В статье представлены основные направления научно-технического прогресса в области механизации сельского хозяйства Республики Беларусь на современном этапе, направленные на создание конкурентоспособного, устойчивого и экологически безопасного производства сельскохозяйственной продукции. Отражены эффективные и перспективные разработки в области механизации сельского хозяйства Республики Беларусь на современном этапе, в частности: для обработки почвы и посева, механизации технологических процессов возделывания картофеля, заготовки кормов из трав и силосных культур, производства плодоягодной продукции. Одновременно, для решения первоочередной задачи, стоящей перед аграриями республики, по обеспечению конкурентоспособности производимой продукции в связи с постоянным удорожанием удобрений, средств защиты растений, энергоносителей и необходимостью удовлетворения возрастающих потребностей в качественном и экологически чистом продовольствии, требуется широкомасштабное освоение энерго- и ресурсосберегающих технологий в рамках информационно-управляемого земледелия, в том числе системы «точного земледелия». Отмечено, что внедрение в сельскохозяйственное производство республики ресурсосберегающих технологий «точного земледелия» и «точного животноводства», обеспечивающих управление производственным процессом посредством применения информационных технологий, автоматизированных и роботизированных систем, снижения доли влияния человеческого фактора на всех этапах, является наиболее перспективным направлением исследований.
Ключевые слова: механизация, сельское хозяйство, агропромышленный комплекс, инновационные технологии, машинно-тракторный парк, машины и оборудование.
Постановка проблемы.
Производство машин и оборудования является наиболее значимым сектором, обеспечивающим технологическое развитие экономики страны и агропромышленный комплекс средствами производства [1,2,3]. При этом основной упор в развитии сельскохозяйственного машиностроения в перспективе должен быть сделан на повышение производительности труда [4], путем повышения эффективности использования в производстве инновационных разработок ученых аграриев, переходу к концепции информационно-управляемого сельского хозяйства.
Цель исследования – повышение эффективности ведения сельскохозяйственного производства и конкурентоспособности его продукции.
Изложение основного материала исследования.
Важнейшими агротехническими приемами земледелия, создающими почвенные условия для произрастания и дальнейшего развития растений, являются обработка почвы и посев. Исходя из почвенного состава, должно уделяться большое внимание созданию специальной техники для выполнения данных операций. В республике разработана практически вся необходимая техника для реализации традиционной технологии обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур. Так, за последние 10 лет создано более 20 наименований техники, включая 3-х, 4-х, 5-и, 6-и, 7-и, 8-и, 9-и, 10-и и 12-и корпусные оборотные плуги, различные культиваторы шириной захвата до 9 метров, комбинированные почвообрабатывающие и почвообрабатывающе-посевные агрегаты с пассивными и с активными (роторными) рабочими органами для обработки различных типов почв, высокопроизводительные сеялки шириной захвата 9 метров для работы как по традиционным технологиям, так и технологиям нулевой обработки почвы [5].
Но, в месте с тем, в дальнейшем требуется совершенствование технологий обработки почвы и посева, в основу которых должны быть положены следующие принципы:
- минимизации обработки почвы за счет снижения механического воздействия на почву путем совмещения операций;
- универсальности и многофункциональности широкозахватных почвообрабатывающих и почвообрабатывающе-посевных агрегатов высокого технического уровня, включая сменные блоки рабочих органов, автоматизированные дозирующие системы для различных зональных почвенно-климатических и агроландшафтных условий;
- мехатронных систем для производственных процессов обработки почвы и посева.
Для механизации производства картофеля и овощей в стране разработан новейший комплекс машин и оборудования, что позволяет механизировать процессы от посадки до предреализационной их подготовки, минимизировать импорт данной техники.
В то же время, учитывая концентрацию посевов картофеля в крупнотоварных хозяйствах, требуется разработка высокопроизводительной техники для его возделывания. В связи с этим стоит задача провести исследования по разработке шести-, восьмирядных культиваторов и сажалок, четырёхрядных картофелеуборочных комбайнов, техники для послеуборочной доработки картофеля производительностью до 200 т/час, а также современных машин по сортировке и переработке картофеля с внедрением контейнерного способа его хранения и машин для защитно-стимулирующей обработки семенного картофеля, механизации картофелехранилищ оборудованием по регулированию микроклимата и подготовке картофеля для реализации.
