PROSPECTS OF MACHINE TECHNOLOGY DEVELOPMENT IN POTATO PRODUCTION IN THE NORTH-WESTERN REGION OF THE RUSSIAN FEDERATION

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МАШИННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КАРТОФЕЛЯ В СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ РЕГИОНЕ РФ

Научная статья

Зыков А.В.^1, *, Захаров А.М.²

¹ ORCID: 0000-0002-3435-7468;

² ORCID: 0000-0003-3501-0543;

^{1, 2} Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства

филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ Санкт-Петербург, Россия

* Корреспондирующий автор (zav35[at]list.ru)

Аннотация

Научно-технический прогресс в отрасли картофелеводства целесообразно направить на трудосбережение на основе создания предпосылок и освоения комбайновой уборки урожая. В статье рассмотрены вопросы сбережения трудозатрат при машинной технологии производства картофеля, повышение качества и конкурентоспособности товарной продукции, а также пути повышения экологической чистоты продовольственного картофеля. Повышение конкурентоспособности товарной продукции обеспечивается безотходностью предреализационной подготовки путем доведения качества товарного картофеля до уровня требований евростандарта и переработки нестандартной части урожая на картофеле продукты. Экологичность, чистота продукции и безопасность его производства для окружающей среды могут быть улучшены путем введения в севооборот сидеральной культуры, например, люпина.

Ключевые слова: агропромышленный комплекс, машинная технология производства картофеля агрегаты, экология, энергосберегающие технологии, производительность труда.

PROSPECTS OF MACHINE TECHNOLOGY DEVELOPMENT IN POTATO PRODUCTION IN THE NORTH-WESTERN REGION OF THE RUSSIAN FEDERATION

Research article

Zykov A.V.^1, *, Zakharov A.M.²

¹ ORCID: 0000-0002-3435-7468;

² ORCID: 0000-0003-3501-0543;

^{1, 2} Institute of Agro-engineering and Environmental Problems of Agricultural Production - Branch of the Federal State Scientific Institution of the Federal Research Agro-engineering Centre of the Research Institute, St. Petersburg, Russia

* Corresponding author (zav35[at]list.ru)

Abstract

It is feasible to direct scientific and technical progress in the potato industry to labour saving on the basis of the prerequisites creation and the development of combine harvesting. The article discusses issues of labour saving in machine technology for the production of potatoes aimed at improving the quality and competitiveness of marketable products, as well as the ways of improving the ecological purity of ware potatoes. Improving the competitiveness of marketable products is provided by waste-free pre-sales preparation by means of bringing the quality of marketable potatoes to the level of European standards and processing non-standard portion of the crop of potato products. Environmental friendliness, product purity and environmental safety can be improved with the help of green manure crop introduction into the crop rotation, for example, lupine.

Keywords: agricultural complex, machine technology of potato production, devices, ecology, energy-saving technologies, labour productivity.

Введение

Многообразие способов возделывания и уборки картофеля и широкий выбор технологических средств механизации, предлагаемых сельхозпроизводителям на современном рынке техники и технологий, создает благоприятные условия для формирования технологии высоких урожаев экологически чистой продукции при безопасности для окружающей среды.

Климатически устойчивые урожаи картофеля в Северо-Западном регионе России составляют 30,0-35,0 т/га, а фактическая средняя урожайность не превышает 15,0 г/га и колеблется в пределах 10,5-35,0 т/га. Широкий разброс значений урожайности обусловлен в значительной мере тем, что в различных почвенно-климатических и хозяйственных условиях используется одинаковая технология его производства. В настоящее время имеется широкий выбор сортов картофеля, отечественных и импортных технологий, защитно-стимулирующих препаратов и технических средств для его производства. Свои услуги представляют фирмы России, Белоруссии, Германии, Голландии, Польши, Финляндии, совместные российско-зарубежные предприятия: «Евротехника», «Колнаг» и другие.

