МОДЕРНИЗАЦИЯ МАШИННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
There are defined the main ways of the technological and technical modernization of the agriculture in the article.
Социально-экономические изменения в мире, обострение глобальных проблем производства сельскохозяйственной продукции вызывают необходимость ускоренного развития отечественного аграрного производства.
Главным стратегическим инструментом устранения зависимости России от импорта продовольствия, ориентация аграрной отрасли на реализацию значительного экспортного потенциала является технологическая и техническая модернизация сельского хозяйства.
В целом страна имеет благоприятные ландшафтные и климатические условия: почти 20% всех сельскохозяйственных земель планеты, 9% пашни и 55% черноземов мира, 20% запасов пресной воды, 2,6% мировых пастбищ.
Реформирование и превращение аграрной сферы в высокоразвитую систему необходимо осуществлять на основе использования количественных и качественных факторов развития. Для этого наряду с введением в оборот неиспользуемых земельных ресурсов и увеличением поголовья животных следует осваивать инновационные пути, направленные на интенсификацию производства.
Стратегией машинно-технологической модернизации сельского хозяйства России на период до 2020 года [4] определены следующие приоритетные задачи:
1. Обеспечить рост производительности труда не менее чем в 4 раза, в том числе путем:
- технологического перевооружения сельского хозяйства, повысив в 1,6-1,7 раза продуктивность отраслей растениеводства и животноводства и достигнув по этому индикатору среднемировых показателей;
- увеличения валового производства сельскохозяйственной продукции в 1,9-2 раза, используя для этого, кроме интенсивных факторов, имеющийся не вовлеченный в оборот земельный потенциал;
- технического переоснащения отрасли машинами нового поколения, позволяющими обеспечить более чем двукратное увеличение среднеотраслевой нагрузки на работника машинно-технологической сферы;
2. Обеспечить российскому агрокомплексу техническую безопасность за счет национального сельхозмашиностроения (не менее 80%);
3. Поднять уровень технологических и технических знаний в отрасли путем создания системы инновационного развития, модернизации процесса подготовки кадров как основы формирования инновационной агроэкономики;
4. Увеличить доступность населения к продовольствию, обеспечить развитие территорий.
Технологическая модернизация агрокомплекса призвана, прежде всего, существенно поднять уровень продуктивности в растениеводстве и животноводстве. Для этого необходимо внедрение системных технологий, основанных на современных знаниях.
Отличительная особенность прогрессивных технологий состоит в освоении методов управления продукционными процессами. В настоящее время большинство отечественных сельхозтоваропроизводителей используют двухцикличные технологии: типа «посеял – убрал», не управляя продукционным процессом в период вегетации растений и созревания урожая. Современной наукой, передовой зарубежной и отечественной практикой доказано, что значительно повысить эффективность производства можно при положительном воздействии на сельскохозяйственные объекты именно в процессе их выращивания и использования. Значительная часть инноваций связана с применением космомониторинга и геоинформационных систем, а также мониторинга посевов в режиме on-line. Даже при более простых и распространенных методах управления продукционным процессом без высоких затрат и при имеющихся инструментах (техника, средства химизации, сорта и т.д.) возможно кратно поднять эффективность использования трудовых, материально-технических, энергетических, биологических и финансовых ресурсов.
Основным направлением развития технологий производства продукции животноводства и перевода их в ранг точных (прецизионных) является использование в управлении продукционными процессами последних достижений в области электроники, компьютерных и информационных технологий, использование животных в качестве источников информации и обеспечение за счет этого повышения качества выполнения технологических операций, сохранения здоровья и увеличения срока эффективного использования животных и повышения производительности труда обслуживающего персонала.
В частности, оснащение машин для приготовления и раздачи кормов электронными взвешивающими устройствами, рабочими органами для самозагрузки, доизмельчения, смешивания и дозированной выдачи полнорационных кормосмесей животным позволит управлять продукционным процессом на фермах крупного рогатого скота.
Существенное повышение производительности труда операторов машинного доения коров обеспечит применение автоматизированных доильных установок нового поколения типа «Елочка», «Параллель» и «Карусель», оснащенных системами быстрого входа, позиционирования и выхода животных, устройствами для автоматизации подготовительных и заключительных операций, щадящего режима доения, а также создание и использование доильных роботов для обеспечения комфортных условий содержания и самообслуживания животных.
