Технологическая потребность и оснащенность растениеводства Красноярского края тракторами
Автор: Селиванов Николай Иванович, Безбородов Юрий Николаевич, Ковальский Болеслав Иванович, Матюшев Василий Викторович
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 4 (20), 2015 года.
Бесплатный доступ
Показана актуальность научного обоснования технологической потребности сельского хозяйства в тракторах для формирования машинно-тракторного парка региона, обеспечивающего его продовольственную независимость. Обоснование технологической потребности и оценка оснащенности растениеводства тракторами выполнены на основе анализа природно-производственных условий с использованием зональных нормативов потребности в эталонных и физических тракторах при фактической структуре тракторного парка и с учетом внедрения ресурсосберегающих технологий почвообработки. По результатам анализа определены нормативы потребности колесных и гусеничных тракторов разных типоразмеров в эталонных единицах и физическом исчислении. Установлено фактическое количество свободных тракторов в эталонных единицах и дана оценка оснащенности отрасли. Выяснены технологически достаточные и дефицитные типоразмеры тракторов. Рассмотрены приоритетные направления формирования тракторного парка с учетом широкого внедрения минимальной и нулевой технологий почвообработки, возрастающего дефицита квалифицированных механизаторов и сложного финансово-экономического состояния отрасли. Доказано, что внедрение ресурсосберегающих технологий почвообработки на 80% посевных площадей позволило уменьшить нормативную потребность в эталонных тракторах на 35% и обеспечить фактическую оснащенность растениеводства тракторами на уровне 85%. По результатам моделирования обоснованы перспективы формирования тракторного парка и оснащенности растениеводства тракторами с учетом прогнозируемого увеличения обрабатываемой по нулевой технологии площади. Показано, что при возрастном составе и недостаточном обновлении численность тракторного парка и оснащенность отрасли тракторами к 2020 г. снизятся соответственно на 8 и 4%.
Агрозона, растениеводство, нормативная потребность, технология, эталонные и физические тракторы, оснащенность, условный коэффициент
Короткий адрес: https://sciup.org/142199104
IDR: 142199104
Текст научной статьи Технологическая потребность и оснащенность растениеводства Красноярского края тракторами
Численность населения в Красноярском крае составляет около 2,860 млн чел., в том числе сельского 0,665 млн чел. (2015) при среднегодовом количестве работников в сельскохозяйственных организациях 30,5 тыс. чел. Ежегодный валовой сбор зерна после переработки за последние пять лет составил в среднем 2,21 млн т или 773 кг/чел. при урожайности 21,5 ц/га. Для достижения показателя продовольственной безопасности 1000 кг/чел при существующей площади посевов зерновых урожайность должна быть повышена до 28–30 ц/га.
Получение такого количества зерна требует выполнения ряда условий, в их числе рациональное оснащение хозяйств необходимой тракторной техникой. Поэтому разработка научно обоснованной потребности в количественном и качественном составе тракторного парка региона и оказание хозяйствам методической помощи в его формировании позволит более эффективно в кратчайшие сроки решить проблему продовольственной независимости.
Цель работы – обоснование технологической потребности и оценка оснащенности растениеводства Красноярского края тракторами.
Достижение цели предусматривает: оценку природно-производственных условий отрасли, включающих структуру пашни и посевных площадей; определение зональных нормативов потребности в эталонных и физических тракторах; установление фактической структуры тракторного парка и технической оснащенности отрасли с учетом внедрения ресурсосберегающих технологий почвообработки; обоснование перспективы формирования тракторного парка в сельском хозяйстве региона.
Материалы и методы исследования
Общая потребность в тракторах тесно связана с нормативной потребностью агрозоны соответствующего федерального округа. В России выделено 15 агрозон в восьми федераль-
ных округах. Красноярский край по природным условиям относится к агрозоне 6.2 Сибирского федерального округа [1] и располагает площадью пашни 1922,2 тыс. га (2015). Около половины – участки площадью до 30 га при средней длине гона 600–1000 м и удельном сопротивлении почвы 65 кН/м2. У более 53% участков площадь свыше 30 га при средней длине гона более 1000 м [2, 3].
