Методология формирования ресурсосберегающих технологий в отраслях растениеводства Северо-Западного региона

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства_

УДК 631.171

Ю.Л. МОРОЗОВ, канд. экон. наук

МЕТОДОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОТРАСЛЯХ РАСТЕНИЕВОДСТВА СЕВЕРОЗАПАДНОГО РЕГИОНА

Рассмотрены вопросы формирования региональных технологий различного уровня интенсивности для отраслей растениеводства.

Ключевые слова, растениеводство, технологии, уровень интенсивности, методология, формирование

Yu.L. MOROZOV, CandSc

METHODOLOGY OF FORMATION OF RESOURCE-SAVING TECHNOLOGIES IN CROP PRODUCTION IN THE NORTH-WEST REGION

The paper considers the issues associated with formation of regional technologies of different intensity level for the crop production industries.

Key words: plant production, technology, intensity level, methodology, formation

Учитывая состояние развития сельскохозяйственного производства упор должен быть сделан на разработку и освоение современных высокоэкономичных технологий, позволяющих получать в конкретных условиях агроландшафта наивысшую урожайность сельскохозяйственных культур, высококачественную продукцию с использованием новейших знаний при минимальных затратах труда и высокой окупаемости материально-технических и финансовых затрат. Целевые технико-экономические параметры их должны включать уровни продуктивности и основных издержек производства- труда, материально-энергетических ресурсов и финансов[1,2].

Это возможно обеспечить при ориентации разрабатываемых технологий на реализацию современной концепции развития земледелия, предполагающей углубленную их дифференциацию в

55

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. ИАЭП. 2015. Вып. 87.

соответствии с различными природно-климатическими условиями и адаптацию к экономическим и производственным отношениям. Другими словами технологические процессы в технологиях должны рассчитываться под ресурсные возможности товаропроизводителей -уровень технической и финансовой оснащенности, профессиональный потенциал. Несколько уровней технологии по степени их интенсивности при возделывании сельскохозяйственной культуры позволяют по-разному освоить биологический потенциал сорта. Для более интенсивных (высоких) технологий должны закладываться и более высокие знания в системе семеноводства, системе удобрений растений через их диагностику на различных фазах развития, системе защиты растений в борьбе с вредителями, болезнями, их прогнозирование, организация наблюдений, использование новых форм препаратов, новейших достижений в технике и оборудовании, новых видов энергии и т.д.

Технологии с более низким уровнем интенсивности могут иметь соответственно более низкие технико-экономические показатели, продуктивность и быть более приближенными к возможностям хозяйств с невысоким производственно-финансовым уровнем.

Необходимо констатировать отсутствие до настоящего времени единого методологического подхода к разработке технологий возделывания сельскохозяйственных культур, их сертификации, системе освоения в производстве и агроэкологического контроля за их реализацией. Проведенный анализ показывает, что, например, сравнительно немногие технологии возделывания полевых культур в Северо-Западном регионе имеют прямое экспериментальное обоснование, лишь некоторые построены с учетом системных связей. Большая их часть сложилась путем различных компиляций или наложения новых приемов на традиционную агротехнику. Последнее обстоятельство служит основной причиной их низкой эффективности.

В этой связи весьма актуальной остается проблема дальнейшего развития научных принципов, методологических подходов к разработке технологий как применительно к различным природно-климатическим условиям, так и новым типам производственных отношений на селе, учитывая, в частности, что процесс дифференциации товаропроизводителей в современных условиях развития отечественной экономики будет продолжаться и их

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства_

производственно-ресурсный потенциал будет изменяться в довольно широких пределах [3].

Узловым вопросом при разработке технологий является утверждение приоритета растений, экологизация производства, исходя из его требований. Необходимость такого подхода получило научное обоснование в работах академика В.И. Кирюшина [4].

Основой разработки и освоения адаптивных технологий являются научно обоснованные интегрированные системы земледелия. Именно они позволяют реализовать преимущества рыночной экономики и сложившиеся научные предпосылки адаптивного подхода к интенсификации сельского хозяйства.

