СОВРЕМЕННАЯ УБОРОЧНАЯ ТЕХНИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ МОДЕРНИЗАЦИИ

АННОТАЦИЯ

Для обеспечения продовольственной безопасности в Казахстане необходимо развивать сельскохозяйственное производство с помощью инновационных технологий и новых знаний. Однако, для достижения этой цели необходимо решить множество проблем, которые сдерживают развитие отрасли. Цель данной статьи - выявить проблемы развития агропромышленного комплекса в Казахстане и предложить пути их решения в рамках Национального проекта развития АПК РК на 2021-2025 гг.

Среди ключевых проблем развития АПК в Казахстане - низкая техническая оснащенность, неэффективное использование природных ресурсов, большое количество мелких нетоварных хозяйств, низкий уровень переработки продукции, многочисленные посредники между производством и реализацией продукции, ограниченное внедрение научных исследований и разработок, а также слабая система хранения, транспортировки и реализации продукции. В статье более подробно освещены вопросы, связанные с перспективами модернизации технической составляющей данной сферы, а также возможности для инвестиций, необходимостью разработки механизмов государственной поддержки и широкого внедрения инновационных технологий.

Для решения этих проблем необходимо провести масштабные изменения в сельском хозяйстве, включая улучшение технической оснащенности, а в последствии, улучшение системы хранения, транспортировки и реализации продукции. Также необходимо привлекать инвестиции, улучшать производительность труда, разрабатывать механизмы государственной поддержки и широко внедрять инновационные технологии.

Ключевые слова: современная уборочная техника, модернизация, автоматизация, эффективность, производительность, экологическая безопасность, энергосбережение, инновации, искусственный интеллект, робототехника.

Роль транспорта в сельскохозяйственном производстве трудно переоценить. Он является связующим звеном в единой технологической цепи агропромышленного производства. Обеспечивая материальные потоки разнообразных производственных ресурсов, промежуточной и конечной сельскохозяйственной продукции на всех стадиях и этапах ее воспроизводства, транспорт выступает как интегратор производственной деятельности сельскохозяйственных, перерабатывающих, обслуживающих и строительных предприятий.

Казахстанское сельскохозяйственное машиностроение было частью машиностроительной отрасли бывшего СССР. На тот момент предприятия сельхозмашиностроения республики поставляли свою продукцию во многие регионы страны, но отрасль развивалась без учета интересов народного хозяйства, и значительная часть техники завозилась. В то время как основными поставщиками техники для отечественного Агропромышленного комплекса были производители из России, Беларуси, и Украины.

Сегодня сельскохозяйственное производство полностью базируется на машинных технологиях, и обеспеченность производства ресурсами определяется оснащенностью фермерских хозяйств и агроформирований необходимыми машинами и оборудованием. Высокая механизация труда важна для роста объемов и качества производимой сельхозпродукции, но недостаточное количество необходимой сельскохозяйственной техники является серьезным барьером для развития сельского хозяйства.

Главной задачей сельскохозяйственного машиностроения Казахстана, на сегодняшний день, является развитие и совершенствование всего комплекса производства для полного удовлетворения потребностей сельского хозяйства в машинах и оборудовании, учитывая текущее состояние и современный уровень развития отрасли. Несмотря на значительный, но недостаточный парк тракторов, комбайнов и другой сельскохозяйственной техники, сельское хозяйство Казахстана должно продолжать развиваться и повышать свою производительность.

В настоящее время в Республике Казахстан более тридцати машиностроительных предприятий специализированно занимаются сборочным производством различных моделей сельскохозяйственной техники и тракторов известных брендов, а также изготовлением навесного и другого оборудования, комплектующих и запасных частей для нужд АПК.

В республике создано производство конечных видов продукции сельскохозяйственного машиностроения: зерноуборочные комбайны, колесные тракторы, прицепы, опрыскиватели, пресс-подборщики, сеялки, жатки, бороны, плуги, рыхлители, косилки, грабли, различное оборудование для животноводства и прочее.

В значительной степени это сборочное производство ведущих производителей сельхозтехники стран Евразийского экономического союза (ЕАЭС), Италии, Китая, Германии и др. Данные предприятия расположены в основном в Акмолинской, Костанайской, Северо-Казахстанкой и других аграрных регионах страны.

