ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

Киприянов Ф.А.

ORCID: 0000-0001-5974-4934, кандидат технических наук, ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА им. Н.В.Верещагина,

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

Аннотация

В статье рассмотрена проблема и приведены основные способы повышения эффективности сельскохозяйственного производства, рассмотрено их значение для предприятий агропромышленного комплекса. Исследование показало, что применение различных направлений повышения эффективности позволяет оптимизировать технико-технологическую базу хозяйств, уменьшить технологический дефицит и, в конечном итоге, обеспечить выполнение агротехнических операций в оптимальные сроки. Отмечено наиболее перспективное направление повышения эффективности сельскохозяйственного производства, позволяющее учитывая все предыдущие методы обеспечить максимальный эффект.

Ключевые слова: технологии, энергетические средства, машинно-тракторный парк, комплектование, агрегат, оптимизация производственных процессов.

Kipriyanov F.A.

ORCID: 0000-0001-5974-4934, PhD in Engineering, FSBEI of HE Vologda State Dairy-Farming Academy named after N.V. Vereshchagin

INVESTIGATION OF METHODS OF INCREASING PRODUCTIVITY EFFICIENCY IN CROP PRODUCTION

Abstract

In the article the problem is distinguished and the main ways of increasing the efficiency of agricultural production are given, their significance for the enterprises of the agro-industrial complex is considered. The study showed that the application of various areas of efficiency enhancement allows optimizing the technical and technological base of farms, reducing the technological deficit and, ultimately, ensuring the performance of agricultural operations in the optimal time. The most promising direction of improving the efficiency of agricultural production is noted, allowing to provide the maximum effect taking into account all the previous methods.

Keywords: technologies, power facilities, machine-tractor park, acquisition, assembly, optimization of production processes.

Проблема повышения эффективности производственных процессов для предприятий агропромышленного комплекса (АПК) играет важнейшую роль в современных рыночных условиях, определяя в конечном итоге, себестоимость продукции и рентабельность производства. Качественное улучшение техники отечественного производства, применяемой сельхоз товаропроизводителями, а так же тенденция появления импортных агрегатов, сформировавшаяся более пятнадцати лет назад, создают предпосылки для успешного функционирования предприятий АПК.

Рассматривая основные направления повышения эффективности функционирования предприятий АПК, можно выделить ряд основных направлений:

- технологический, включающий в себя замену существующей технологии более эффективной. Отличительной чертой такого метода является большой объем инвестиций, необходимый для полного технологического перевооружения. В современных условиях, несмотря на возросшую государственную поддержку такой метод повышения эффективности практически невозможно реализовать.

- «комплектационный», подразумевающий точечное изменение вносимое в существующую технологию, путем замены устаревшей техники на новую, более производительную или надежную, которая в конечном итоге позволит снизить затраты на производство продукции.

- адаптационный, позволяющий повысить эффективность применяемой технологии к условиям хозяйства, за счет более рационального использования парка техники, имеющегося в хозяйстве.

Рассматривая приведенные методы, следует отметить, что, хотя, технологический метод и может дать кардинальное изменение эффективности сельскохозяйственного производства, однако вероятность его реализации практически равна нулю. Наиболее часто можно встретить реализацию в той или иной степени второго и третьего методов.

Примером реализации второго метода могут служить рекомендации проектных институтов АПК по комплектованию парка хозяйств энергетическими средствами. Так, на основании нормативов ФГНУ «Росинформагротех» [1, 2], предлагается предварительно определить необходимое количество техники для комплектования машинно-тракторного парка (МТП), однако, стоит отметить, что данный подход довольно груб, имеет большую погрешность и ряд неточностей.

Однако, как показали исследования [3], даже применение такого относительно грубого метода, не прибегая к компьютерному моделированию, на этапе частичного или полного обновления тракторного парка можно выполнить предварительную оценку его оптимального состава, что позволит уменьшить технологический дефицит.

Ряд других ученых, Валге А.М. и Папушин Э.А. [4, С. 80] предлагают рассматривать вопрос оптимизации состава МТП, как конкуренцию агрегатов. Критерием выбора оптимального состава, по алгоритму, предложенному авторами, является минимум затраченных ресурсов для выполнения требуемого вида работ в агротехнические сроки. О.Н. Кухарев [5, с.20] предлагает в качестве одного из критериев оценки эффективности использования МТП использовать часовые эксплуатационные затраты которые характеризуют технико-экономическую эффективность МТП.

Практическим продолжением «комплектационного» метода является второй метод, поскольку введение в парк современных, высокопроизводительных машин, требует адаптации технологий, реализуемых в производственных процессах сельскохозяйственных предприятий. Так, например, в работах Попова В.Д. реализована концепция адаптивных технологий при заготовке кормов [6], позволяющая повысить не только эффективность самого процесса, но и максимально обеспечить сохранность питательных веществ. Встречается ряд других подходов, направленных на оптимизацию состава машинно-тракторного парка.