Современная система земледелия включает следующие основные звенья: систему специализации и размещения посевов; систему обработки почвы; система удобрений, основанную на рациональном применении органических и минеральных удобрений в соответствии с биологическими особенностями растений и почв; систему семеноводства; систему защиты сельскохозяйственных культур от сорняков, вредителей, болезней; мелиорацию земель; систему мероприятий по борьбе с эрозией почвы и т.д. Между отдельными звеньями существует взаимная связь при сохранении каждым звеном своих функций. При этом максимальный эффект может быть получен только при комплексном осуществлении всех мероприятий, составляющих систему земледелия, с учетом почвенных, климатических и экономических особенностей региона (хозяйства). Необходимость такого подхода была следующим образом сформулирована академиком В.Р. Вильямсом: «Наибольшая эффективность всякого фактора осуществляется только при полной обеспеченности растений всеми другими факторами» [5].

Сформированные на основе региональных систем ведения сельского хозяйства технологии должны содействовать товаропроизводителю в принятии самостоятельного хозяйственного решения на основе представленных ему пакетов технологий и соответствующих комплексов и комплектов технических средств с ориентацией на приоритет использования новейших достижений научно-технического прогресса.

Подитоживая сказанное выше можно сказать, что технология производства определенного вида сельскохозяйственной продукции представляет собой сложный производственный процесс, состоящий из множества отдельных производственных операций и приемов,

57

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. _ИАЭП. 2015. Вып. 87._

набор которых, последовательность их выполнения (или невыполнения) определяются целым рядом факторов, носящих как временный, так и постоянный характер. В своей совокупности эти факторы характеризуют как природно-климатические и производственные условия, так и финансовые возможности непосредственного товаропроизводителя, использующего данную технологию, а также состояние развития АПК в целом, уровень его научного обеспечения. Исходя из этого, функциональная схема технологии производства продукции растениеводства представлена на рисунке 1.

Эффективное использование региональных систем земледелия при проектировании производственных процессов (технологий) производства в условиях конкретного товаропроизводителя или группы хозяйств, исключает шаблонный подход, требует творческого подхода, учета местных природных и экономических условий.

К природно-лимитирующим факторам относятся агроклиматические (уровень активной радиации, влаго- и теплообеспеченность, экстремальные погодные условия и т.д.); литолого-геоморфологические и гидрологические (размеры полей, изрезанность их препятствиями, податливость водной эрозии, переувлажнение); почвенные (содержание гумуса,

гранулометрический состав, минералогический состав, поглотительная способность, водно-физические свойства, каменистость, засоленность, кислотность, щелочность, количество растительных остатков в почве и на поверхности и др.); фитосанитарные (засоренность сорняками различных категорий, зараженность патогенными микроорганизмами, наличие в почве вредителей, загрязненность тяжелыми металлами и др. токсикантами, радионуклидами).

Экономические факторы: состояние потребительского рынка (требования к количеству и качеству продукции, внешнему виду, упаковке и т.п.); организационно-хозяйственное устройство, финансовые (ресурсные) возможности товаропроизводителя сельскохозяйственной продукции.

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства_

Рис. 1. Функциональная схема технологии производства продукции растениеводства

Технология, являясь комплексным процессом труда, показывает не только, как производить тот или иной вид сельскохозяйственной продукции, но и чем производить, если используются машинные способы производства.

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. _ИАЭП. 2015. Вып. 87._

Технические средства (система машин) в совокупности с обеспечивающими их системами (материально-технического обеспечения, поддержания работоспособности ресурсов, их использования) составляют материально-техническую базу технологии, характеризующие уровень ее интенсивности (степени эффективного использования всех видов ресурсов).

Уровень материально-технической базы технологии совместно с ресурсными возможностями потребителя технологии определяют уровень ее интенсивности. К сожалению, этой стороне проблемы уделялось недостаточно внимания. Для ее разработки необходима достаточно солидная экспериментальная основа, учитывая сложность системных связей между производственно-ресурсным потенциалом, параметрами технологий и урожайностью (продуктивностью).