Так, производство колесных тракторов различных моделей марок Беларус (ОАО «Минский тракторный завод», Республика Беларусь), Кировец (АО «Петербургский тракторный завод», Россия), зерноуборочных самоходных комбайнов марок ESSIL (на базе линейки «ПАЛЕССЕ» ОАО «Гомсельмаш», РБ), Acros и VECTOR 410 KZ (ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш», РФ) и других распространенных марок сельскохозяйственной техники сосредоточено на базе следующих отечественных заводов: АО «Агромашхолдинг KZ» (г.Костанай), ТОО «Казахстанская Агро Инновационная Корпорация /КАИК/» (г. Кокшетау), ТОО «СемАЗ» (г. Семей), ЧК «Kazrost Engineering Ltd» (г.Кокшетау), ТОО «Костанайский Тракторный Завод» (г. Костанай), ТОО «Машиностроительный завод МТЗ-Казахстан» (г. Костанай), ТОО «Kaz Kioti» (Туркестанская обл., с. Акбулак), ТОО «Совместное предприятие «Петропавловский Тракторный Завод», ТОО «СТ Эсэмбли» и ТОО «Машиностроительный завод КАЗТЕХМАШ» (г. Петропавловск). Введение в 2020 году утилизационного сбора дополнительно способствовало локализации в Казахстане ранее импортировавшихся известных брендов тракторов и комбайнов: тракторы - Lovol, YTO, Deutz Fahr, Xerion (CLAAS), RSM (Buhler Versatile), Dong Feng, Wuzheng; зерноуборочные комбайны - Torum, Deutz Fahr, Tucano; силосоуборочные комбайны - КСК и КВК; посевные комплексы - Amity, Pottinger. Средний уровень локализации тракторов и комбайнов составляет 33,5%. Крупными производителями различных навесных орудий, прицепной несамоходной сельскохозяйственной техники, элеваторного оборудования и запасных частей являются: ТОО «Дон Мар» (г. Лисаковск), АО «Уральскагрореммаш» (г. Уральск), ТОО «AZAM-KC» (Акмолинская обл., с.Жалтыр), ТОО фирма «ДАФА» (г. Павлодар), ТОО «Песчанский ремонтно-механический завод» (Павлодарская обл., с. Песчаное), ТОО «AVAGRO» (г.Петропавловск), ТОО «Экспро» (г. Костанай), ТОО «Завод элеваторного оборудования «Астык» (г. Костанай), ТОО «Костанайский завод сельскохозяйственного оборудования «Агний» (г. Костанай) и др. Машиностроительные предприятия ТОО «MODERNS» (г.Петропавловск), ТОО «Уральский механический завод» (г. Уральск) и ТОО «Карагандинский завод металлоизделий» (г. Караганда) успешно занимаются производством различного оборудования для животноводства (станки для фиксации скота, весовые платформы для скота, доильные залы для коров, кобыл и др.). По итогам 2021 года отечественными предприятиями в секторе тракторного и сельскохозяйственного машиностроения произведены 6437 единиц сельскохозяйственной техники, из них 5154 тракторов и 1283 комбайнов. Прочей несамоходной сельхозтехники предприятиями произведено 2407 единиц, куда входят навесное и прицепное орудия. При этом, из произведенного числа тракторов в 2021 году, 3822 (74,2%) выпущено марки Беларус, 529 (10,3%) – Lovol, 415 (8,1%) – Кировец, 229 (4,4%) – RSM, 127 (2,5%) – YTO, 26 (0,5%) – Dong Feng. Если в 2018 году было произведено 350 тракторов для сельского и лесного хозяйства, то в последующие годы темпы производства росли более, чем в два раза. Так, к примеру в 2019 году изготовлено 1017 ед. тракторов, в 2020 году – 2587 ед.; 2021г. - 5154 ед.; 2022г. 6 мес. – 2150 ед. Из выпущенных в прошедшем году комбайнов: 447 ед. относится к маркам Acros (34,8%), 406 ед. (31,6%) - ESSIL, 282 ед. (22%) – VECTOR, 92 ед. (7,2%) – Tucano, 17 ед. (1,3%) – Torum и др. За последние годы отмечаются хорошие темпы роста производства комбайнов: 2019г. – 395 ед.; 2020г. – 962 ед.; 2021г. – 1283 ед.; 2022г. 6 мес. – 358 ед. [1]