Широкий рынок технических средств, доступных сельхозпроизводителям России, обуславливает возможность выполнения каждого технологического процесса по различным вариантам. При этом выбор варианта предопределяется конкретной хозяйственной ситуацией, то есть почвенно-климатическими условиями и рангом технологии. В зависимости от почвенно-климатических условий (механических состав и каменистость почвы, степень окультуренности и уровень плодородия) определяется доступный уровень урожайности, экологически безопасные нормы удобрения почвы и системы ее обработки, т.е. осуществляется адаптация технологических процессов к конкретным почвенно-климатическим условиям. На основе производственных условий определяется объем производства и назначение продукции, доступные материально-технические и трудовые ресурсы. Совокупностью почвенно-климатических и производственных условий предопределяется доступный ранг технологии и ресурсосберегающий вариант ее реализации, обеспечивающие рентабельное производство при соблюдении норм экологической безопасности.

Методы и принципы исследования

На сегодняшний день посадочные площади под картофелем в Северо-Западном регионе России составляют более 400 тыс. га, что составляет около 15% от площадей, занятых под картофель в России. Доступность европейского рынка технологий и технических средств, а также рост капиталовложений в сельскохозяйственное производство в соответствии с Государственным национальным проектом обусловливают возможность технико-технологической модернизации отрасли с целью повышения конкурентоспособности отечественного товарного картофеля. Первоочередными задачами в развитии научно-технического прогресса в картофелеводстве являются:

• Трудосбережение, обусловленное острым дефицитом трудовых ресурсов в сельском хозяйстве и низкой производительностью труда в отрасли, которая в 2,0-2,5 раза уступает среднеевропейской.
• Повышение качества товарного продовольственного картофеля до уровня 1-го класса качества или класса «экстра» по ГОСТ Р 51808-2001, который, в основном, соответствует требованиям евростандарта.
• Обеспечение экологической чистоты продукции и безопасности производства для окружающей среды.

В таблице 1 представлена структура трудозатрат на возделывание, уборку и предреализационную подготовку картофеля в сложных условиях региона (каменистость почвы, периодическая переувлажненность).

Анализ таблицы 1 показывает, что комбайновая уборка урожая снижает трудозатраты в 2,5-3,0 раза по сравнению с уборкой копателями с подбором клубней вручную. Широкий рынок технологий и технических средств, доступных сельхозпроизводителям, дает возможность адаптации технологических комплексов машин к различным почвенно-климатическим и хозяйственным условиям и на этой основе обеспечить благоприятную среду формирования урожая и его комбайновую уборку. Разработанный в ИАЭП филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ алгоритм адаптации создает предпосылки комбайновой уборки на 80-85% пашни Северо-Запада [1], [2], [3].

 

Таблица 1 – Затраты труда на различных операциях производства картофеля в Северо-Западном регионе РФ

Технологические процессы	Затраты	% от общих затрат
	труда, чел.-ч/га	комбайновая уборка	ручная уборка
Предпосадочная обработка почвы	26,7	13,5	6,5
Подготовка семенного материала	11,3	5,6	2,6
Посадка	1,5	0,6	0,45
Уход за посадками	6,2	3,0	2,4
Уборка картофеля:
- уборка урожая комбайном с послеуборочной обработкой на картофелесортировальном пункте	155,0	77,3
- уборка урожая картофелекопателем с подбором клубней вручную и закладкой на хранение	375,0	-	88,0

Примечание: повышение качества и конкурентоспособности товарной продукции может быть осуществлено различными путями [4], [5], [6].

 

Результаты и обсуждения

Свежий продовольственный товарный картофель может быть доведен до соответствия 1-му классу качества или «экстра» на внутрихозяйственных или межхозяйственных предприятиях по его предреализационной подготовке. На рисунке 1 приведены данные, характеризующие эффективность размещения таких предприятий, из которых видно, что предреализационная подготовка товарного картофеля до уровня 1-го класса выгодна при дальности перевозок «поле-предприятие» до 50 км, до уровня класса «экстра» - до 70 км.

Сохранение продукции, ее безотходность и высокая товарность могут быть обеспечены путем переработки нестандартной части урожая на полуфабрикаты, которые в объеме более 100 тыс. т в настоящее время в нашу страну импортируются (крахмал, картофельное пюре и др.) (рисунок 2). Из рисунка 2 видно, что производство картофелепродуктов является весьма востребованным направлением повышения эффективности картофелеводства, в первую очередь для сельхозпроизводителей, удаленных от крупных городов [7], [8], [9]. В этих хозяйствах на картофелепродукты выгодно перерабатывать весь товарный урожай.

