Рассмотренная структура посевных площадей предполагает одну треть площади пашни обрабатывать плугами и засевать дисковыми сеялками или стерневыми с рабочими органами разбросного типа. Оставшаяся часть посевов осуществляется агрегатами стерневыхсеялок.Длявыполнениякомплексаработвэтиххозяйствахнужны гусеничные тракторы класса 4–5 и колесные тракторы общего назначения класса 3–4. Наиболее подходят для этой цели тракторы Брянского и Харьковского тракторных заводов [8, 9]. Потребность в тракторах типа МТЗ определяется объемом работ в кормопроизводстве и на возделывании технических культур. Средняя нагрузка на одного механизатора при этом составит 400–500 га в степной и 300–400 га в лесостепной зоне.

Таким образом, формирование и использование машинно-трак- торного парка производственных формирований различного типа имеет существенные отличия. Учет основных приоритетов каждого из них и особенностей технологий возделывания культур позволит обоснованно подойти к формированию парка машин и наиболее эффективно решить поставленные задачи.

1.2. Закономерности развития механизированных процессов

Производственные процессы в земледелии не могут быть произвольными по времени, а рабочие циклы возделывания сельскохозяйственных культур существенно превышают длительность выполнения отдельных операций. Это вызывает неравномерную загрузку техникииобслуживающегоперсоналаиобуславливаетвыраженную сезонность производства. Поэтому механизация сельскохозяйственного производства решает задачу не только существенного повышения производительности, но и на основе аккумулирования труда в технических средствах – проблему выравнивания сезонных колебаний затрат труда и энергии.

Задача использования машин и орудий – обеспечить наиболее благоприятные условия для развития культурных растений, собрать без потерь с высоким качеством выращенный урожай. В земледелии

11

рабочие процессы выполняются на больших площадях, в соответствии с этим, по выражению В.П. Горячкина [39], сельскохозяйственные машины и орудия имеют особенности, которые определяются:

–их общим характером, так как сельскохозяйственные машины, в отличие от промышленности, перемещаются по полю;

–разнообразием технологических процессов, сущность которых в большинстве случаев остается не ясной;

–изменчивыми условиями работы;

–многообразием задач.

Анализируя эту проблему, В.А. Желиговский показал [10], что если рассматривать отдачу (эффективность) от вложения на механизацию, то получим общую закономерность развития техники, описываемую интегральной кривой. Он предсказывал, что уже в 1970-е годы многие механизированные процессы на основе тракторной энергетики будут на выпуклой ее части, что нужны интенсивные поиски новых технологических решений, иначе отдача капиталовложений в развитие технической базы сельского хозяйства будет снижаться все большими темпами (рис. 1.1). Отдача вложений в то или иное направление механизации на каждом этапе развития изменяется. Поэтому очень важно своевременно сформировать и выбрать критерии, объективно оценивающие механизированные процессы.

Рис. 1.1. Изменение эффективности вложений (1) от динамики развития механизированных процессов (2)

12

Вначальный период процесса интенсивность его развития нарастает, затем темп замедляется и начинает снижаться. Очень важно установить тревожные симптомы и принять необходимые меры в то время, когда возможности его развития будут исчерпаны. Это позволит избежать в непрерывном совершенствовании механизированных процессов включения в действие факторов торможения, так как появятся возможности найти более совершенные технические решения.

Вначальный период механизации сельскохозяйственного производства ее эффективность была очень высока, так как сопровождалась значительным ростом производительности труда. Далее процесс замедлился, и следующий этап замены более совершенными машинами потребовал более взвешенного подхода. Об этом свидетельствует анализ, выполненный В.А. Роженцевым [11]. При сравнительно небольших вложениях в механизацию с 1928-го по 1940 гг. количество работающих в сельском хозяйстве уменьшилось почти на 40 млн человек. С 1950-го по 1975 гг. при увеличении энерговооруженности в восемь раз сокращение работающих в сельском хозяйстве составило около 4 млн человек. Дальнейшее увеличение энергонасыщенности производства не приведет к существенным изменениям в уровне производительности труда и привлечении рабочей силы. Необходимы качественные организационные и технологические изменения, для того чтобы интенсификация производства стала вновь эффективной.

Аналогичная тенденция снижения отдачи вложений наблюдается и в процессе развития зерноуборочных комбайнов. Механическое наращивание единичных мощностей так же, как и технической оснащенности производства, не способствует пропорциональной от-

даче (табл. 1.1) [11].

По мере роста технического оснащения сельскохозяйственного производства существенно меняется и отдача техники. Характер этого явления можно проследить на следующем примере. Если на 1000 га зерновых культур имеется один комбайн с дневной производительностью 10 га, то эту площадь можно убрать за 100 дней. Второй комбайн позволяет срок уборки сократить в два раза. При наличии 10 комбайнов срок уборки составит 10 дней, а приобретение еще одного комбайна того же качества позволит сократить срок уборки лишь на один день [12].

13

Таблица 1.1 – Эффективность процесса уборки зерновых культур на разных уровнях механизации

Таким образом, на каждом уровне развития механизации необходимы приоритетные направления воздействий, обеспечивающие наивысшую эффективность. Развитие производства должно сопровождаться совершенствованием технологий на базе технических средств более высокого уровня и приведением в соответствие им организационных методов использования трудовых и технических ресурсов, а также внедрением прогрессивных методов технического сервиса. Высокая эффективность вложений в механизацию сельского хозяйства США и других развитых стран объясняется тем, что применяется новая техника и рабочие органы машин, существенно снижающие затраты энергии на технологический процесс.

Необходимо учитывать сложные условия функционирования сельского хозяйства в стране: суровость климата, низкая биопродуктивность почв, необходимость перемещения продукции на большие расстояния по суше и т.д. [13].

Все большее применение находят комбинированные машины и почвообрабатывающие орудия с регулируемой шириной захвата, широко используется автоматизация управления технологическим процессом работы агрегатов. Высокий уровень надежности машин, хорошо организованное обслуживание обеспечивают необходимую безотказность техники. Производительной работе способствуют комфортные условия управления агрегатами. Широко практикуется

14

минимальная обработка почвы. Ряд хозяйств использует нолевую технологию производства зерновых культур.

Процесс создания новых машин обычно сопровождается превышением роста их стоимости над увеличением производительной способности. В результате затраты на выполнение работ возрастают. В этом случае фактором, определяющим эффективность машин, является более высокое качество выполняемых работ.

Рассматривая динамику затрат труда и средств, с переходом на новые маркизерноуборочныхкомбайнов,следуетотметить,чтокаждая новая модель обладает меньшим в сравнении с предыдущей запасом эффективности. Например, комбайн «Acros-550» в сравнении с комбайном «Nova-340» позволяет примерно на треть поднять производительность труда, но в то же время практически в 1,5 раза увеличивает затраты на уборку. Однако более совершенный комбайн позволяет снизить технологические потери на 5…6 % и дополнительно собрать в условиях зоны до 1 ц/га. При этом стоимость дополнительной продукции значительно перекрывает возросшие затраты.

Такимобразом,еслирассматриватьвозросшуюпродуктивность полей от применения более совершенной техники как экономию затрат труда на ее производство, то рост производительности труда от применения более технологичных машин будет гораздо выше.

Анализируя данную проблему, В.А. Роженцев приходит к выводу, что если рассматривать производительность труда W как функцию количества произведенной продукции Q и затрат труда на ее производство Т:

то приращение производительности от применения новой техники будет иметь вид:

В случае применения машин, позволяющих повысить продуктивность полей, приращение производительности:

15