В первом полугодии 2022 года было произведено значительное количество тракторов, сельхозтехники, навесного и другого оборудования для сельского хозяйства на общую сумму 93,263 млрд тенге, что на 39,6% больше, чем в аналогичном периоде прошлого года. Однако, следует отметить, что внутренний рынок является основным потребителем отечественной сельхозтехники, поскольку объем экспорта продукции сельскохозяйственного машиностроения оставался невысоким и составил всего 4,948 млн долларов США в 2021 году. В то же время, объем импорта сельхозтехники значительно превышал объем экспорта. Например, в прошлом году было экспортировано всего 68 тракторов на общую сумму 1,708 млн долларов США, в то время как импорт тракторов составил 8650 единиц на общую сумму 124,76 млн долларов США. Экспорт зерноуборочных комбайнов также был невысоким - всего 60 единиц на общую сумму 243,41 тыс. долларов США, в то время как объем импорта комбайнов составил 353 единиц на общую сумму 48,362 млн долларов США. В первых 5 месяцах текущего года экспортировано 78 тракторов и сельскохозяйственной техники на общую сумму 16,444 млн долларов США, а импортировано 3616 единиц на общую сумму 127,64 млн долларов США.

Современный уровень развития механизации уборки зерновых и зернобобовых культур, к сожалению, пока не позволяет решать давно известную проблему комплексной уборки: главная при этом задача - минимизировать простой машин из-за несогласованности их работы, убрать урожай в агротехнические сроки и подготовить поле под посев будущего урожая следующего года. Основная задача состоит в том, чтобы свести к минимуму время простоя машин из-за несогласованности в их работе, собрать урожай в агротехнические сроки и подготовить поле к посеву урожая следующего года. Поле должно быть вспахано сразу после сбора урожая. В течение суток, когда поле остается непаханым со стерней, на гектар может быть потеряно до 100 тонн воды, а задержка с уборкой стерни на 2-3 дня снижает урожайность следующего года на 1,5-2 центнера с гектара. Как показывает практика уборки урожая, по-прежнему происходят простои машин, не соблюдаются агротехнические сроки, не проводится обработка убранных полей, и, как следствие, получается небольшой урожай. Ни уборка стерни, ни вспашка не проводятся в установленные агротехнические сроки, что приводит к снижению удержания влаги в почве, урожайности и устойчивости почвы при последующей обработке. То же самое происходит и при прессовании соломы.

Недостатки современной уборочной техники можно еще более расширить, но, тем не менее, комбайновые технологии уборки являются наиболее широко используемыми в мире и применяются на 99% уборочной площади. В настоящее время необходимы новые агротехнологии, а основными составляющими являются технические средства, обеспечивающие многократное повышение производительности труда, колоссальное снижение энергетических и денежных затрат, повышение урожайности и качества продукции.

К недостаткам современных технологий уборки урожая также относятся потери количества, низкое качество уборки (дробление, порча), высокое энергопотребление уборочных машин, сильное уплотнение почвы, затраты на производство зерна и другие. Во многих исследованиях часто отмечается, что современные машинные технологии в сельском хозяйстве более трудоемкие, энергоемкие и металлоемкие по сравнению с зарубежными и не решают главную задачу минимизации потерь урожая, простоев машин, своевременного сбора урожая и подготовки основы под урожай следующего года.

Основные критерии выбора техники и технологий для производства зерна следующие. Во-первых, исходя из размеров, потребностей и возможностей предприятия определиться с маркой техники и механизмом финансирования. Во-вторых, целесообразно выбрать технологию, показавшую свою экономическую эффективность. В-третьих, вовремя обновить устаревшую технику. В-четвертых, обоснованно выбрать поставщика техники, с учетом его конкурентных позиций на рынке. [2]

При выборе стратегии технического обновления предприятия, особое внимание следует уделить обновлению парка уборочной техники, поскольку она менее износостойкая, чем тракторы. Обновление уборочной техники позволяет выполнять технологические операции по уборке урожая в оптимальные сроки и с высоким качеством. При этом следует учитывать, что сроки уборки урожая зависят от биологических характеристик сельскохозяйственных культур и погодных условий, и каждый отказ уборочной техники может значительно снизить эффективность производства в целом. Поэтому важно иметь в наличии надежную технику, особенно комбайны, которые должны составлять 60-65% от всех машин в пределах амортизационного срока. В идеальном случае все комбайны должны быть новыми.