 

Рис. 1 – Эффективность размещения предприятий по предреализационной подготовке картофеля

 

Повышению экологической чистоты продовольственного картофеля в значительной степени способствует введение в севооборот сидеральной культуры (таблица 2). Анализ таблицы 2 показывает:

- хорошие урожаи сидерального люпина в стадии молочновосковой спелости по питательной ценности адекватны 45,0-50,0 т навоза КРС, а по затратам ресурсов данный способ удобрения почвы более выгоден по сравнению с покупкой, транспортировкой и внесением навоза;

- сидеральный люпин угнетает развитие сорняков и очищает почву от болезней картофеля.

Рис. 2 – Производство и импорт картофелепродуктов в Российской Федерации, тыс. т.

 

Таблица 2 – Эффективность применения сидерального люпина

Показатели	Навоз КРС	Сидеральный люпин
Адекватность	50,0 т/га	50,0-55,0 т/га
Стоимость, руб./га	15000	4000 (семена - 3000 руб./га + выращивание ~ 1000 руб./га)
Развитие сорняков	увеличивается	угнетается

 

Заключение

1. Научно-технический прогресс в отрасли картофелеводства целесообразно направить на трудосбережение на основе создания предпосылок и освоения комбайновой уборки урожая.
2. Повышение конкурентоспособности товарной продукции обеспечивается безотходностью предреализационной подготовки путем доведения качества товарного картофеля до уровня требований евростандарта и переработки нестандартной части урожая на картофеле продукты.
3. Экологичность, чистота продукции и безопасность его производства для окружающей среды могут быть улучшены путем введения в севооборот сидеральной культуры, например, люпина.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Попов В.Д. Технологическая модернизация отраслей растениеводства АПК Северо-Западного Федерального округа / В.Д. Попов, Д.А. Максимов, Ю.Л. Морозов, А.Н. Перекопский, Г.А. Логинов, Н.В. Романовский, А.И. Сухопаров – СПб.: СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2014. – 287 с.
2. Попов В.Д. Технологическая модернизация - основа инновационного развития АПК Северо-Западного региона России / В.Д. Попов, Д.А. Максимов, Ю.Л. Морозов // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2012. – №4. – С. 19 – 22.
3. Логинов Г.А. Оптимизация технико-технологических решений в картофелеводстве / Логинов Г.А., Фомин И.М., и др. - Санкт-Петербург, 2009. – 192 с.
4. . Фомин И. М. Адаптация технико-технологических решений в картофелеводстве к условиям сельхозпроизводителя / И. М. Фомин, А. Н. Васильев, А. М. Захаров // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2011. – №5. – С. 24 – 25.
5. Валге А. М. К обоснованию оптимальных производственных мощностей и размещения пунктов послеуборочной обработки сельскохозяйственного сырья / А. М. Валге, А. Е. Иванов, И. Ф. Никкинен и др. // Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. – 1976. – Вып. 20. – С. 118 – 122.
6. Устроев А.А. Технологическая линия мойки картофеля / Захаров А.М., Логинов Г.А. // Техника и оборудование для села. -2016 -№6. -С.34-36.
7. Сельскохозяйственные рынки России – Аналитический обзор, 3 квартал 2018 года / Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации [Электронный ресурс] http://ac.gov.ru/files/publication/a/18999.pdf (дата обращения: 26.05.2019)
8. Способы переработки картофеля и статистика импорта/экспорта продуктов переработки / Союз участников рынка картофеля и овощей [Электронный ресурс]. https://fruitnews.ru/images/events/2016/10/presentations/ Agroprodmash%20Potato%20Gubina%20Tatiana.pdf (дата обращения: 26.05.2019)
9. Состояние, перспективы развития и меры государственной поддержки овощеводства / Министерство сельского хозяйства Российской Федерации [Электронный ресурс] https://agrotip.ru/wp-content/uploads/2018/11/Presentatsia_Petra_Chekmareva.pdf (дата обращения: 26.05.2019)

