конкурентоспособны насаждения, дающие стабильные урожаи высококачественных плодов на уровне не менее
12.15 т/га. В средней зоне такую продуктивность обеспечивают сады на среднерослых подвоях; 20.25 т/га и более - на слаборослых.
Широкое использование подобных насаждений может создать реальные предпосылки для превращения указанного региона в территорию активного наращивания производства плодовой продукции. В Центральном Черноземье, Среднем Поволжье, южной части Нечерноземья, входящих в его состав, сосредоточены специализированные предприятия с богатым опытом ведения садоводства. Лучшие из них (ЗАО «Агрофирма «15 лет Октября», ОАО «Агроном» Липецкой области, ОАО «Новонадежденское» Воронежской, ОАО «Дубовое» Тамбовской и др.) уже сегодня стабильно собирают по 20.25 т/га яблок (табл. 1).
Таблица 1. Средняя урожайность сортов яблони на подвое 54-118 в ЗАО «Агрофирма имени 15-летия Октября» Липецкой области
Сорт Урожайность, т/га
2009 г. 2011 г. 1 2012 г.
Боагатырь 24,8 25,1 19,1
Орловим 12,7 15,8 16,2
Антоновка 9,7 17,0 24,1
Мелба 10,0 12,4 21,2
Ветеран 36,2 27,0 28,8
Высокой концентрацией плодово-ягодных насаждений отличается Липецкая область. По уровню товарного производства в расчете на одного жителя она занимает первое место в РФ - около 40 кг, а с учетом урожая, получаемого в хозяйствах всех категорий - 73 кг. Развитию садоводства, в том числе интенсивного, здесь придается особое значение. Новые насаждения закладывают главным образом саженцами на средне- и слаборослых подвоях. Одновременно ведется строительство фруктохранилищ, обеспечивающих длительное хранение плодов с максимальным сохранением их качества. Комплексное развитие материальнотехнической базы производства и хранения продукции дает высокий экономический эффект. Рентабельность выращивания, хранения и реализации семечковых плодов при таком подходе достигает 70.120 %.
Интенсификация предполагает концентрацию производства (плотность посадки, технологии, техника, организация) и получение большей отдачи с единицы площади (табл. 2).
Основные преимущества интенсивных карликовых садов - компактные кроны, удобные для ухода, обрезки и уборки урожая; скороплодность и быстрое наращивание урожаев; более высокая продуктивность в результате уплотненного размещения деревьев и их преимущественного генеративного развития; быстрая окупаемость затрат [3, 6].
К недостаткам карликовых подвоев следует отнести сильную ломкость древесины и корней, что требует опоры для деревьев; поверхностно расположенную корневую систему, подверженную резкому воздействию метеорологических факторов, для которой необходимо орошение; недолговечность деревьев. Для южных и западно-европейских форм подвоев дополнительно следует назвать недостаточную морозо- и зимостойкость в средней полосе России.
На сегодняшний день в средней зоне садоводства нашей страны распространены различные типы (конструкции) промышленных яблоневых садов, прежде всего к их числу относятся следующие:
экстенсивные (традиционные) на сильнорослых подвоях с размещением 300.476 деревьев на 1 га;
Таблица 2. Некоторые экономические показатели промышленных садов
Тип подвоя Потребность в саженцах, шт./ га Затраты на закладку и возделывание до плодоношения, тыс.руб./га Окупаемость капиталовложений, лет Затраты труда на уборке урожая, час./т
Карликовый 1500...4150 450...900 5...6 6...8 Среднерослый 355...1000 280...300 7...9 12...16 Сильнорослый 312...476 200...250 12...14 20...24
на среднерослых и полукарликовых подвоях с интенсивными технологиями с размещением 555.1000 деревьев на 1 га, скороплодные с невысокими округлыми, уплощенными или веретеновидными кронами;
интенсивные на карликовых подвоях с размещением 1500.3500 деревьев на 1 га и более [4].
Эти и другие типы (конструкции) садов используют в разных регионах страны в зависимости от агроэкологи-ческих условий, типа и размера хозяйства, обеспеченности техникой, кадрами, финансовыми ресурсами, наличия базы для хранения и переработки плодов и др.