Из труда Колчина Н.Н. [3] установлено, что в мировом сельском хозяйстве наблюдается растущий уровень комплексной механизации на основе широкой автоматизации технологий производства картофеля и других сельскохозяйственных продуктов, а также использования методов логистики и точного земледелия. В перспективе, ожидается развитие интеллектуального земледелия с применением глобальной спутниковой навигационной системы GPS с целью повышения эффективности и качества работ. Одновременно с этим ставится задача обеспечения современных нормативных требований к условиям труда обслуживающего персонала и охраны окружающей среды. В сельском хозяйстве наблюдается увеличение разнообразия технологий производства сельскохозяйственных продуктов и расширение использования различных видов и типов машин и оборудования, которые создаются на основе современных материалов и широкой номенклатуры комплектующих изделий. Это связано с дальнейшим расширением и углублением исследований свойств сельскохозяйственных культур, их плодов и особенностей условий выращивания.

В сельском хозяйстве часто применяется высокопроизводительная транспортная техника, к которой широко применяются большегрузные прицепы. Несмотря на то, что они имеют свои преимущества, у них также есть значительный недостаток в виде сил инерции, которые могут повредить перевозимый груз при разгоне и торможении. [4] Ученые Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Костычева разработали тягово-сцепное устройство с пневмо-компенсатором колебаний, которое способно сократить негативное воздействие сил инерции на перевозимый груз. Благодаря этому новому устройству повышается плавность движения машинно-тракторного агрегата и снижается вероятность повреждения продукции при продольных ускорениях за счет постоянного изменения жесткости пары шток-дышло. [5] Для повышения равномерности выгрузки продукции ими предложен самосвальный кузов для перевозки легкоповреждаемой продукции, обеспечивающий равномерное уменьшение выгружаемого слоя перевозимой продукции до уровня, характеризующегося снижением повреждений при экономически целесообразной производительности. [6] Для стабилизации процесса движения предложены устройства стабилизации положения кузова транспортных средств, направленные на снижение поперечных колебаний кузова и, как следствие, повышение его При погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работах, в том числе для загрузки и разгрузки автомобильных транспортных средств и тракторных прицепов, как при работе с уровня загрузочной рампы, так и с уровня земли используют многообразие моделей погрузочно-разгрузочных устройств, стационарное или мобильное исполнение ленточных и скребковых транспортеров. Однако использование погрузчиков в организационно - технологических операциях при погрузке и перевозке грузов автомобильным транспортом в практике агропромышленного производства, в частности загрузки сельскохозяйственной продукцией кузовов автомобилей в полевых условиях, не всегда целесообразно и экономически оправдано. [7]

Современная техника уборки продукции в целом, достигла высокого уровня развития, но все же есть несколько направлений, в которых можно продолжить ее модернизацию.

1. Увеличение производительности. Модернизация техники может включать увеличение производительности уборочных машин. Это может быть достигнуто через увеличение скорости работы, увеличение ширины захвата или улучшение качества уборки.
2. Оптимизация системы вентиляции и сепарации. Современные технологии позволяют улучшить системы вентиляции и сепарации, что позволит более эффективно отделить картофель от земли и других примесей.
3. Использование искусственного интеллекта. Уборочная техника картофеля может использовать технологии искусственного интеллекта для оптимизации процесса уборки. Это может включать определение оптимальной глубины резки и скорости движения уборочной машины.
4. Использование датчиков для определения качества картофеля. Современная техника уборки картофеля может использовать датчики для определения качества картофеля. Это может включать измерение размера, формы и цвета картофеля, а также определение наличия повреждений или болезней.
5. Улучшение управления техникой. Уборочная техника картофеля может быть модернизирована с целью улучшения управления ею. Это может включать разработку более интуитивного интерфейса управления или использование беспроводных технологий для связи между уборочными машинами.
6. Экологические аспекты. Техника уборки картофеля может быть модернизирована с учетом экологических аспектов. Это может включать использование более экологически чистых топлив, таких как электричество или газ, а также уменьшение выбросов вредных веществ.