В качестве материала использована структура пашни и посевных площадей в хозяйствах всех категорий агропромышленного комплекса (АПК) Красноярского края, которые являются основой для расчета потребности в тракторах на всех уровнях по нормативам.
У тракторов при определении нормативов потребности учитывали пиковые нагрузки и объемы почвообработки, выполняемые в различных вариантах технологий. За нормативную потребность принято рассчитанное число эталонных тракторов на 1000 га пашни с учетом их технической характеристики и рационального использования при соблюдении агротехнических требований и сроков выполнения работ в условиях рыночных отношений.
Для перевода нормативов потребности эталонных единиц n ' ЭТ . в физические nФ их делили на соответствующий условный коэффициент KЭ [1], определяемый для всех основных типоразмеров тракторов отечественного и зарубежного производства по формуле
ПФ = ПЭТ / КЭ . (1)
Для региона (агрозоны) сначала по [1] определяли нормативы потребности колесных nЭТ . К и гусеничных nЭТ . Г тракторов в эталонных единицах на 1000 га пашни с учетом их типоразмеров. Затем рассчитывали их технологическую потребность на всю площадь пашни Ғ П при пЭТ = пЭТ К + пЭТ Г
^ п эт . к = пэт . к " Ғп ;
* У п эт . г = п эт . г " Ғп ; (2)
V пәт = У n + У иәт г.
(^ ЭТ эт .к Z—i Эт.Г
Необходимое количество тракторов в физическом исчислении разных типоразмеров с колесным и гусеничным движителем определяли по зависимости (1).
Фактическое помарочное количество тракторов в регионе находили по данным Федеральной службы статистики по Красноярскому краю, а затем по таблицам [1] условных коэффициентов KЭ переводили в эталонные единицы. Сравнивая количество полученных эталонных единиц nЭТФ с нормативным nЭТ оценивали недостаток или избыток тракторной , техники с использованием коэффициента оснащенности
О Ф = ПЭТ . Ф / ПЭТ . (3)
Соотношение потребного и фактического количества физических тракторов разных типоразмеров позволило установить направление формирования технологически потребной структуры тракторного парка.
Результаты исследования
При использовании в качестве эталонной единицы условного гусеничного трактора ТЭ-150 эксплуатационной мощностью 110,3 кВт (150 л.с.), обеспечивающего в составе пахотного агрегата шириной 2,59 м производительность 1,5 га в час сменного времени (близкого по параметрам к гусеничному трактору Т-150-05-09), нормативная потребность для агрозоны 6.2 установлена [1] в количестве 8,36 эт. ед. на 1000 га пашни, в т.ч. 4,73 колесных и 3,63 гусеничных (табл. 1).