Логическим продолжением по практической реализации метода адаптации технологий к конкретным условиям являются работы Новожилова А.И., Арютова Б.А., академика Кирюшина В.И. и др. Как отмечено Новожиловым А.И.: «При создании технических систем в сельском хозяйстве добиваются результатов, которые на десятки процентов по потребительским свойствам превосходят аналог. Однако этот эффект не во все сезоны подтверждается эффектом от использования технических и технологических систем» [6]. Аналогичное заключение приведено и Арютовым Б.А., который отмечает, что при одинаковой технической оснащенности в различные годы функция потерь изменяется в зависимости от условий функционирования [7]. Фактором, определяющим эффективность используемых технологий, по мнению ряда ведущих специалистов [7], [8], являются природно-климатические условия.

Рассматривая проведенные исследования [7], следует отметить основные моменты, определяющие эффективность производственных процессов в растениеводстве: основную роль играют природно-климатические условия, чье влияние может значительно снизить эффективность, даже самой современной технологии. Природно-климатические условия оказывают непосредственное влияние на два основных фактора, определяющих производственный процесс, это функция роста сельскохозяйственных культур и влажность почвы (рисунок 1). Влажность почвы является фактором, оказывающим непосредственное влияние на удельное сопротивление и тяговую мощность трактора, так увеличение влажности на 1 % от средней за многолетний период приводит к снижению производительности на 2-3 %% и 3-4 %% для гусеничных и колесных тракторов соответственно [7]. Использование добавочных масс или уменьшение числа рабочих органов машины позволяет адаптировать движение агрегата к почвенным условиям, причем, изменение количества рабочих органов (корпусов), оказалось наиболее эффективным.

Биологические потери в денежном выражении при нарушении агротехнических сроков могут достигать от 200-250 руб/га при посеве яровых, до 3000-3150 руб/га при уборке озимых. Функции роста сельскохозяйственных культур определяют агротехнические сроки начала операций (рисунок 1) и являются одним из критериев оптимизации процессов в растениеводстве [7]. Прогнозирование функций роста культур с помощью эмпирической модели является основой проектирования процессов и по расчетам позволяет сократить биологические потери, например, при уборке зерновых до 2,64 т/сут. [7].

С точки зрения организации продолжительности смены, оптимальной является продолжительность в 7,5 часов, с допустимой продолжительностью смены в 10 часов, дальнейшее увеличение продолжительности смены приводит к сокращению чистого времени смены

Рис. 1 – Факторы, влияющие на эффективность производственных процессов

 

Применения алгоритма оптимизации производственных процессов в различных погодных условиях, показало, что допустимо увеличение агротехнических сроков, в том случае, когда возможные биологические потери будут компенсированы снижением эксплуатационных затрат.

Комплексным подходом в повышении эффективности производственных процессов в растениеводстве является применение адаптивно-ландшафтной системы земледелия, позволяющей наиболее эффективно, с учетом регионально-климатических условий, гранулометрического состава почв, их готовности к посеву обеспечить эффективное использование техники в рамках применяемой технологии для конкретных регионально-климатических условий [10], [11].

Список литературы / References

1. Нормативы потребности АПК в технике для растениеводства и животноводства. – М.: ФГНУ «Росинформагротех». 82с.
2. Нормативно-справочные материалы по планированию механизированных работ в сельскохозяйственном производстве: Сборник. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. – 316 с.
3. Киприянов Ф.А.Определение уровня технологического дефицита тракторного парка сельскохозяйственного предприятия / Ф.А. Киприяов //Наука и бизнес: пути развития. -2016. -№ 6. -С. 8-11.
4. Валге А.М. Оптимизация состава машинно-тракторного парка на основе теории множеств / А.М. Валге, Э.А. Папушин // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. №86 С.79-89.
5. Кухарев О.Н. Обоснование критерия для оценки эффективного использования машинно-тракторного парка / О.Н. Кухарев, И.В. Гнусарёв // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2010. №6 С.19-23.
6. Попов В.Д.Методы проектирования и критерии оценки адаптивных технологий заготовки кормов из трав, повышающие эффективность технологий: дисс. … докт. техн. наук: 05.20.01 / Попов Владимир Дмитриевич. - Л.: НИПТИМЭСХ НЗ, 1998. - 343 с.
7. Новожилов А.И. Повышение эффективности механизированных технологических комплексов в растениеводстве с учетом сезонных условий их использования: дисс. … докт. техн. наук: 05.20.01 / Новожилов Алексей Иванович - Пенза, 2012. – 367 с.
8. Арютов Б.А. Разработка методов повышения эффективности механизированных производственных процессов по условиям их функционирования в растениеводстве: автореф. дис. ... докт. тех. наук наук: 05.20.01 . - Мичуринск, 2009. - 36 с.
9. Важенин А.Н., Результаты повышения эффективности механизированных производственных процессов в растениеводстве / А.Н. Важенин, Б.А. Арютов, А.В. Пасин, А. И. Новожилов // Вестник ФГОУ ВО МГАУ. 2010. №2 С.84-86.
10. Кирюшин, В.И. Методика разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур / В.И. Кирюшин. – Москва, 1995. – 81 с.
11. Ирмулатов Б. Р. Опыт агроэкологической оценки земель и проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия в северном Казахстане на примере Павлодарской области / Б. Р. Ирмулатов, Ж. С. Алманова // Международный научно-исследовательский журнал. – 2017. – № 05 (59) Часть 2. – С. 199–203. doi: 10.23670/IRJ.2017.59.104