Эти направления могут быть основой для будущих исследований и разработок, которые приведут к улучшению производительности и качества уборки картофеля.

Современная техника уборки сельскохозяйственной продукции становится все более комплексной и автоматизированной благодаря широкому применению технологий машинного производства, логистики и точного земледелия с использованием GPS-навигации. Однако, при эксплуатации высокопроизводительной транспортной техники в сельском хозяйстве широко используются большегрузные прицепы, которые могут приводить к повреждению перевозимого груза при разгоне и торможении из-за значительных сил инерции.

В связи с этим, учеными было разработано тягово-сцепное устройство с пневмо-компенсатором колебаний, которое позволяет повысить плавность хода машинно-тракторного агрегата и снизить уровень повреждений продукции. Это является одним из примеров перспективной модернизации сельскохозяйственной техники.

Другие перспективные направления модернизации сельскохозяйственной техники могут включать использование более эффективных и экологически чистых источников энергии, создание автономных систем управления машинами и применение искусственного интеллекта для оптимизации процессов сельскохозяйственного производства. В целом, модернизация техники уборки сельскохозяйственной продукции имеет большой потенциал для повышения эффективности, качества работ и обеспечения современных нормативных требований условий труда обслуживающего персонала и экологии.

Список литературы:

1. https://qazindustry.gov.kz/ru. Казахстанский центр индустрии и экспорта
2. ТЕХНИЧЕСКАЯ МОДЕРНИЗАЦИЯ ОСНОВА ЭФФЕКТИВНОГО РАЗВИТИЯ ЗЕРНОВОЙ ОТРАСЛИ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ Маслич Е. А., кандидат экономических наук, доцент; Институт экономики и управления ФГАОУ ВО «КФУ имени В. И. Вернадского»
3. Колчин, Н.Н. Основные тенденции развития высокопроизводительной техники для картофелеводства / Н. Н. Колчин [и др.] // Тракторы и сельхозмашины. – 2012. - №4.
4. Проблемы и перспективы транспортной техники на селе / Н.В. Бышов, С.Н. Борычев, И.А. Успенский, И.А. Юхин и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2015. – №03(107). С. 443 – 458. – IDA [article ID]: 1071503031. – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/03/pdf/31.pdf, 1 у.п.л.
5. Пат 154410 РФ, МПК51 B60D1/00. Тягово-сцепное устройство с пневмокомпенсатором колебаний / Симдянкин А.А., Попов А.С.., Успенский И.А., Юхин И.А., Бышов Н.В., Борычев С.Н. (RU); заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (ФГБОУ ВО РГАТУ) (RU) - № 2015101808/11; заявл. 22.01.2015; опубл. 20.08.2015, бюл. № 23. – 2 с. : ил.
6. Перспективы повышения эксплуатационных показателей транспортных средств при внутрихозяйственных перевозках плодоовощной продукции / Н.В. Бышов, С.Н. Борычев, И.А. Успенский, И.А. Юхин и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. – Краснодар: КубГАУ, 2012. – №04(078). С. 475 – 486. – IDA [article ID]: 0781204041. – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/04/pdf/41.pdf, 0,75 у.п.л., импакт-фактор РИНЦ=0,346
7. Бышов, Н.В. Инновационные решения в технологиях и технике для внутрихозяйственных перевозок плодоовощной продукции растениеводства / Н. В. Бышов, С. Н. Борычев, И. А. Успенский, И. А. Юхин, Е. П. Булатов, И. В. Тужиков, А. Б. Пименов / Инновационные технологии и техника нового поколения – основа модернизации сельского хозяйства. Материалы Международной научно-технической конференции: Сборник научных трудов ГНУ ВИМ Россельхозакадемии – М.: ГНУ ВИМ Россельхозакадемии, 2011. – Том 2. - С. 395 – 403