на их производительность. Процесс производства сельскохозяйственной продукции связан непосредственно с землей и природ- но-климатическими факторами. Главная особенность заключается в том, что рабочий период и период производства в земледелии не совпадают, возникает сезонность работ. В отличие от промышленности,врастениеводствевозможнолишьпоследовательноепроведение отдельных операций. Ввиду сезонности производства невозможна такая узкая специализация и такое разделение труда, как в промышленности. Если в промышленности работники соблюдают заранее установленную технологию производства, в земледелии технология возделывания одной и той же культуры может изменяться в зависимости от природно-производственных и гидротермических условий вегетации растений [10]. Таким образом, рациональное построение технологических линий – многовариантная задача, ее успешное решение может быть осуществлено на основе установления взаимосвязей и закономерностей изменения показателей функционирования как отдельных агрегатов, так и технологической линии в целом.

3.3. Согласование процессов посева и уборки возделываемых культур

Анализ функционирования механизированных процессов посева и уборки зерновых культур показывает, что сложившаяся теория машиноиспользования не учитывает в полной мере взаимовлияние данных процессов.

В современных экономических условиях необходимо совершенствование организации использования техники в сельскохозяйственном производстве. Одним из резервов повышения эффективности отрасли растениеводства является согласование параметров технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. При возделывании зерновых культур наиболее важными циклами являются посевной и уборочный процессы. В настоящее время проектирование каждого из процессов осуществляется обособленно, причем посев рекомендуется проводить в сжатые сроки для получения максимальной урожайности. Однако в условиях дефицита тру-

74

довых и материальных ресурсов, низкой технической оснащенности уборочных процессов необходимо увеличить сроки посева для снижения потерь продукции на уборке.

Моделирование позволило установить рациональные сроки посевазерновыхкультуротсезоннойнагрузкиназерноуборочныйкомбайн при различном коэффициенте использования времени смены уборочных (класс 8–9 кг/с) и посевных агрегатов К-701+5СКП-2,1. Установлено, что с увеличением сезонной нагрузки на зерноуборочный комбайн с 400 до 500 гектаров сроки посева должны быть увеличены на 35%. С увеличением коэффициента использования полезного времени смены уборочного агрегата с 0,45 до 0,65 сроки посева сокращаются с 34 до 20 дней при сезонной нагрузке на комбайн, равной 400 га.

Установлено, что с увеличением коэффициента использования времени смены посевных агрегатов К-701+5СКП-2,1 с 0,45 до 0,65 сроки посева зерновых культур сокращаются с 25 до 21 дня. Со снижением стоимости производимой продукции с 7 000 до 4 000 руб./т сроки посева при коэффициенте времени смены посевных агрегатов, равном 0,45, увеличиваются до 30 %. Определено, что с увеличением сезонной нагрузки на ЗУК количество посевных агрегатов снижается. Так, увеличение сезонной нагрузки на зерноуборочный комбайн (класс 8–9 кг/с) в два раза, с 300 до 600 гектаров, при коэффициенте использования времени смены ЗУК, равном 0,65, снижает нагрузку посевных агрегатов с 0,5 до 0,3 на один уборочный агрегат.

Таким образом, на основе аналитического описания взаимосвязи параметров посевных и уборочных процессов установлено, что

взависимости от структуры возделывания зерновых культур с различным вегетационным периодом созревания сроки посева могут быть увеличены с 10…15 до 20…30 суток. Продолжительность использования зерноуборочных комбайнов и их сезонная нагрузка

впределах агротехнических сроков уборки могут быть увеличены

в1,5–2 раза. Определено, что согласование процессов посева и уборки зерновых культур при их производстве с различными вегетационными сроками снижает удельные энергозатраты на производство продукции на 30…40% и живого труда на 40…50%.

75

3.4. Формирование последовательных циклов полевых работ в растениеводстве

В условиях ограниченного ресурсного обеспечения сельскохозяйственных предприятий своевременность выполнения полевых работ можно обеспечить рациональным подбором структуры возделываемых культур с целью поочередного цикличного выполнения технологических операций по их возделыванию и уборке. При увеличении количества циклов рациональная длительность их постепенно снижается, но общая длительность загрузки техники возрастает. В результате обеспечивается рациональная плодосмена, снижаются удельные затраты на использование техники и уровень потерь урожая от несвоевременного выполнения работ. Важнейшей задачей при этом являетсяформированиеструктурысевооборотовсучетомконъюнктуры рынка и природно-производственных условий предприятий.

Анализ динамики изменения технической оснащенности предприятий свидетельствует о постоянном снижении количественного парка машин и, прежде всего, тракторов и комбайнов при сохранении уровня энергооснащенности производства, что достигается приобретением высокопроизводительной техники. В то же время высокая их стоимость обусловливает необходимость более полной реализации их потенциала, что возможно за счет увеличения их занятости путем подбора культур с несовпадающими сроками основных работ по их возделыванию и уборке, т.е. выполнения работ последовательными циклами. Решение этой задачи возможно только в структуре многопольных севооборотов, что позволяет ограниченными ресурсами выполнить основные технологические операции в рациональные сроки.

