ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ПЕРЕВООРУЖЕНИЮ РАСТЕНИЕВОДСТВА

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ПЕРЕВООРУЖЕНИЮ РАСТЕНИЕВОДСТВА

2.1. Краткий обзор исторического развития технико-технологического обеспечения производства продукции растениеводства

Как известно в растениеводческой отрасли особое значение в снижении уровня себестоимости имеет уровень механизации. История развития полеводства в течение последних двух столетий показала, что именно в эпоху масштабного применения средств механизации стало возможным резко снизить затраты труда, увеличить производительность и размер обрабатываемых сельхозугодий, повысить качество и урожайность возделываемых сельхозкультур.

Первоначально, человеческие общины и семьи, занимающиеся собирательством и питаясь плодами растительного происхождения на некотором этапе развития, который был, вероятно, связан с развитием орудий труда, перестали кочевать и стали обитать оседло, обеспечивая себя растительной пищей на одной и тоже территории. Этим в принципе можно ознаменовать конец эпохи собирательства и переход к растениеводству, как виду деятельности. Теперь людям нужно было не только брать у природы выросшие плоды растений, но и самим их выращивать.

В процессе накопления человеческого опыта в этой сфере деятельности появлялись все новые и новые действия или как их называют сегодня - технологические операции. Но до прилагательного «технологические» в те времена было еще очень далеко. Понятие «технология», как последовательность определенных действий тогда еще не существовало, а последовательность действий, путем проб и ошибок, на протяжении очень долгого периода только формировалась.

Первоначально люди научились сеять или сажать растения в почву, а когда растения вырастали, убирали урожай. Весь технологический процесс на начальном этапе состоял из двух операций. Первые земледельцы замечали, что в некоторых случаях урожай получался лучше, чем в прошлый раз, а по прошествии такого события неоднократно – связывали факт прибавки урожая с каким-либо фактором. Так было установлено, что посторонние растения мешают и почву необходимо очищать от них, впоследствии получивших название сорных растений или сорняков. Было установлено, что почву необходимо рыхлить для создания более благоприятных условий развития растений. Для избавления от большей части семян сорных растений и болезней почву необходимо не только рыхлить, но и желательно переворачивать пласт, помещая вредную микрофлору и семена сорняков в глубь, обеспечивая им низкую вероятность выживания.

Рыхление со временем становится одним из самых распространенных приемов обработки почвы. Однако человеку достаточно сложно самостоятельно осуществлять данную операцию и поэтому со временем человечество сумело использовать тягловую силу домашних животных для осуществления этой, наиболее трудоемкой работы.

По мере появления в растениеводстве сначала тяговой силы животных – лошадей, быков, мулов и прочих и использования в упряжке с ними примитивных, но уже приспособленных к использованию силы животных сельскохозяйственных орудий и, прежде всего плугов, крестьянская семья уже могла обрабатывать гораздо больший участок земли и обеспечивать продовольствием не только себя, но и некоторых окружающих путем продажи им части своего урожая. В то время, можно было говорить о революционном прорыве производительности в растениеводстве, конечно, если сравнивать с ручной обработкой почвы, практикуемой до этого.

Начало использования тягловой силы одомашненных животных произошло уже сравнительно давно. И, если история использования энергомашин (тракторов, самоходных комбайнов) насчитывает около ста лет, то использование тягловой силы животных имеет гораздо более длительный период. По оценкам в различных местах земного шара это могло происходить на протяжении последних 5-20 веков, в зависимости от степени развития человеческой цивилизации.

Научно-технический прогресс, ускорение которого с каждым десятилетием все заметнее, принес людям множество величайших открытий, среди которого двигатели внутреннего сгорания и дизельные агрегаты. Применение химической энергии нефтепродуктов позволило людям получить гораздо более мощные технические средства, превышающие силу животных в десятки и сотни раз.

Тракторы получили свое рождение и развитие практически одновременно с возникновением возможности построения самодвижущихся повозок. Вероятно, это объясняется тем, что обеспечение себя продовольствием во все времена для человечества будет оставаться одной из самых насущных проблем и задач.

Механическое устройство, использующее энергию нефтепродуктов могло за один проход осуществлять рыхление почвы большей ширины, на большей скорости. При этом трактор, в отличие от лошади или быка мог работать столько, сколько мог работать на нем человек, не испытывая усталости в отличие от животного.

Как было сказано выше, еще до появления тракторов человеческий опыт позволил установить, что обычное рыхление почвы приносит гораздо меньший эффект по сравнению с рыхлением и одновременным оборотом пласта почвы, с заделкой семян сорняков, вредителей и болезней растений на глубину. Такой прием получил название вспашки с оборотом пласта. Однако использование данного приема являлось еще более энергозатратным по сравнению с просто рыхлением.

Использование животных на пахоте приносило свои положительные результаты, но необходимо было менять животных или давать им отдохнуть, то есть учитывать их усталость. Известно, что тракторы и другие механические устройства не могут испытывать чувства усталости, а поэтому могут эксплуатироваться без остановки гораздо дольше, чем животные.