Важным фактором, который необходимо учитывать при разработке современных технологий, является уровень государственного регулирования рыночных отношений в АПК [6,7].

Наконец, технология должна учитывать существующие в регионе экологические ограничения производства продукции, которые обычно задаются в виде нормативов (по водной эрозии, дефляции, нагрузки удобрениями, пестицидами и биологически активными веществами, нагрузки тяжелыми металлами и т.д.).

Таким образом, разработка технологий возделывания сельскохозяйственных культур должна осуществляться в соответствии с их агро (зоо) экологическими требованиями и средообразующим влиянием применительно к конкретным категориям агроландшафта, определенному уровню интенсификации (производственно-ресурсному потенциалу товаропроизводителя), различным формам организации труда в расчете на запланированную урожайность и качество продукции в системе экологических ограничений техногенеза.

В общем случае методология формирования технологии заключается в последовательном преодолении факторов, лимитирующих урожайность культуры и качество продукции. Кроме того, чтобы получить необходимые выходные параметры, выполнять нормируемые многочисленные воздействия на объекты, необходимо оптимизировать процессы по материально-техническим, энергетическим и трудовым ресурсам. Выходные технико-

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства_

экономические параметры включают уровни продуктивности и основных издержек производства - труда, энергии, финансов.

Реализация данной методологии требует широкого использования современных методов системного анализа на всех стадиях проектирования технологии, создания информационных технологий по их проектированию, основанных на формировании и использовании соответствующих баз данных на машинных носителях [8].

Из-за разнообразия рассмотренных выше условий формирования технологий в регионе, множественности возможных их сочетаний в условиях непосредственного товаропроизводителя набор вариантов технологий производства конкретного вида сельскохозяйственной продукции может быть весьма велик. В этой связи требуется систематизация условий формирования технологий в регионе путем их типизации с выявлением однородных зон (подзон), имеющих внутри своих границ относительно стабильные значения зональных факторов и их сочетаний.

Модели зональных условий производства сельскохозяйственной продукции используются при разработке базовых технологий. Число базовых технологий может быть равно числу моделей условий или значительно меньше, если модели имеют схожие условия, являющиеся определяющими для возделывания культуры (например, теплообеспеченность, переувлажнение, каменистость и т.п.) и составу технологических модулей технологии.

Например, за базовую технологию производства картофеля для региона в условиях периодического избыточного увлажнения может быть принята технология возделывания его на гребневой поверхности.

Базовая технология состоит из технологических модулей (блоков) - подготовка почвы, мелиоративные работы, подготовка семян к посеву, посев и т.д.

Технологические модули базовой технологии фиксируют специфически ориентированную направленность основной, предпосевной обработки почв, посева и т.д. Способы их выполнения определяются конкретными природными условиями

товаропроизводителя, их выполнение обеспечивается соответствующей совокупностью технологических операций и набором технических средств, которые могут быть названы «технологическими адаптерами» [9,10,11,12]. Например, высокая

61

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. _ИАЭП. 2015. Вып. 87._

технология производства картофеля состоит 11 технологических модулей, каждый из которых в свою очередь содержит от 4 до 1 технологических адаптеров [13].

В заключение необходимо отметить, что разработка технологий представляет собой сложный инновационный процесс, требующий аккумуляции и синтеза многочисленных секторов знаний, которые формируют конкретные требования к технологическим процессам, отдельным производственным блокам и в этой части она (технология) является как бы «сборочным цехом» знаний. В этой связи в их разработке и освоении должны привлекаться НИУ различного профиля, расположенные на территории региона. Работа должна носить постоянный характер и соответствующим образом координироваться.

НИУ должны проводить постоянный мониторинг используемых в сельскохозяйственном производстве региона технологий, обобщать опыт соседних регионов и зарубежных стран в области технологического перевооружения сельского хозяйства. Последние служат основанием для подготовки предложений по совершенствованию используемых, разработке новых технологий (или их отдельных блоков), организации их экспериментальной проверки, а также по организации производственной проверки в условиях региона современных зарубежных технологий или их отдельных блоков, технологических операций, приемов.