Для обеспечения технологических процессов заготовки кормов из трав и силосных культур в стране разработаны машины, включая прицепные и навесные косилки-плющилки шириной захвата от 3 до 6 м, пресс-подборщик для заготовки кормов в крупногабаритные прямоугольные тюки, платформа с манипулятором для перевозки тюков и рулонов, агрегат для закладки на хранение и выгрузки кормов из хранилищ на базе самоходного шасси «Амкодор», агрегат для распределения и уплотнения силосной массы в траншеях к тракторам класса 5 и прицепы для перевозки кормов грузоподъемностью 15 и 20 тонн на унифицированном двух- и трехосном шасси.
В ближайшие годы требуется проведение работ по созданию высокопроизводительных косилок шириной захвата до 12 метров, обеспечивающих ускорение темпов скашивания трав не менее чем в два раза, оснащенных унифицированным режущим брусом, а также универсальным плющильным аппаратом для обработки бобовых и злаковых трав, что позволит обеспечить скашивание трав в агротехнические сроки с минимальными потерями питательных веществ.
Кроме того, эффективное использование высокопроизводительных кормоуборочных комбайнов возможно при наличии соответствующего шлейфа транспортных средств (прицепов-емкостей) для отвозки кормовой массы к месту хранения [6]. Поэтому ведутся работы по созданию большегрузных (грузоподъемностью 20-25 тонн) тракторных полуприцепов на унифицированных шасси для перевозки сельскохозяйственных грузов, включая силосную и сенажную массу.
Для повышения уровня механизации производства плодов и ягод и снижения себестоимости продукции созданы агрегат для уборки плодов и обрезки деревьев АСУ-6, комплекс уборки веток КУВ-1,8 и комбайн полурядный ягодоуборочный КПЯ.
В то же время требуется разработка и оснащение специализированных хозяйств машинами:
– для механизированного сбора плодов косточковых культур и ягод;
– для механизированного подбора яблок с земли;
– для ухода за ягодниками (машины для обработки почвы в междурядьях ягодников, вырезки побегов, срезания старых кустов, измельчения в почве корневой системы ягодников и др.);
– для химической защиты садов, обеспечивающих снижение пестицидной нагрузки на 80…90 % и повышение производительности труда за счет одновременной обработки 2 рядов;
– технологических линий сортировки и фасовки плодов и упаковки.
Одновременно, для решения первоочередной задачи, стоящей перед аграриями республики, по обеспечению конкурентоспособности производимой продукции в связи с постоянным удорожанием удобрений, средств защиты растений, энергоносителей и необходимостью удовлетворения возрастающих потребностей в качественном и экологически чистом продовольствии, необходимо широкомасштабное освоение энерго- и ресурсосберегающих технологий в рамках информационно-управляемого земледелия, в том числе системы «точного земледелия». В этой связи важным является разработка оборудования и комплексов машин для реализации технологии «точного земледелия», включающей в себя системы сбора и регистрации эксплуатационных параметров машинно-тракторных агрегатов, системы точного вождения агрегатов, картирования сельхозугодий, мониторинга урожайности и агрохимического состояния почв.
Необходима разработка оборудования и технических средств нового поколения, использующих современные навигационные системы глобального позиционирования для освоения такого направлений, как точное позиционирование и автоматическое вождение широкозахватных агрегатов с точностью до 10 см, что позволит отказаться от использования традиционных маркеров, обеспечить точное вождение агрегатов в условиях сильной запыленности, недостаточной видимости и темное время суток.
Кроме того, в перспективе проведение широкомасштабных исследований по возможности использования дронов и беспилотных летательных аппаратов для выполнения следующих задач:
– по анализу почвы и рельефа полей;
– внесению средств защиты растений;
– оценке состояния и мониторингу урожая.
Вывод.
Развитая материально-техническая база является индикатором состояния агропромышленного комплекса любой страны. Высокая механизация труда – залог роста объемов и качества производимой сельхозпродукции. Это наиболее актуально на фоне тенденции постоянного уменьшения численности работников сельского хозяйства, что также подчеркивает важность механизации технологических процессов и оснащения предприятий современной высокопроизводительной техникой в перспективе.
Естественным является на современном этапе внедрение в сельскохозяйственное производство республики ресурсосберегающих технологий «точного земледелия» и «точного животноводства», обеспечивающих управление производственным процессом посредством применения информационных технологий, автоматизированных и роботизированных систем, снижения доли влияния человеческого фактора.
Литература.
1. Яковчик, С. Г. Научные инновации в области механизации сельского хозяйства Республики Беларусь / С. Г. Яковчик, Н. Г. Бакач, Ю. Л. Салапура // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве. Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Сибири, Казахстана, Монголии, Беларуси и Болгарии: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 19–21 окт. 2016 г.: в 2 т. / редкол.: П. П. Казакевич (гл. ред.), С. Н. Поникарчик. – Минск: НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства, 2016. – Т. 1. – С. 3–6.