Применение тракторов вызвало необходимость совершенствования прицепных орудий труда и механизмов, изменение и совершенствование приемов и способов обработки почвы. В течение последних чуть более ста лет, в эпоху механизации работ в полеводстве произошли наиболее значительные перемены в подходах к возделыванию сельскохозяйственных культур. Кроме тракторов в сельском хозяйстве используются и другие энергомашины – комбайны и автомобили. С каждым годом диапазон используемых марок, видов, мощности энергосредств в растениеводстве становится все шире. Растет и «ассортимент» используемых прицепных сельскохозяйственных машин и орудий.

Этот рост во многом происходит благодаря тому, что, как было замечено, разные культуры имеют свои собственные требования по срокам проведения операций, глубине и количеству обработок почвы, по многим другим параметрам. В связи с этим возникли устойчивые комбинации последовательно выполняемых операций для возделывания определенных культур, которые стали называть технологиями.

Технологическое обеспечение растениеводства по началу различалось лишь по возделываемым культурам. В последствии возникло и продолжает создаваться множество технологий, учитывающих не только вид возделываемого растения, но и особенности почвы, предшественника, климатических особенностей, болезней и вредителей, даже особенностей сорта возделываемой культуры и некоторых других факторов.

Таким образом, на сегодняшний день появилось и продолжает появляться множество технологий и соответствующих технических средств для реализации соответствующего перечня работ или, как их называют, технологических операций. Среди всего этого разнообразия в настоящее время особую значимость с точки зрения экономической эффективности приобретают технологии, позволяющие снизить потребление ресурсов. В условиях растущей урбанизации, снижения численности работающих в сельской местности необходимо заботиться о том, чтобы меньшее количество человек было в состоянии «прокормить» большую часть населения.

В разных странах процент проживающих и работающих людей в сельской местности несколько отличается. Так, в КНР в сельской местности проживает около 50% населения, а занято сельскохозяйственным производством около 40%. В России на селе проживает около 40%, а занято в сельхозпроизводстве около 15%. В Канаде сельскохозяйственным производством занято 1% населения страны. При этом страна обеспечивает продовольствием не только себя, но и является одним из лидеров по экспорту, например, зерна пшеницы и прочих колосовых культур.

Это достигается путем внедрения таких технологий, которые основываются в первую очередь на использовании высокоэнергонасыщенных тракторов и комбайнов, позволяющих при использовании соответствующих широкозахватных орудий добиваться высокой производительности и обрабатывать большие площади сельскохозяйственных угодий.

С другой стороны, во многих местах юга России наблюдается недостаточный уровень осадков в течение года и вегетационного периода растений, что приводит к повышенному риску земледелия и снижению урожайности культур. В этих условиях необходимо использовать такие технологии, которые позволят бережно относиться к скудному запасу влаги в почве и при проведении технологических операций максимально возможно предохранить почву от пересыхания. Такая ситуация является крайне характерной для сельхозтоваропроизводителей Ростовской области, в которой находится обследованное нами предприятие. Таким образом, проблема влагосбережения будет являться одной из насущных проблем в ресурсосбережении растениеводства хозяйства.

Существует и еще одно направление ресурсосбережение – это экономия ГСМ. В связи с постоянным ростом цен на нефтепродукты, горючее занимает все более высокий удельный вес в структуре себестоимости произведенной продукции. Необходимо использовать такие технологические и технические решения, которые позволяют за один проход выполнять несколько технологических операций одновременно, например – боронование с одновременным внесением удобрений или дискование стерни с одновременным внесением удобрений и прикатыванием. Конечно, для выполнения сразу нескольких операций нужен более мощный трактор, потребляющий больше топлива, однако за счет сокращения числа операций возможно получение экономии топлива.

В связи с постоянным изменением внешней среды, с новыми экологическими, экономическими и прочими требованиями, вероятно, будет происходить появление новых и новых технологий. Имеющиеся технические средства будут модернизироваться или полностью заменяться новыми. В принципе это и являет собой процесс развития цивилизации вследствие научно-технического прогресса.

Из существующих проблем ресурсосбережения, несомненно, все имеют большое значение. Ранжировать факторы ресурсосбережения по степени важности, скорее всего, мы не имеем права, однако, вследствие ограниченного объема дипломной работы охватить их всех мы, конечно, не сможем. Поэтому остановимся лишь на двух основных, с нашей точки зрения, проблемах. Во-первых, поскольку доля потребленных ГСМ в структуре себестоимости имеет одно из самых больших значений, цены на топливо неуклонно растут – проблема экономии топлива может по праву считаться одной из важнейших. Во-вторых, поскольку обследованное предприятие ООО «Багаевск-Агро» находится в зоне недостаточного увлажнения, повышения урожайности и рентабельности производства сельхозкультур можно будет добиться с помощью влагосберегающих технологий, которые мы также обязаны рассмотреть. В следующем пункте нашей работы более подробно рассмотрим существующий уровень энергопотребления, характерный для традиционных технологий возделывания, применяемых в большинстве существующих сельскохозяйственных предприятий.