В свиноводстве получат развитие системы кормления животных с автоматическим их опознаванием, обеспечивающие нормированную и мультифазную раздачу сухих, влажных и кашеобразных кормов, а также системы управления, позволяющие сортировать животных, улучшать качество кормосмесей, контролировать их нормированную раздачу, поддерживать оптимальные параметры микроклимата для всех половозрастных групп животных, вести полный зоотехнический, ветеринарный и бухгалтерский учет на ферме.
В птицеводстве будут совершенствоваться системы как клеточного (при производстве яиц), так и напольного (при производстве мяса) содержания птицы, найдет применение вольерный способ. Система кормораздачи в клеточных батареях будет преимущественно бункерная; при напольном содержании - кольцевая и концевая системы, обеспечивающие ограниченное, раздельное для петухов и кур кормление. Сбор яиц будет полностью автоматизирован.
В животноводстве и птицеводстве, так же как и в растениеводстве, технологии с управлением продукционными процессами позволят регулировать не только величину продуктивности животных, но и качество получаемой продукции и величину издержек на ее производство.
Интегрированной основой технологизации, несомненно, является переоснащение отрасли техникой и оборудованием нового поколения, обеспечивающими наряду с прецизионным выполнением операций существенное сокращение трудовых издержек и других ресурсов.
Существенную модернизацию должен претерпеть машинно-тракторный парк, его количественный и качественный состав должен определяться будущей структурой сельскохозяйственного производства. В новом парке машин однооперационные агрегаты необходимо заменить многофункциональными, универсально-комбинированными, способными адаптироваться к изменяющимся условиям производства сельскохозяйственной продукции путем быстрой смены рабочих органов. Такой подход позволяет сократить количество машин для производства, например, зерна с 20-30 наименований до 5-6. В период 2015 – 2020 гг. необходимо обеспечить создание отечественной техники для высоких технологий производства сельскохозяйственной продукции, интеллектуальной техники на базе качественно нового уровня развития науки и практических действий в сельском хозяйстве. К этому периоду должна быть подготовлена сама технологическая система: во-первых, все создаваемые технические средства, особенно сложные и высокопроизводительные, должны иметь высокую техническую и технологическую надежность; во-вторых, обязательное оснащение системами автоматизации, которые представляют собой базу или нижний уровень в многоуровневой системе интеллектуальной техники; в-третьих, созданные крупные высокоэнергонасыщенные многооперационные агрегаты будут представлять собой эффективную организационно-экономическую базу сельского хозяйства.
Интегрированно стоящие задачи можно представить в следующем виде:
• управление продукционным процессом машинными агрегатами на базе ГИС-мониторинга состояния посевов и животных с передачей этой информации исполнительным агрегатам в режиме online;
• обеспечение высокого уровня эргономичности условий работы человека-оператора в мобильных технологических агрегатах; использование систем оказания помощи при выполнении работ, экспертных систем на базе информационно-компьютерных технологий для того, чтобы минимально возможные суточные затраты энергии человека приходились на возможно большую длительность смены;
• автоматизированное управление технологическими процессами на основе спутникового и наземного позиционирования (в системе on-line); роботизация мобильных агрегатов (в том числе параллельное вождение) с целью существенного повышения эффективности использования времени смены;
• создание высокоэффективной развитой элементно-агрегатной базы для технических средств пятого поколения;
• создание ферм-автоматов для производства свинины, яиц, мяса птицы, молока;
• разработка информационных технологий в животноводстве и создание отраслевой компьютерной базы данных по каждому животному.
Технологическое и техническое перевооружение отрасли потребует, особенно на начальных этапах её реализации активного участия государства, его бюджетов и нормативно-регулирующих органов в стимулировании процессов модернизации. Совместно с бизнесом государству в приоритетном порядке необходимо построить эффективную систему инновационного развития сельского хозяйства, стимулировать участие аграрной науки и образовательной системы в этом процессе, модернизировать отечественное сельхозмашиностроение и инженерно-технологическую инфраструктуру.
Литература
1. Инновации в машиноиспользовании в АПК России. – Т.1. – Ч. I. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. – 436 с.
2. Инновации в машиноиспользовании в АПК России. – Т.1. – Ч. II. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. – 404 с.
3. О модернизации инженерно-технической системы агропромышленного комплекса/В.И. Черноиванов и др. – М.: ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка», 2008. – 96 с.
4. Стратегия машинно-технологической модернизации сельского хозяйства России на период до 2020 года/ В.И. Фисинин и др. – М: ФГНУ «Росинформагротех», 2009. – 80 с.