Список литературы на английском языке / References in English

1. Normativy potrebnosti APK v tehnike dlja rastenievodstva i zhivotnovodstva [Requirements for the needs of the agroindustrial complex in technology for crop production and livestock]. – M.: FGNU «Rosinformagroteh». 2003. 82 p. [in Russian]
2. Normativno-spravochnye materialy po planirovaniju mehanizirovannyh rabot v sel'skohozjajstvennom proizvodstve: Sbornik [Normative and reference materials on the planning of mechanized works in agricultural production: Collection]. – M.: FGNU «Rosinformagroteh», 2008. – 316 p. [in Russian]
3. Kiprijanov F.A. Opredelenie urovnja tehnologicheskogo deficita traktornogo parka sel'skohozjajstvennogo predprijatija [Determination of the level of technological deficit of a tractor fleet of agricultural enterprise] / F.A. Kiprijaov // Nauka i biznes: puti razvitija [Science and business: ways of development]. -2016. -№ 6. - P. 8-11. [in Russian]
4. Valge A.M. Optimizacija sostava mashinno-traktornogo parka na osnove teorii mnozhestv [Optimization of the composition of machine-tractor park on the basis of set theory] / A.M. Valge, Je.A. Papushin // Tehnologii i tehnicheskie sredstva mehanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva [Technologies and technical means of mechanized production of crop and livestock products]. 2015. №86 P.79-89. [in Russian]
5. Kuharev O.N. Obosnovanie kriterija dlja ocenki jeffektivnogo ispol'zovanija mashinno-traktornogo parka [Justification of the criterion for assessing the effective use of the machine and tractor fleet] / O.N. Kuharev, I.V. Gnusarjov // Vestnik FGOU VPO MGAU [Herald of the Federal State Educational Establishment of Higher Professional Education V.P. Goryachkina Moscow State Agroengineering University]. - 2010. - №6 - P. 19-23. [in Russian]
6. Popov V.D. Metody proektirovanija i kriterii ocenki adaptivnyh tehnologij zagotovki kormov iz trav, povyshajushhie jeffektivnost' tehnologij [Design methods and criteria for assessing adaptive technologies for harvesting forage from grasses, increasing the efficiency of technologies]: diss. … of PhD in Engineering: 05.20.01 / Popov Vladimir Dmitrievich. - L., 1998. - 343 p. [in Russian]
7. Novozhilov A.I. Povyshenie jeffektivnosti mehanizirovannyh tehnologicheskih kompleksov v rastenievodstve s uchetom sezonnyh uslovij ih ispol'zovanija [Increase of efficiency of mechanized technological complexes in plant growing taking into account seasonal conditions of their use]: diss. … of PhD in Engineering: 05.20.01 / Novozhilov Aleksej Ivanovich - Penza, 2012. – 367 p. [in Russian]
8. Arjutov B.A. Razrabotka metodov povyshenija jeffektivnosti mehanizirovannyh proizvodstvennyh processov po uslovijam ih funkcionirovanija v rastenievodstve [Development of methods for increasing the efficiency of mechanized production processes according to the conditions of their functioning in plant growing]: diss. … of PhD in Engineering: 05.20.01. - Michurinsk, 2009. - 36 p. [in Russian]
9. Vazhenin A.N., Rezul'taty povyshenija jeffektivnosti mehanizirovannyh proizvodstvennyh processov v rastenievodstve [Results of increasing the efficiency of mechanized production processes in crop production] / A.N. Vazhenin, B.A. Arjutov, A.V. Pasin, A. I. Novozhilov // Vestnik FGOU VO MGAU [Bulletin of the Federal State Educational Institution of Higher Professional Education in the Moscow State Academy of Architecture]. - 2010. - №2. - P.84-86. [in Russian]
10. Kirjushin, V.I. Metodika razrabotki adaptivno-landshaftnyh sistem zemledelija i tehnologij vozdelyvanija sel'skohozjajstvennyh kul'tur [Methods for the development of adaptive landscape systems of agriculture and crop cultivation technologies] / V.I. Kirjushin. – M., 1995. – 81 p. [in Russian]
11. Irmulatov B.R. Opyt agrojekologicheskoj ocenki zemel' i proektirovanija adaptivno-landshaftnyh sistem zemledelija v severnom Kazahstane na primere Pavlodarskoj oblasti [Experience of agroecological assessment of lands and design of adaptive landscape systems of agriculture in northern Kazakhstan using the example of the Pavlodar region] / B.R. Irmulatov, Zh.S. Almanova // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal [International Scientific and Research Journal]. – 2017. – № 05 (59) Part 2. – P. 199–203. doi: 10.23670/IRJ.2017.59.104 [in Russian]