Таблица 1
Нормативы потребности в сельскохозяйственных тракторах для растениеводства Красноярского края в эталонных единицах на 1000 га пашни (эталонный трактор ТЭ-150)
|
Тяговый класс и типоразмер |
Колесные |
Гусеничные |
Всего n эт /1000 га, ед. |
|||||
|
nэт /1000 га, ед. |
Nеэ , кВт |
m Э |
n эт /1000 га, ед. |
Nеэ , кВт |
m Э |
|||
|
8 |
8.1 8.2 |
– 0,03 |
– 320–397 |
18,46–27,69 |
0,02 0,02 |
250–300 320–397 |
14,69–22,04 |
0,07 |
|
6 |
6.1 6.2 6.3 |
0,37 0,02 0,02 |
201–243 244–320 320–397 |
13,58–18,46 |
0,03 – |
180–250 |
11,02–14,69 |
0,44 |
|
5 |
5.1 5.2 5.3 |
0,31 0,31 0,36 |
151–200 201–243 – |
11,54–13,58 |
0,48 0,48 0,49 |
100–130 131–170 171–200 |
9,18–11,02 |
2,12 |
|
4 |
4.1 4.2 4.3 |
0,19 0,27 0,28 |
120–150 151–200 201–243 |
9,23–11,54 |
0,49 |
100–130 |
7,35–9,18 |
1,23 |
|
3 |
3.1 3.2 |
1,18 |
120–150 |
6,92–9,23 |
0,66 0,96 |
70–95 101–130 |
5,51–7,35 |
2,80 |
|
2 |
2.1 2.2 |
0,30 0,31 |
95–120 121–150 |
4,62–6,92 |
– |
– |
– |
0,61 |
|
1,4 |
1.4.1 1.4.2 |
0,10 0,57 |
41–58 59–94 |
3,23–4,62 |
– |
– |
– |
0,67 |
|
0,9 |
0,08 |
33–40 |
2,08–3,23 |
– |
– |
– |
– |
|
|
0,6 |
0,34 |
22–32 |
1,39–2,08 |
– |
– |
– |
– |
|
|
Всего |
4,73 |
3,63 |
8,36 |
|||||
Среди типоразмеров преобладают колесные и гусеничные тракторы 3–5-го тяговых классов. Технологическая потребность на всю площадь пашни составляет 16070 эталонных единиц, в т.ч. 9092 колесных и 6978 гусеничных. Необходимое количество тракторов в физическом исчислении (табл. 2) – 17399 при среднем значении условного коэффициента для всего парка К Э = 0,924, в т.ч. 11273 колесных ( К ЭК = 0,806) и 6126 гусеничных (К ЭГ = 1,139).
Таблица 2
Необходимое количество тракторов в физическом исчислении для растениеводства Красноярского края (площадь пашни – 1922 тыс. га)
|
Тяговый класс |
Типоразмер |
Колесные |
Гусеничные |
Всего |
||||
|
К Э |
n Ф /1000 га, ед. |
n Ф , ед. |
К Э |
n Ф /1000 га, ед. |
n Ф , ед. |
n Ф , ед. |
||
|
8-й |
8.1 |
– |
– |
– |
2,57 |
0,0078 |
15 |
15 |
|
8.2 |
2,31 |
0,013 |
25 |
2,69 |
0,0074 |
14 |
39 |
|
|
6.1 |
1,63 |
0,227 |
436 |
– |
– |
– |
436 |
|
|
6-й |
6.2 |
2,02 |
0,0099 |
19 |
1,83 |
0,016 |
31 |
50 |
|
6.3 |
2,31 |
0,0087 |
17 |
– |
– |
– |
17 |
|
|
5.1 |
1,49 |
0,208 |
400 |
1,13 |
0,425 |
816 |
1216 |
|
|
5-й |
5.2 |
1,63 |
0,221 |
424 |
1,33 |
0,361 |
693 |
1117 |
|
5.3 |
– |
– |
– |
1,72 |
0,285 |
547 |
547 |
|
|
4.1 |
1,20 |
0,158 |
304 |
– |
– |
– |
304 |
|
|
4-й |
4.2 |
1,49 |
0,181 |
348 |
1,13 |
0,434 |
833 |
1181 |
|
4.3 |
1,63 |
0,172 |
330 |
– |
– |
– |
330 |
|
|
3-й |
3.1 3.2 |
1,20 – |
0,983 – |
1887 – |
0,95 1,0 |
0,695 0,960 |
1334 1843 |
3221 1843 |
|
2-й |
2.1 2.2 |
0.98 1,20 |
0,306 0,258 |
588 496 |
– – |
– – |
– – |
588 496 |
|
1,4-й |
1,4.1 |
0,43 |
0,233 |
447 |
– |
– |
– |
447 |
|
1,4.2 |
0,51 |
1,118 |
2146 |
– |
– |
– |
2146 |
|
|
0,9-й |
– |
0,35 |
0,229 |
440 |
– |
– |
– |
440 |
|
0,6-й |
– |
0,22 |
1,545 |
2966 |
– |
– |
– |
2966 |
По статистическим данным, в сельском хозяйстве региона на 01.07.2015 г. (табл. 3) – 8528 свободных тракторов, что при К Э = 0,965 составило 8230 эт. ед. или 4,28 эт. ед. на 1000 га пашни. Оснащенность сельского хозяйства тракторами в эталонных единицах достигла ОЭТ = [ 4,28/8,36 ] - 100 = 51,2%.
