Нужна ли селу современная техника? Как ее выбрать? Как рассчитать эффективность ее использования? Об этом корреспондент информационного портала "Волга Ньюс" поговорил с двумя специалистами ФГБУ "Поволжская МИС" - главным инженером, к.т.н. Александром Медведевым и заместителем директора по науке, к.т.н. Владимиром Прокопенко.
- Каковы общие тенденции развития сельхозтехники на глобальном рынке?
В.П.: Первое, что необходимо отметить, - сельскохозяйственная техника не упрощается, а усложняется. И в том числе за счет активного включения в ее состав современных электронных устройств автоматики, информационно-вычислительных систем и средств космической навигации. Это уже не просто техника, а "интеллектуальная техника" (признанный термин). Новая техника повсеместно оснащается системами GPS/ГЛОНАСС и постоянно находится под локальным и дистанционным контролем. Помимо географического положения машины электронное оборудование дает возможность дистанционно отслеживать эксплуатационные параметры машины, режим ее работы, состояние обрабатываемой среды, а также качество выполнения технологических операций. Кроме того, постоянно совершенствуются кинематические, пневматические и гидравлические системы машин, комбинации рабочих органов, используются новые материалы и конструктивные решения. Сейчас современный оборотный плуг уже язык не поворачивается назвать сельскохозяйственным орудием - это настоящая сложная машина. Естественным следствием использования указанных новшеств в конструкциях новых сельскохозяйственных машин является повышение их цены в сравнении с ценой машин предыдущих поколений. А это, как известно, прямо сказывается на увеличении себестоимости выполняемых ими работ.
Второе, на что следует обратить внимание, - это наличие в тенденции мирового развития сельхозтехники социальной и природоохранной парадигмы, в которой условия труда и сохранность среды обитания человека имеют абсолютный приоритет. Шум, вибрация, температурный режим на рабочем месте прямо сказываются на здоровье механизаторов. Многие из них получают профессиональные заболевания, первопричиной большинства которых является вибрация на рабочем месте. Новая техника в этом плане имеет повышенный уровень комфортности условий труда. В рамках природоохранных мероприятий возросли требования к сохранности окружающей среды и бережному обращению с землей. Решить эти задачи без наличия на сельскохозяйственной технике соответствующих устройств контроля и управления качеством работы практически невозможно.
А.М.: Да, в процессе испытаний сельскохозяйственной техники проблему определения ее оптимальных режимов эксплуатации приходится решать наиболее часто. Возьмем, к примеру, почвообрабатывающий агрегат, который способен работать на определенных для него глубинах обработки почвы при разных скоростях и разной ширине захвата. С какой скоростью и с каким числом корпусов выгоднее работать на заданной глубине обработки почвы? Тут необходимо найти золотую середину: получить максимальную производительность при наименьшем расходе топлива. Вариантов много: малая скорость - большое число корпусов, высокая скорость - малое число корпусов. Механизатор с большим опытом работы сам принимает решение о конфигурации и режиме работы плуга. В нашем эксперименте десятилетней давности после нескольких пробных проходов он определился в своем выборе оптимума, на котором и была произведена работа. Последующая его приборная проверка показала, что реальный оптимум лежит в точке на 17% больше по производительности и на 15% меньше по расходу топлива.
Если оценивать способности современных комбайнов, то здесь главное - это передача в реальном времени всех параметров работы машин на стол компьютера или сотовый телефон, например, руководителю сельхозпредприятия.
Передается вся важная информация: место положения, скорость движения, производительность, расход топлива, каковы потери. Если руководитель видит, что датчик потерь показывает превышение нормальных значений, он может позвонить механизатору и приказать привести режимы работы комбайна в норму. Ведь комбайнер заинтересован в высокой производительности уборки, так как получает, как правило, зарплату за тонну намолоченной продукции. А тот факт, что при этом из-за неоптимального режима работы процент потерь вырос с нормальных 1,5% до 4%, ему не очень интересен. Он получит за намолот, а потери лягут на хозяина. Ранее эта проблема стала бы известной только по факту проведения работ, а сейчас ее можно оперативно контролировать и решать.
В почвообрабатывающей технике большое внимание уделяется конструкциям рабочих органов машин, которые позволяют в нашем засушливом климате не допускать выноса влажного слоя на поверхность поля и не увеличивают количество эрозийно опасных частиц. Эти показатели могут быть определены только в процессе испытаний.
В.П.: Еще одним направлением развития техники является появление большого числа комбинированных агрегатов, выполняющих за один проход несколько технологических операций. В таком агрегате последовательно закреплены рабочие органы, которые, к примеру, обрабатывают почву, высевают семенной материал и прикатывают поверхность поля. Комбинированные агрегаты повсеместно приходят на смену однооперационным, которые совсем недавно доминировали на полях.
