CC BY
39
вается и вытесняет традиционные технологии из-за экономических условий в сельском хозяйстве. Задачу подготовки почвы можно решать с использованием многих типов (видов) рабочих органов, орудий и тяговых средств, а в будущем непосредственным воздействием на почву различными излучениями - звуковым, микроволновым и др. Какую технологию выбрать? Какой способ обработки лучше? Ответ всегда однозначен - применение найдет то орудие (технология), при котором
П=В-З =тах,
где В - произведенная продукция в денежном выражении; З - затраты (труд+капитал+энергия, материалы) в денежном выражении (см. рисунок)
К сожалению, на большей территории России максимально достижимая урожайность, как правило, не совпадает с величиной этого показателя, которая получается путем максимизации приведенной функции из-за больших затрат на ее достижение и низких цен на произведенную продукцию, но это уже вопросы политики, отношения власти к своему сельскому хозяйству. В историческом развитии земледелия только двое судей: урожайность и цена продукции. Переработчик, определяющий цену на выращенный урожай, как правило, несправедлив по отношению к крестьянину, и разумная власть обязана лишить его этого права.
PROBLEMS OF SOIL CULTIVATION
V.V. Blednykh
Summary. In article the review of scientific researches and existing technologies of processing of soil is executed. Key words: soil, processing, optimum density of soil.
УДК 631.3(470.55)
РЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ПУТИ ЕГО ЭФФЕКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ
А.М. ПЛАКСИН, доктор технических наук, зав. кафедрой
А.П. ЗЫРЯНОВ, кандидат технических наук, доцент
М.В. ПЯТАЕВ, инженер
Н.Р. САВРАСОВА, инженер
Челябинская ГАА
E-mail: [email protected]
Резюме. В статье представлены материалы по изменению ресурсного потенциала сельского хозяйства за период 1990-2010 гг., а также результаты освоения ресурсосберегающих технологий при возделывании зерновыхкультур на сельскохозяйственных предприятиях степной зоны Челябинской области.
Ключевые слова: ресурсы, технологии, комбинированные агрегаты, производительность, себестоимость, затраты топлива.
Основные показатели надежности реализации механизированных процессов в растениеводстве - продолжительность, с условием своевременного начала и качественного выполнения технологических операций. Оба эти показателя в конкретных условиях реализации процессов,
хозяйстве в РФ.
54
очевидно, зависят от количественно-качественных параметров ресурсного потенциала: трудового, технического, финансового. В результате их сокращения в сельском хозяйстве РФ за предшествующие 20 лет в большинстве предприятий надежность реализации механизированных процессов в растениеводстве сегодня, как по продолжительности, так и по качеству выполнения процессов не превышает 10...20 % [1].
При высокой значимости каждой из названных составляющих основная из них - трудовой ресурс, причем его воздействие на возможность и эффективность реализации технологических процессов будет только возрастать. Это обусловлено резким ухудшением демографической ситуации в РФ и в совокупности с ухудшением социальных условий проживания на селе в результате экономических реформ - сокращением сельского населения (см. рисунок) и основных исполнителей производственных процессов - механизаторов.
Кроме того, в 2-3 раза уменьшился количественный состав машинно-тракторного парка (табл. 1), что в соче-
Таблица 1. Изменение количества и состояния тракторов и зерноуборочных комбайнов в РФ, тыс.ед.*
Вид машин Год
1990 19951200012005\ 2008
Тракторы: всего 1366 1G52 B17 5G5 519
доля исправных G,B3 G,7B G,76 G,75 G,76
Зерноуборочные: всего 4GB 292 199 156 14G
доля исправных G,75 G,7G G,65 G,6B G,69
*тракторов со сроком службы до 3-х лет ~ 6 %, 4...8 лет ~ 12 %, более 9 лет ~ 82 %.
тании с обновлением в пределах 2.. .3 % в год предопределяет низкое техническое состояние машин, когда коэффициенты исправности и технической готовности энергетической основы растениеводства - тракторов и самоходных комбайнов - находятся в пределах 0,70.0,75 и 0,50.0,60 соответственно [2]. Дефицит двух важнейших компонентов ресурсного потенциала обусловливаетне только резкое снижение производства продукции в сельском хозяйстве, но и часто делает его невозможным. В результа-__ Достижения науки и техники АПК, №10-2010
Таблица 2. Изменение структуры посевных площадей_______________
Показатель
Год
199211995\2000 2005\2008
Посевная площадь, млн га 108,7 93,0 74,2 60,5 57,8
в том числе:
-зерновые 60,0 50,9 40,7 34,7 33,2
-технические 5,6 5,6 5,4 5,1 6,3
-картофель (бахчевые) 1,4 0,7 0,4 0,3 0,3
-кормовые 41,7 35,8 27,7 20,0 18,5
те происходит сокращение пашни и посевов (табл. 2).