Таблица 3
Фактическая структура тракторного парка в сельском хозяйстве Красноярского края
|
Модель (фирма-изготовитель) |
Nеэ , кВт (л.с.) |
Колесная формула |
n Ф , ед. |
K Э |
^ пЭТФ /1000 га, ед. |
|
Versatile |
320–397 (436–540) |
4к4Б |
100 |
2,31 |
231/0,1203 |
|
Case, New Holland |
244–320 |
4к4Б |
112 |
2,02 |
428,2/0,223 |
|
John Deer |
(331–435) |
||||
|
Challenger |
340–380 (462–517) |
Гусен. |
5 |
2.69 |
13,45/0,007 |
|
К-744РЗ/РЗМ |
265–298 (360–405) |
4к4Б |
30 |
1,84 |
55,2/0,0288 |
|
К-744Р2/Р2М |
235–250 (320–340) |
4к4Б |
75 |
1,67 |
125,25/0,0652 |
|
К-744Р1 |
205 (279) |
4к4Б |
30 |
1,53 |
45,9/0,0239 |
|
К-701 |
199 (270) |
4к4Б |
1280 |
1,47 |
1881,6/0,98 |
|
Прочие |
36,8–110(50–150) |
4к2 |
652 |
0,70 |
456,4/0,238 |
|
«Беларус» всех моделей |
57,4–199(78–270) |
4к4а |
3767 |
0,61 |
2297,9/1,20 |
|
ХТЗ всех моделей |
121–178 (165–242) |
4к4Б |
414 |
1,13 |
467,8/0,244 |
|
ВМТЗ всех моделей |
22–32 (30–44) |
4к4а |
113 |
0,22 |
24,86/0,0129 |
|
(4к2) |
|||||
|
ЛТЗ всех моделей |
36,8–44,1 (50–60) |
4к4а |
141 |
0,50 |
70,5/0,037 |
|
ВгТЗ всех моделей |
70–110 (95–150) |
Гусен. |
244 |
0,97 |
236,7/0,123 |
|
АлТРАК всех моделей |
110–112 (150–155) |
Гусен. |
1403 |
1,15 |
1613/0,849 |
|
Versatile, Case New Holland- |
201–243 (276–330) |
4к4а |
140 |
1,63 |
228/0,1189 |
|
John Deer |
151–200 (205–275) |
4к4а |
23 |
1,49 |
34,27/0,018 |
|
Итого |
8528 |
0,965 |
8230/4,28 |
Дефицит составил 7840 эт. ед. и соответственно 8125 физических тракторов при 70%-ном уровне оснащенности колесными тракторами, а гусеничными – только 26,8%. Особенно дефицитные – колесные и гусеничные тракторы всех типоразмеров мощности 3-го и 4-го тяговых классов. Наиболее высокая оснащенность (до 100%) типоразмерными рядами колесных тракторов 1,4 и 5–8 кл. [3, 4] отечественного и зарубежного производства. При этом общее количество физических тракторов кл. 1,4 «Беларус» перекрывает нормативную потребность всех типоразмеров кл. 1,4 и 2,0.
Сформированная за последнее десятилетие структура тракторного парка в сельском хозяйстве региона обусловлена рынком тракторов, производственными условиями и финансово-экономическим положением товаропроизводителей. Широкое внедрение минимальной и нулевой технологий почвообработки и посева, возрастающий дефицит квалифицированных механизаторских кадров и сложное финансово-экономическое состояние отрасли определили приоритетное направление формирования тракторного парка сельскохозяйственных организаций в этот период – приобретение мощных колесных 4к4Б и 4к4а тракторов разных типоразмеров с изменяющимися в широком диапазоне массоэнергетическими параметрами [4, 5].