А.М.: Не могу не добавить то, что комбинированный агрегат - это все же тяжелый агрегат, и его использование в качестве однооперационной машины не всегда эффективно, да и стоит он недешево. Есть технологические операции, которые не требуют применения комбинированной техники. К примеру, обработка паров. Тут однооперационный агрегат всегда эффективнее комбинированного, так как расходует меньше топлива, имеет большую производительность и меньшую себестоимость работы. По материалам испытаний уровень такого снижения доходит почти до 50%. С другой стороны, малому фермерскому хозяйству не всегда выгодно приобретать большой набор однооперационных машин, если можно обойтись всего одной, но комбинированной. Задача выбора нужного варианта техники непростая, и при ее решении чаще всего используют экономические критерии.
- Что первично: техника или технология?
В.П.: Технология первична. Ведь почва - это живой организм. Сначала ученые должны провести фундаментальные исследования. Каждый новый сорт растения имеет свою специфику подготовки почвы и ухода. Когда понятно, как и что нужно делать, возникает вопрос о механизации данного процесса. И часто бывает, что имеющаяся техника не в состоянии выполнить требования агрономии. Например, при посеве озимых необходимо провести в сжатые сроки (30-40 дней) подготовку почвы. Однако известно, что любое рыхление почвы - это стресс для ее микроорганизмов. В этой связи возникает задача создания механического устройства, которое одновременно рыхлит почву и причиняет минимальный стресс ее микроорганизмам. Поэтому машина всегда вторична. Сначала появляются требования агрономии, а затем на их основе разрабатывается техническое задание на создание машины.
А.М.: Обращаю внимание на то, что до сих пор в нашей стране действуют агротехнические требования, которые были разработаны еще во времена СССР. А такие приемы, как минимальная обработка, нулевая обработка почвы, не имеют до сих пор никаких параметров, официально закрепляющих их за одноименными технологиями. Нет и реестра этих технологий. За последние 10 лет Поволжская МИС не получила ни одной заявки от региональных органов власти на проведение испытаний новой технологии.
- Можно ли в XXI веке быть эффективным на "старой" технике?
В.П.: Если под термином "быть эффективным" понимать процесс прибыльной работы предприятия, то тут трудно дать однозначный ответ.
На сегодня машинно-тракторный парк Самарской области почти на 50% укомплектован старой техникой, с полностью уже выработанным амортизационным ресурсом.
Так, областной парк зерноуборочных комбайнов, насчитывающий в своем составе почти 3000 единиц, на 46% укомплектован техникой со сроком службы свыше 10 лет. Как видим, можно выполнять сельскохозяйственные работы и "старой" техникой. Более того, часто ее работа в сравнении с новой техникой имеет меньшую удельную себестоимость, хотя и уступает ей по производительности, надежности и эргономике.
Значимое влияние на состав машинно-тракторного парка любого предприятия оказывает тип реализуемых в них машинных технологий. Так, широко распространенные в зоне Поволжья технологии производства зерновых со вспашкой, минимальной и нулевой обработками почвы, обладая примерно одинаковой урожайностью, требуют для своей реализации различного набора сельскохозяйственных машин. При этом не все из них в равной степени эффективны. Так, при минимальной обработке почвы часто применяют высокопроизводительные орудия с дисковыми рабочими органами. Энергозатраты и себестоимость работы таких орудий первоначально были ниже вспашки отвальными плугами, что и обусловило высокий спрос на них и, как следствие, - рост рыночной цены. И это при том, что данные почвообрабатывающие машины интенсивнее других измельчают почву до размера эрозийно опасных частиц. В настоящее время их цена и себестоимость работы в разы превосходит аналогичные показатели отвальных плугов. При таких обстоятельствах применение дисковых орудий даже новых конструкций не будет экономически эффективным. Особенно в хозяйствах с почвами, которые легко подвержены эрозии.
А.М.: С другой стороны, в технологиях растениеводства урожайность производимых культур зависит не от цены применяемой машины с современной начинкой, аот качества выполняемой ею технологической операции, предпосевной подготовки почвы и последующего ухода за посевами. Примером тому служат многолетние данные сравнительных испытаний, в которых не выявлено роста урожайности зерновых культур от увеличения цены применяемых сеялок.
- Каковы критерии выбора сельхозтехники?
А.М.: Критериев много, но нет среди них универсального, и в этом вся сложность проблемы выбора. Ее решение, как правило, представляет собой многоступенчатый алгоритм. Первая его ступень - агротехническая. Машина должна качественно выполнять требуемый технологический процесс, быть в меру надежной и соответствовать всем нормам безопасности. Вторая ступень - экономическая. Машина должна обладать минимальной себестоимостью выполняемых ею работ. Далее идет организационно-социальная ступень, учитывающая при выборе техники объемы выполняемых работ, численность и уровень профессиональной подготовки работников предприятия. Алгоритм сложный, и его реализацию целесообразно проводить совместно с испытателями, так как наиболее полная и достоверная информация для всех разделов данного алгоритма находится в протоколах государственных испытаний соответствующих машин.
- Насколько эффективна современная высокопроизводительная техника?