2. Измайлов, А. Ю. Автоматизированные информационные технологии в производственных процессах растениеводства / А. Ю. Измайлов, В. К. Хорошенков // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2010. – № 4. – С. 3–9. 4.
3. Рунов, Б. А. Применение робототехнических средств в АПК / Б. А. Рунов // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2016. – № 2. – С. 44–47.
4. Заяц, Л.К. Решение проблем производства кормового белка – важнейший резерв укрепления аграрной экономики / Л.К. Заяц // Земледелие и защита растений. – 2017. – № 1. – С. 3-5.
5.Яковчик, С.Г. Перспективные направления создания инновационной сельскохозяйственной техники в Республике Беларусь / С.Г. Яковчик, Н.Г. Бакач, Ю.Л. Салапура, Э.В. Дыба // Механизация и электрификация сельского хозяйства: межвед. тематич. сб. / РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства». – Минск, 2017. – Вып. 51. – С. 3-9.
6. Яковчик, С.Г. Создание инновационной сельскохозяйственной техники в Республике Беларусь / С.Г. Яковчик, Н.Г. Бакач, Ю.Л. Салапура, Э. В. Дыба // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 70-летию со дня образования РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» (Минск, 18–20 окт. 2017 г.) / редкол.: П.П. Казакевич (гл. ред.), Л.Ж. Кострома. – Минск: Беларуская навука, 2017. – С. 3-9.
Literatura.
1. Jakovchik, S. G. Nauchnye innovacii v oblasti mehanizacii sel'skogo hozjajstva Respubliki Belarus' / S. G. Jakovchik, N. G. Bakach, Ju. L. Salapura // Nauchno-tehnicheskij progress v sel'skohozjajstvennom proizvodstve. Agrarnaja nauka – sel'skohozjajstvennomu proizvodstvu Sibiri, Kazahstana, Mongolii, Belarusi i Bolgarii: mate- rialy Mezhdunar. nauch.-tehn. konf., Minsk, 19–21 okt. 2016 g.: v 2 t. / redkol.: P. P. Kazakevich (gl. red.), S. N. Ponikarchik. – Minsk: NPC NAN Belarusi po mehanizacii sel'skogo hozjajstva, 2016. – T. 1. – S. 3–6.
2. Izmajlov, A. Ju. Avtomatizirovannye informacionnye tehnologii v proizvodstvennyh processah rasteni- evodstva / A. Ju. Izmajlov, V. K. Horoshenkov // Sel'skohozjajstvennye mashiny i tehnologii. – 2010. – № 4. – S. 3–9. 4.
3. Runov, B. A. Primenenie robototehnicheskih sredstv v APK / B. A. Runov // Sel'skohozjajstvennye mashiny i tehnologii. – 2016. – № 2. – S. 44–47.
4. Zajac, L.K. Reshenie problem proizvodstva kormovogo belka – vazhnejshij rezerv ukreplenija agrarnoj jekonomiki / L.K. Zajac // Zemledelie i zashhita rastenij. – 2017. – № 1. – S. 3-5.
5.Jakovchik, S.G. Perspektivnye napravlenija sozdanija innovacionnoj sel'skohozjajstvennoj tehniki v Respublike Belarus' / S.G. Jakovchik, N.G. Bakach, Ju.L. Salapura, Je.V. Dyba // Mehanizacija i jelektrifikacija sel'skogo hozjajstva: mezhved. tematich. sb. / RUP «NPC NAN Belarusi po mehanizacii sel'skogo hozjajstva». – Minsk, 2017. – Vyp. 51. – S. 3-9.
6. Jakovchik, S.G. Sozdanie innovacionnoj sel'skohozjajstvennoj tehniki v Respublike Belarus' / S.G. Jakovchik, N.G. Bakach, Ju.L. Salapura, Je. V. Dyba // Nauchno-tehnicheskij progress v sel'skohozjajstvennom proizvodstve: materialy Mezhdunar. nauch.-tehn. konf., posvjashh. 70-letiju so dnja obrazo- vanija RUP «NPC NAN Belarusi po mehanizacii sel'skogo hozjajstva» (Minsk, 18–20 okt. 2017 g.) / redkol.: P.P. Kazakevich (gl. red.), L.Zh. Kostroma. – Minsk: Belaruskaja navuka, 2017. – S. 3-9.