Известно, что результат производственной деятельности предприятий определяется стоимостью произведенной продукции за вычетом затрат на ее производство. В свою очередь наряду с текущими затратами на эксплуатацию техники существенную долю составляет амортизация стоимости машин. Значимость этого фактора возрастает в связи с их техническим совершенствованием. С позиций оценки эффективности того или иного процесса важно правильно оценить факторы, влияющие на уровень затрат, связанных с работой техники. В общем виде функцию цели можно представить в следующем виде [42, 43]:

76

где П – прибыль предприятия, руб.; У – биологическая урожайность культуры с вычетом расхода на

семена, ц/га; Сп – стоимость производимой продукции, руб./ц;

З – затраты на производство продукции, руб./га; Псез – сезонные потери от несвоевременности выполнения работ,

руб./га; Птех – потери урожая от несоответствия технологическим требо-

ваниям работы агрегатов, например, от переуплотнения почвы движителями тракторов, руб./га.

А– удельные отчисления на амортизацию техники, руб./га;

Б– текущие затраты на эксплуатацию машин, руб./га;

Д1, Д2 – диапазон значений рациональной длительности работ, дн; ДОПТ – оптимальная длительность работ, дн; UК – комплексные затраты на выполнение работ, руб./га; Д – календарные дни выполнения работ, дн.

Рис. 3.4. Графическое представление оптимизации длительности полевых работ

77

С позиций нашего исследования результат производства будет определяться уровнем затрат и потерь от несоблюдения технологических требований. Для единичного процесса графические зависимости можно представить в следующем виде (рис. 3.4) [43–45].

Такое представление производственного процесса позволяет обоснованно подойти к определению сроков и длительности полевых работ. Задача решается в два этапа. Вначале определяется наиболее благоприятный момент выполнения той или иной технологической операции на основе многолетних наблюдений агротехнологическими центрами. С учетом значимости отклонения сроков проводится технико-экономическое обоснование рациональной длительности выполнения работ.

Анализ составляющих затрат на выполнение полевых работ показывает, что расходы на текущую эксплуатацию техники, с некоторым допущением, можно принять пропорциональными объему выполненной работы, величина которых практически не зависит от периода загрузки машин.

Уровень затрат будет определять амортизация техники, значение которой зависит от количества циклов формируемых для работы технологических комплексов машин. Известная зависимость для определения рациональной длительности полевых работ (ДР) позволяет сделать вывод о существенном влиянии доли данной работы в годовом объеме работ [44–46] на рациональную длительность отдельных работ:

∑n Сбi (αi + Ебк )γij +Т γj N

где Сбi – балансовая цена i-й машины, участвующей в технологическом процессе;

αi – доля отчислений на реновацию i-й машины; Ебк – ставка банковского кредита или лизинга;

n – количество машин в технологическом процессе; γij – удельный вес i-й машины на j-й работе;

Т – затраты на привлечение с учетом эффективности труда механизаторов;

78

γj – удельный вес j-й работы в годовой занятости механизатора; N – количество механизаторов, участвующих в технологическом

процессе;

Kп – коэффициент темпа потерь от несвоевременного выполнения работ;

Уп и Сп – урожайность и цена реализации продукта;

Wчj – часовая производительность технологического комплекса на j-й работе;

t и Kсм – длительность смены и коэффициент сменности. Графическая интерпретация приведенной зависимости (2),

представленная на рисунке 3.5, свидетельствует о сокращении длительности отдельных работ с увеличением количества циклов, но общая длительность возрастает с постепенным снижением темпа прироста общего срока.

Uк, руб. га

14 руб. га 2900

14 руб. га 2500 Лр, дни

Рис. 3.5. Влияние циклов полевых работ при посеве культур на уровень затрат и рациональную длительность посева культур

79

Таким образом, увеличение количества циклов работ на посеве культур позволяет существенно увеличить занятость технологических комплексов и выполнить работы с меньшими затратами [47–49]. С этой целью важно подобрать культуры с достаточно высокой рентабельностью и востребованных рынком, что возможно в многопольных севооборотах с учетом конкретных природно-производственных условий предприятий. При этом решается задача рациональной плодосмены возделываемых культур, что позволяет стабилизировать их урожайность с меньшими затратами на удобрения и средства защиты растений. Рассмотрим решение этой задачи на примере ОАО «Степнинское» Пластовского района Челябинской области.

Предприятие расположено в переходной зоне лесостепи в степь. Условия производства характерны для зоны рискованного земледелия из-за ограниченного увлажнения. Годовое количество осадков порядка 350 мм, большая часть которых выпадает в осенне-зимний период, с характерной летней засухой, что существенно ограничивает потенциал урожайности возделываемых культур. Сравнительно короткий безморозный период обусловливает выраженную сезонность из-за ограниченности рабочих периодов проведения посевных, уборочных

идругих полевых работ. В результате возникает увеличенная потребность в трудовых и технических ресурсах, что в условиях ограниченной продуктивности полей снижает конкурентоспособность производства. В хозяйстве около 7 тыс. га пашни, что позволяет сформировать систему многопольных севооборотов для рациональной плодосменывозделываемыхкультурсрассосредоточениемсроковпосева

иих уборки. При этом важно выдержать чередование злаковых и широколистных культур, с мочковатой и стержневой корневой системой, обеспечить наличие определенной доли бобовых и сочетание культур, так называемого холодного и теплого периодов.