При значительном диспаритете цен на сельскохозяйственную и промышленную продукцию многие аграрные предприятия стали убыточными и находятся на стадии банкротства. В разы сократились рентабельность и производство продукции сельского хозяйства. Как следствие, увеличение до 50...60 % (от потребления) импорта сельскохозяйственной продукции.
Из сложившейся картины деградации ресурсного потенциала аграрного производства и реальных (а не гипотетических) перспектив его развития, на наш взгляд, можно сделать следующий вывод. Количественного восстановления трудового и технического ресурсов до уровня 80-х гг XX века не будет. Следовательно, необходимо по-
та /См, по сравнению с суммарным сопротивлением простых МТА (Ж), и повышенной эксплуатационной надежности агрегатов (Кт= 0,85...0,95) можно увеличить производительность агрегатов (механизаторов) и сократить продолжительность технологических процессов в 3-5 раз.
Таким образом, при выполнении механизированных процессов с использованием ресурсосберегающих технологий и комбинированных скоростных агрегатов с тракторами высокого тягового класса, а также повышенной технико-технологической надежности МТА, можно в разы увеличить надежность их реализации. Это обусловливает повышение урожайности возделываемых культур и производительности труда в целом. Как следствие, сокращается потребность в механизаторах, уменьшается количественный состав МТП, повышается рентабельность производства продукции растениеводства.
Перспективность такого переоснащения механизированных процессов и кратного сокращения ресурсов на единицу произведенной продукции подтверждают результаты освоения ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур в Петропавловском зерновом комплексе ОАО «Птицефабрика Челябинская» в 2005-2007 гг. [3]. За основу технологического переоснащения механизированных процессов в растениеводстве
вышение производительности труда механизаторов в 5-10 раз и более только на основе кардинального изменения качества и эффективности использования этих ресурсов при агротехнически целесообразном увеличении пашни и посевных площадей, в том числе за счет одновременного роста урожайности сельскохозяйственных культур в 2-3 раза. Как можно достичь таких результатов?
Производительность механизатора в полевой период (Г7м, ц/чел. ч) пропорциональна обрабатываемой площади (Р, га) и урожайности возделываемых культур (Ц ц/га); обратно пропорциональна затратам труда (Г, чел.ч), то есть:
Таблица 3. Состав импортных механизированных комплексов
Марка трактора Мощность дизеля, л. с. Усилие на крюке, кН Машина Рабочая скорость, км/ч
Посев
Buhler Ver- 425 ю со о Г''- Great Plains NTA 3510 12...15
satile 2425 Salford 10...12
Buhler Ver- 375 65...80 Обработка почвы Тяжелая борона Field Pro 15...18
satile 2375 70’Heavy Harrow Полевой культиватор 7551 FC Глубокорыхпитель VT 7300А 10...12 8...12
П.. =
F-U
(1)
Увеличить площадь, обрабатываемую механизатором за агротехнический цикл, можно путем использования комбинированных агрегатов и сокращения числа операций. Если выполнять работы в агротехнические сроки и с высоким качеством, урожайность сельскохозяйственных культур можно увеличить в 2-3 раза. Сократить затраты труда механизатора можно путем повышения производительности машинно-тракторного агрегата (МТА) и освоения прогрессивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
Часовая производительность МТА (ИЛ, га/ч) равна:
г р V К*
XV = ^ р ти , (2)
Км
где Ркр и V - усилие на крюке (кН) и рабочая скорость (м/с) МТА; Км - удельное сопротивление рабочей части МТА, кН/м, Кт - коэффициент технического использования МТА.
Следовательно, применяя тракторы высокого тягового класса (Р =60...90 кН) и используя МТА на повышенных скоростях (У =10.. .14 км/ч и более) при меньшем суммарном удельном сопротивлении комбинированного агрега-Достижения науки и техники АПК, №10-2010 ___
этого предприятия была принята технология No-Till с использованием импортных комбинированных скоростных агрегатов для посева и почвообработки с тракторами, которые характеризуются повышенной мощностью двигателей и усилием на крюке 65...85 кН (табл. 3).
После реорганизации производственных подразделений (укрупнение отделений с доведением площади посевов до 10... 12тыс. га) и подготовки наиболее квалифицированных механизаторов в 2005 г два подразделения Петропавловского зернового комплекса - Томинское и Копа-ловское начали работать по адаптированной для местных условий технологии No-Till (суммарная площадь посевов пшеницы и ячменя более 20 тыс. га) [4]. Благодаря высокой технико-технологической надежности механизированных комплексов, организации двухсменной работы (практически круглосуточно) все полевые работы в этих подразделениях были выполнены с достаточно высоким качеством в близкие к оптимальным сроки. Это позволило (с учетом внесения 50...60 кг/га минеральных удобрений) в первый же год увеличить урожайность зерновых более чем в 2 раза (с 9,5 ц/га в 1995-2004 г. до 22,7 ц/га в 2005 г, 23,0 ц/га - в 2006 г., 24,0 ц/га - в 2007 г).