Список литературы на английском языке / References in English

1. Popov V.D. Texnologicheskaya modernizaciya otraslej rastenievodstva APK Severo-Zapadnogo Federal`nogo okruga [Technological modernization of crop production, agricultural North-West Federal district] / V.D. Popov, D.A. Maksimov, Yu.L. Morozov, A.N. Perekopskij, G.A. Loginov, N.V. Romanovskij, A.I. Suxoparov // – SPb.: SZNIIME`SX Rossel`xozakademii, 2014. – 287 p. [in Russian]
2. Popov V.D. Texnologicheskaya modernizaciya - osnova innovacionnogo razvitiya APK Severo-Zapadnogo regiona Rossii [Technological modernization-the basis of innovative development of agriculture in the North-West region of Russia] / V.D. Popov, D.A. Maksimov, Yu.L. Morozov // Sel`skoxozyajstvenny`e mashiny` i texnologii [Agricultural machinery and technology]. – 2012. – №4. – P. 19 – 22. [in Russian]
3. Loginov G.A. Optimizaciya texniko-texnologicheskix reshenij v kartofelevodstve [Optimization of technical and technological solutions in potato growing] / G.A. Loginov, I.M. Fomin, i dr. - Sankt-Peterburg, 2009. – 192 p.
4. Fomin I. M. Adaptaciya texniko-texnologicheskix reshenij v kartofelevodstve k usloviyam sel`xozproizvoditelya [Adaptation of technical and technological solutions in potato farming to the conditions of the agricultural producer] / I. M. Fomin, A. N. Vasil`ev, A. M. Zaxarov // Sel`skoxozyajstvenny`e mashiny` i texnologii [Agricultural machinery and technology]. – 2011. – №5. – P. 24 – 25. [in Russian]
5. Valge A. M. K obosnovaniyu optimal`ny`x proizvodstvenny`x moshhnostej i razmeshheniya punktov posleuborochnoj obrabotki sel`skoxozyajstvennogo sy`r`ya [To study the optimal capacity and placement of points of postharvest processing of agricultural raw materials] / A. M. Valge, A. E. Ivanov, I. F. Nikkinen and others // Sbornik nauchny`x trudov SZNIIME`SX [Collection of scientific works SZNIIME`SX]. – 1976. – Vy`p. 20. – P. 118 – 122. [in Russian]
6. Ustroev A.A. Texnologicheskaya liniya mojki kartofelya [Technological line of potato washing] / A.M Zaxarov, G.A. Loginov // Texnika i oborudovanie dlya sela [Equipment and equipment for the village]. -2016 -№6. -S.34-36.
7. Sel`skoxozyajstvenny`e ry`nki Rossii – Analiticheskij obzor, 3 kvartal 2018 goda [Agricultural markets of Russia - Analytical review, 3rd quarter of 2018] / Analiticheskij centr pri Pravitel`stve Rossijskoj Federacii [Analytical center under the Government of the Russian Federation]. [Electronic resource] http://ac.gov.ru/files/publication/a/18999.pdf (accessed: 26.05.2019)
8. Sposoby` pererabotki kartofelya i statistika importa/e`ksporta produktov pererabotki [Methods of potato processing and statistics of imports / exports of processed products] / Soyuz uchastnikov ry`nka kartofelya i ovoshhej [Union of participants in the market of potatoes and vegetables]. [Electronic resource]. https://fruitnews.ru/images/events/2016/10/presentations/ Agroprodmash%20Potato%20Gubina%20Tatiana.pdf (accessed: 26.05.2019)
9. Sostoyanie, perspektivy` razvitiya i mery` gosudarstvennoj podderzhki ovoshhevodstva [State, development prospects and measures of state support for vegetable growing] / Ministerstvo sel`skogo xozyajstva Rossijskoj Federacii [Ministry of Agriculture of the Russian Federation]. [Electronic resource] https://agrotip.ru/wp-content/uploads/2018/11/Presentatsia_Petra_Chekmareva.pdf (accessed: 26.05.2019)