Наиболее перспективны, на наш взгляд, следующие насаждения с интенсивными технологиями:
сад безопорный на полукарликовых и среднерослых подвоях (54-118, 57-545 и др.) с интенсивными технологиями характеризуется высокой урожайностью (20.25 т/га), товарностью урожая до 50.70 %, окупаемостью затрат на 7.9 год после посадки и сроком эксплуатации 18.20 лет. Схема размещения деревьев в таких насаждениях чаще всего 5.7 х 2.4 м, тип кроны разреженно-ярусный, улучшено-ярусный или веретеновидный, округлой или уплощенной формы, широко применяют приемы интенсификации (ограничение высоты и габаритов кроны, элементы детальной обрезки, формирование с учетом биологических особенностей сортов, подбор интенсивных сортов и др.);
сад шпалерный на карликовых подвоях (62-396, 57491, Парадизка Будаговского, Малыш Будаговского и др.) с веретеновидными кронами характеризуется высокой скороплодностью (на 2.3 год после посадки) и урожайностью (30.50 т/га), товарность урожая - до 80.90 %, окупаемостью капитальных затрат - 5.6 год после посадки, срок нормативной эксплуатации - 12.15 лет. Схема размещения деревьев 3.4,5 х 0,8.. .1,5 м, тип кроны веретеновидный, округлой или уплощенной формы.
В современных социально-экономических условиях средней зоны садоводства России на территории специализированных предприятий со средним уровнем экономического развития доля садов с интенсивными технологиями на среднерослых подвоях должна составлять 80.90 %, интенсивных садов на карликовых подвоях - 10.20 %.
Создание интенсивных насаждений и их высокорентабельная эксплуатация невозможны без механизации основных технологических операций. Параметры слаборослых насаждений значительно отличаются от сильнорослых. Поэтому все вновь разрабатываемые машины необходимо проектировать с учетом таких особенностей, как поверхностное залегание корневой системы, узкие междурядья и др.
Высокий технический уровень новых машин для садоводства можно обеспечить с помощью средств автоматизации и элементов «точного земледелия», индивидуальных гидро- или электроприводов исполнительных рабочих органов; максимальной степенью совмещения технологических операций; освоением зонально-адаптированных ресурсосберегающих и энергосберегающих технологии.
Ученые Мичуринского ГАУ и ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина, будучи лидерами российской науки в сфере слаборослого садоводства, много занимаются вопросами механизации работ в интенсивных насаждениях. С конца 90-х гг. совместно с сотрудниками других НИИ и ВУЗов разработаны интенсивная технология и комплекс машин для выращивания клоновых подвоев в маточнике, ресурсосберегающая технология и комплекс машин для обработки почвы в интенсивных садах, технология утилизации отходов обрезки в слаборослых садах и комплекс машин для раскорчевки.
Например, для механизации одной из наиболее трудоемких операций - окучивания - ученые МичГАУ и ВСТИСП разработали комбинированный окучивающий агрегат МУП-1 с фрезерным рабочим органом.
Для отделения клоновых подвоев от маточных растений совместно с ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина разработана машина, которая позволяет выполнять разокучивание валков и отделение укоренившихся отводков. Ее эффективная работа достигается благодаря наличию следящей системы, обеспечивающей минимальную защитную зону отпашников.
Сотрудники научно-образовательного центра «Индустриальные машинные технологии интенсивного садоводства (ИнТех)» Мичуринского ГАУ и Инженерного центра ВНИИС им. И.В. Мичурина разработали концепцию и модель инженерного обеспечения инновационных технологий в садоводстве с использованием научного, технического и производственного потенциала организаций и предприятий Мичуринска как Наукограда.
Литература.
1. Трунов Ю.В., Каширская Н.Я., Цуканова Е.М. Состояние насаждений яблони в ЦЧР после воздействия стрессоров 2010 года // Садоводство и виноградарство. - 2011. - № 2. - С. 5-6.
2. Плодоводство: учебник для вузов/Под ред. Ю.В. Трунова, Е.Г. Самощенкова. - М.: КолосС, 2012. - 415 с.
3. Слаборослый интенсивный сад/Под ред. В.А. Потапова. - М.: Россагропромиздат, 1991. - 221 с.
4. Система производства плодов яблони в промышленных насаждениях средней зоны садоводства России (рекомендации) /Под ред. Ю.В. Трунова. - Мичуринск-наукоград РФ; Воронеж: Кварта, 2011. - 134 с.
5. Трунов Ю.В., Трунов А.А., Еремеев Д.Н. Эффективность применения минеральных удобрений и известкования в яблоневом саду //Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 8. - С. 18-19.
6. Будаговский В.И. Культура слаборослых плодовых деревьев. - М.: Колос, 1976. - 302 с.
THE INCREASE OF EFFICIENCY OF RUSSIAN HORTICULTURE BASED ON USE OF INTENSIVE ORCHARDS AND MACHINERY TECHNOLOGIES FOR THEIR MANAGEMENT Yn.V. Trunov, A.A. Zavrazhnov, D.N. Yeremeev
Summary. The mair problems of Russian horticulture development have been shown. The intensification trends in commercial horticulture in the centrael zone of Russia using intensive types of orchards and machinery technologies for their management have been proposed.
Key words: horticulture, yield, cultivar, rootstock, sustainability, orehard design, fruit guality, mechanization.