В.П.: Однозначного ответа на поставленный вопрос теория эксплуатации машинно-тракторного парка не дает. Все зависит от вида техники, условий и режимов ее эксплуатации. Наиболее зримо все это можно проследить на примере работы зерноуборочных комбайнов. Известно, что каждая марка комбайна имеет свою конструктивную производительность и соответствующую ей граничную урожайность, при которой на нормированных режимах работы обеспечивается 100% загрузка молотильного устройства. Для "Нивы" с производительностью 8,2 т/ч граничная урожайность равна 19 ц/га, для "Вектора 410" - 11,1 т/ч и 25,6 ц/га, а у высокопроизводительного роторного комбайна "Торум 740" - 19,2 т/ч и 45 ц/га. Фермер, руководствуясь правилом быстрой и качественной уборки урожая, решает приобрести самый производительный комбайн "Торум 740". Однако он будет эксплуатировать его в условиях Самарской области на поле со средней урожайностью 19,0 ц/га. Для 100% загрузки молотильного устройства комбайну на таком поле необходимо двигаться со скоростью более 30 км/час, тогда как даже его транспортная скорость не должна превышать 20 км/ч. В силу этого обстоятельства
комбайны, работающие на полях с урожайностью ниже их граничного значения, не могут реализовать в полной мере свою конструктивную производительность.
Двигаться они будут с нормированной рабочей скоростью и при наличии у них одинаковых по ширине жаток намолотят равное количество зерна. Таким образом, комбайны "Торум 740" и "Вектор 410" по уровню производительности сравняются с "Нивой", а по себестоимости уборки будут заметно ей уступать, так как стоимость одного часа их работы в 1,5-2 раза дороже. Высокопроизводительные комбайны в состоянии реализовать свои конструктивные возможности только при работе на полях с урожайностью равной или выше обусловленного конструкцией уровня граничной урожайности.
- Как оценивается экономическая эффективность техники?
В.П.: В практике государственных испытаний этот вид оценивания проводится по гостированной методике, основными показателями которой являются себестоимость работы машины и ее часовые эксплуатационные затраты (ЧЭЗ-показатель). Он учитывает в себе практически все виды затрат, которые несет фермер при приобретении и эксплуатации сельскохозяйственной техники. Опуская описание математической строгости алгоритма определения данного показателя, отметим лишь факт того, что показатель себестоимости работы машины есть частное от деления ее ЧЭЗ-показателя на производительность.
По данным мониторинга экономических показателей отечественных и зарубежных машин, прошедших государственные испытания, выявлен ряд полезных, по нашему мнению, закономерностей.
В классе тракторной энергетики ЧЭЗ-показатель отечественной техники лишь на 10-15% меньше импортной. На практике эта разница сводится на "нет" за счет более высокой надежности импортных тракторов.
Таким образом, комплектация машинно-тракторного парка предприятия тракторами импортного производства на деле не приводит к существенному увеличению себестоимости сельскохозяйственных работ. Иная картина в классе прицепной и навесной сельскохозяйственной техники. Тут отечественная техника значительно превосходит зарубежную в плане себестоимости выполняемых работ.
А.М.: К сожалению, качество отечественной техники отстает от роста ее цены. Главным образом, по надежности и износостойкости рабочих органов. Наработка на отказ импортной техники существенно выше российской. Все это прямо или косвенно сказывается на экономических показателях машины.
- Как выбрать технику аграрию с точки зрения правильного подхода?
В.П.: Универсального рецепта в этом деле не существует. Любой выбор диктуется условиями решаемых задач. В нашем случае техника необходима для реализации технологии производства сельскохозяйственной продукции. Поэтому логику выбора той или иной машины, а следовательно, и алгоритм комплектации машинно-тракторного парка предприятия диктуют реализуемые им технологии.
А.М.: Действительно, выбор техники всегда носит сугубо индивидуальный и вполне конкретный характер, опирающийся на реальные условия хозяйствования. Аграрий должен располагать всей совокупностью информации по технологии возделывания той или иной сельскохозяйственной культуры. Если вся эта информация строго формализована в виде технологической модели, то задача выбора сельскохозяйственной техники сводится к процедуре наложения на нее любой машины с последующим расчетом себестоимости технологии. Если она понижается, то данная машина эффективна, и ее целесообразно приобрести, а если повышается, то делать этого нельзя.
В.П.: Нами разработана специальная информационно-консультативная компьютерная система - МАТЧЭЗ (Машины, Агрегаты, Технологии, Часовые Эксплуатационные Затраты), которая работает в интерактивном режиме в сети Интернет. Эта система использует три базы данных: материалы, машины и технологии. Посетителю предоставлено право входа в систему со своими технологиями для осуществления расчета их технико-экономической эффективности с использованием централизованных и своих данных.
Программный продукт создан по заказу министерства сельского хозяйства и продовольствия Самарской области. Сейчас он находится в стадии наполнения информацией. Надеемся, что все вопросы будут решены и система МАТЧЭЗ станет доступной нашим аграриям в ближайшее время.
Фото: Николай Балыков
Волга Ньюс