Для организации проведения исследований по формированию современных технологий НИУ организуют постоянное ведение баз данных по основным секторам знаний, которые формируют конкретные требования к технологическим процессам, отдельным производственным блокам, разрабатывают комплексы задач и программное обеспечение по оптимизации технологий, комплексов технических средств и на их основе автоматизированные рабочие места исследователей-технологов по своим направлениям.

Каждая новая (усовершенствованная) региональная адаптивная технология должна подвергаться производственной проверке и после положительной оценки принимается решение о внесении технологии и технических средств ее обеспечивающих в соответствующие региональные технологический и технический регистры и организация ее широкомасштабное освоение.

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства_

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Морозов Ю.Л. Проектирование технологического обеспечения сельскохозяйственных предприятий // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. Сб. науч. тр., Вып. 78. СПб.:ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2006. с. 31-45.

2. Морозов Ю.Л., Андрианов В.М., Максимов Д.А., Богданов В.К. Разработка адаптивных технологий производства продукции растениеводства / Методические рекомендации. СПб.: 2005. 112 с.

3. Система использования техники в сельскохозяйственном производстве / Построение эффективного машинного производства продукции. - М.: ФГНУ «Росинформагротех»,2003.518 с.

4. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. М.: Изд-во МСХА, 2000.

5. Вильямс В.Р. Земледелие с основами почвоведения. М.: Сельхозгиз, 1938.

6. Драгайцев В.И., Алексеев К.И., Мирошников Г.А. Рекомендации по экономическсому механизму обновления технической базы сельского хозяйства. - М.: ФГУП «ВО Минсельхоза России», 2006. 51 с.

7. Орсик Л.С., Попов В.Д., Морозов Ю.Л. Нормативно-правовое обеспечение технологической модернизации агропромышленного сектора экономики. М.: Техника и оборудование для села, №12, 2007, с. 2-5.

8. База данных машинных технологических операций для технологического переоснащения производства приоритетных групп продукции растениеводства. Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам РФ. Свид. о регистр. №2010620315 от 4.06.2010 г.

9. Морозов Ю.Л., Андрианов В.М. Типовые требования к базовым машинным операциям при использовании их в технологических процессах производства продукции растениеводства. СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ, 2004. 172 с.

10. Исходные требования на базовые машинные технологические операции в растениеводстве. М.: ФГНУ «Росинформагротех»,2005. 270 с.

11. Морозов Ю.Л. Планирование комплексной технологизации. Технологии и технические средства механизированного производства

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов. ИАЭП. 2015. Вып. 87.

продукции растениеводства и животноводства. Сб. науч. тр. ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии. Вып. 81. СПб., 2009. с.13-19

12. Оптимизация ресурсного обеспечения предприятия на базе проектирования и использования технологий высшего уровня адаптивности // Госконтракт №716-1/А от 03.10.05. Научный отчет, СЗНИИМЭСХ. СПб.: 2005, 26 с.

13. Попов В.Д., Максимов Д.А., Морозов Ю.Л., Перекопский А.Н., Логинов Г.А., Романовский Н.В., Сухопаров А.И. Технологическая модернизация отраслей растениеводства АПК Северо-Западного федерального округа. СПб, 2014. 287 с.

УДК 631.36:62-52

В.Д. ПОПОВ, доктор тех. наук, академик РАН; А.М. ВАЛГЕ, доктор тех. наук; Э.А. ПАПУШИН, канд. техн. наук; Ю.Г. АРТЕМЬЕВ, канд. техн. наук

ПОИСК АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ СОСТАВА МАШИНО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА

В статье изложен алгоритм поиска альтернативных вариантов сочетания марок тракторов, которые могут выполнить заданные операции в установленный срок.

Ключевые слова: оптимизация, алгоритм, МТП

V.D.POPOV, DSc

SEARCH FOR ALTERNATIVES IN SOLVING OPTIMIZATION PROBLEM OF MACHINE-AND-TRACTOR FLEET COMPOSITION

The article presents the search algorithm of alternative combinations of tractor types, which can perform specified operations within the prescribed period.