Врешении этой задачи особая роль отводится озимым культурам (озимая пшеница, рожь, тритикале), сроки посева и уборки которых не совпадают с яровыми зерновыми. Для условий данной зоны вполне подходит подсолнечник на семена, высевают его до начала массового посева яровой пшеницы, а уборка производится после яровых зерновых культур. В целях сохранения объемов пшеницы и ячменя при плодосмене представляется целесообразным посев технических культур с бобовыми, так называемые бинарные

80

посевы. Это позволяет сформировать хороший предшественник для зерновых культур и практически исключить паровое поле. Для восполнения органического вещества в почве необходимо использовать сидеральные культуры, такие как донник, рапс, сурепица, горчица и их смеси, в т.ч. высевая после уборки полей с ранними сроками.

Многолетними исследованиями в условиях региона установлено, что максимальная урожайность посевов яровой пшеницы достигается в период с 19 по 23 мая. В результате принято считать, что рациональный срок посева этой культуры с 15 по 25 мая. В то же время посев яровой пшеницы в период с 6 по 10 мая снижает сред- нююмноголетнююурожайностьна7–9%.Вусловияхограниченной технической оснащенности из-за несвоевременной уборки теряется до четверти выращенного урожая. С этих позиций ранние посевы могут снизить напряженность уборочного периода и получить качественные семена как за счет майской солнечной инсоляции, так

иуборки в более благоприятных погодных условиях. Маневрирование сроками посева ячменя в условиях центральной зоны области нецелесообразно, т.к. ранние сроки посева в начале мая снижают урожайность практически вдвое по сравнению с посевами в конце мая. В отличие от северной и южной части региона, где ранние

ипоздние сроки посева дают практически одинаковую урожайность, посевы ячменя в условиях хозяйства должны быть ограничены, т.к. поздние посевы приводят к наложению сроков уборки с пшеницей. Вполне естественно, что отдавая приоритет уборке пшеницы, ячмень теряет значительную часть урожая.

Как отмечалось, снижению пиковых нагрузок в период посева

иуборки способствует возделывание озимых культур. В условиях хозяйства предпочтительнее посевы озимой пшеницы и тритикале. Последняя культура, гибрид озимой пшеницы и ржи, является фуражной культурой при ранних сроках уборки и компенсирует дефицит концентрированных кормов в этот период. Озимая же пшеница весьма востребована мукомольными предприятиями в этот период

ипосле ее реализации позволяет пополнить финансовый ресурс для проведения осеннего цикла работ. С этих позиций рациональное сочетание посевов тритикале и озимой пшеницы не только снижает потребность в ресурсах для посева и уборки, но и целесообразно с управленческой, хозяйственной и экономической точки зрения.

81

Следует отметить, что тритикале обладает более мощной стержневой корневой системой в сравнении с озимой пшеницей, у которой основная часть корней находится в верхнем 25 см слое почвы. В летнюю засуху это приводит к ограничению питания

иводному дефициту на заключительной стадии формирования зерна озимой пшеницы. Выход может быть в более глубокой заделке семян

ивыполнении мероприятий по поддержанию плодородия почвы, накопления и рационального использования влаги зимних и летних осадков. Одним из способов решения этой задачи является оставление высокой стерни или ее кулис и формирование мульчирующего слоя растительных остатков на поверхности поля, а также подбор предшественников, поддерживающих достаточно высокий уровень питательных веществ в почве.

Таким образом, формирование структуры севооборотов должно решать наряду с рациональной плодосменной последовательную цикличность выполнения весенних полевых и уборочных работ. Решить эту задачу возможно при достаточно большом количестве полей севооборотов. С позиций формирования плодородия почвы в естественных условиях необходимо порядка восьми лет, как и накопление мульчирующего слоя на поверхности поля [50]. Учитывая, что длительный прямой посев приводит к перераспределению фосфора и ряда других минералов в верхний слой поля, где накапливается и усвояемая органика, рационально раз в восемь-девять лет, как правило, в паровом поле и во второй половине лета провести вспашку, лучше оборотным плугом с предплужником. При этом практически исключается эрозионная деградация поля и уничтожается негативная флора. Последующий посев сидеральных биологически активных культур повышает плодородие почвы и активизирует формирование мульчирующего слоя растительных остатков на поверхности поля. Следует отметить, что сравнительно низкая урожайность возделываемых культур в регионе не позволяет сформировать полноценный мульчирующий слой растительных остатков

ивосполнить органическое вещество без посева покровных сидеральных культур.

Сучетом вышеизложенного предлагается девятипольный севооборот, включающий пар, твердую пшеницу, ячмень, подсолнечник с подсевом донника, донник на сенаж, семена или сидерат с посе-

82