Несмотря на дороговизну импортной техники (трактор 6...7 млн руб., набор комбинированных машин - 8... 10 млн руб.), себестоимость зерна осталась на уровне традиционной технологии с использованием отечественной техники.
В результате освоения и реализации новой технологии возделывания (без учета вспомогательных операций) 18 механизаторов возделывали зерновые на 20 тыс. га. То
есть нагрузка на каждого из них составила более 1 тыс. га, что в 3-5 раз больше, чем при традиционных технологиях в других подразделениях Павловской зерновой компании.
В целом после проведения уборочных работ и осенней поверхностной обработки почвы (20 % площади комбинированными агрегатами с глубокорыхлителями) средний расход топлива на 1 га зерновых составил 28.32 кг что практически в 2 раза меньше среднеобластного значения (60.70 кг/га). Даже укрупненный, по статистическим данным, расчет затрат труда показал, что реализация ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур на основе использования комбинированных скоростных МТА позволила повысить производство зерна на одного механизатора в 5-6 раз. В среднем за 3 года исполь-
зования новых технологий себестоимость зерна составила 1900.2000 руб./т, а производительность механизаторов (с учетом вспомогательных и транспортных операций) увеличилась в 3-4 раза.
Выводы. Освоение и практическая реализация новых ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур на базе качественно иной технической и технологической основе - высокоэффективное, перспективное направление восстановления рентабельного производства продукции растениеводства. Опыт Павловской зерновой компании стал основой для организации производства зерновых культур в объединенной группе сельскохозяйственных предприятий На-гайбакского и Кизильского районов в 2008-2010 гг
Литература.
1. Плаксин А.М., Ишимов Г.П. Основной критерий переоснащения процессов по возделыванию зерновых культур // Вестник ЧГАУ. - 2007. - Ч. 2
2. Плаксин А.М. Научные проблемы механизации растениеводства: перспективы технико-технологического переоснащения // Материалы XLVIII Международной научно-технической конференции. - Челябинск, 2009.
3. Ишимов Г.П. Результаты внедрения ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур в Петропавловском зерновом комплексе// Материалы XLIX Международной научно-технической конференции. - Челябинск, 2009. - Ч. 1
4. Обоснование состава и планирование использования МТП при возделывании зерновых культур в ПЗК ОАО «Птицефабрика Челябинская». - Отчет о НИР. - Челябинск, 2007.
RESOURCE POTENTIAL OF AGRICULTURE, WAYS OF EFFECTIVE REALIZATION A.M.Plaksin, A.P. Zyrianov, M.V. Pyataev, N.R. Sovrasova
Summary. In the article changes materials of resource potential of agriculture for the period of 1990-2010 are represented, the results of industrial inculcation of resource-saving technologies during grain crops cultivating at agricultural enterprises in steppe areas of Chelyabinsk region.
Key words: resources, technologies, combine aggregates, productivity, cost value, fuel expenditure.
УДК 631.31:635.51
НЕКОТОРЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ КОМПЛЕКСА МАШИН ДЛЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПОСЕВА
Н.Т. ХЛЫЗОВ, кандидат технических наук, доцент
Челябинская ГАА
E-mail: [email protected]
Резюме. В статье приведены некоторые методические подходы к разработке машин для ресурсосберегающих технологий обработки почвы и посева. Они предусматривают уточнение технологии обработки почвы в севообороте и обоснование рациональных схем и параметров комбинированных универсальных машин. Различные конструктивные схемы можно получать единым математическим описанием с помощью теории графов. Критерии оценки рациональности параметров разработанных орудий - повышение производительности труда, соблюдение агротехнических требований и минимизация расхода энергии на обработку почвы и посев зерновых культур.
Ключевые слова: технология, обработка почвы, севооборот, схема, комбинированная машина, математическое описание, теория графов, критерии, аг-
56 ------------------------------------------
ротехнические требования, расход энергии, посев, зерновые культуры.
Развитие технологического и технического обеспечения аграрного производства должно быть направлено на снижение затрат при возделывании сельскохозяйственных культур и уменьшение числа операций при обработке почвы и посеве путем применения комбинированных и универсальных машин. Такой подход к решению этой проблемы требует разработки ресурсоэнергосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур применительно к почвенно-климатическим условиям зоны.
Цель наших исследований - разработка методических подходов к созданию комплекса машин для энерго- и ресурсосберегающих технологий обработки почвы и посева зерновых культур.
Для ее достижения решались следующие задачи: уточнение технологии обработки почвы в севообороте, обоснование рациональных схем и параметров, а также создание комплекса комбинированных универсальных машин.
__ Достижения науки и техники АПК, №10-2010