В растениеводстве Красноярского края обработка посевных площадей по минимальной и нулевой технологиям возросла с 12,8% в 2005 г. до 80% в 2015 г. (табл. 4). Достигнуто соотношение [5]: 20% – традиционная технология с глубокой отвальной или безотвальной вспашкой; 30% – минимальная технология с осенней безотвальной комбинированной обработкой; 50% – прямой посев по стерне (нулевая технология).
Технологическую потребность в эталонных ТЭ-150 тракторах, с учетом снижения зональных нормативов при использовании ресурсосберегающих технологий ( К Т = 2,7), рассчитывают [6; 7]
пЭТ = 8,36 - ( 1922,2 - 1207,0 ) +
8,36 - 1207,0
KТ
/1922 ,2 = 3,111 + 1,945 = 5,056 /1000 га.
. е .
Анализ результатов расчета показал (табл. 4), что технологическая потребность в эталонных тракторах на всю площадь пашни уменьшилась с 15696 эт. ед. в 2005 г. до 9720 эт. ед. в 2015 г., т.е. в 1,615 раза, а фактическое наличие соответственно в 1,508 раза с 12407 до 8230 ед. Оснащенность отрасли тракторами повысилась с 79,0 до 84,7%. Количество физических тракторов за этот период сократилось с 13199 до 8528 при возрастании среднего условного коэффициента перевода KЭ с 0,940 до 0,965.
Таблица 4
Оснащенность тракторами ресурсосберегающих технологий в растениеводстве Красноярского края
|
Показатель |
Год |
||||
|
2005 |
2008 |
2011 |
2013 |
2015 |
|
|
Посевные площади всего, тыс. га, в т.ч. |
1623,6 |
1480,2 |
1469,1 |
1517,1 |
1509,0 |
|
обработано по минимальной и нулевой техноло- |
263,0 |
654,0 |
858,1 |
1091,6 |
1207,0 |
|
гиям, тыс. га/% |
12,8 |
44,2 |
58,4 |
72,0 |
80,0 |
|
Технологическая потребность в эталонных |
15696 |
12817 |
11312 |
10441 |
9720 |
|
ТЭ-150 тракторах, ед. Фактическая оснащенность тракторами: |
13199 |
11065 |
9647 |
9014 |
8528 |
|
физическими, ед. |
12407 |
10510 |
9310 |
8698 |
8230 |
|
эталонными, ед./(%) |
79,0 |
82,0 |
82,3 |
83,3 |
84,7 |
|
Условный коэффициент перевода в эталонные тракторы ТЭ-150, К Э |
0,940 |
0,955 |
0,965 |
0,965 |
0,965 |
По результатам моделирования перспективного развития тракторного парка региона установлено: для обработки 85% посевных площадей по ресурсосберегающим технологиям в 2020 г. потребуется 9320 эталонных или 9657 физических тракторов. При сложившейся структуре и недостаточном обновлении тракторного парка их численность составит не более 7600 эталонных и 7860 физических единиц. Фактическая оснащенность снизится до 81,5% при использовании прямого посева (нулевой технологии) на 55–57% посевных площадей.
Выводы
-
1. Дана оценка природно-производственных условий и структуры посевных площадей отрасли растениеводства Красноярского края за период с 2005 по 2015 г. Определена технологическая потребность растениеводства региона в эталонных ТЭ-150 (16070 ед.) и физических (17399 ед.) тракторах при установленном зональном нормативе 8,36 эт. ед./1000 га пашни. Фактическая структура тракторного парка обеспечивает оснащенность сельского хозяйства тракторами на 51,2%.
-
2. С учетом внедрения минимальной и нулевой технологий почвообработки на 80% посевных площадей фактическая оснащенность растениеводства тракторами в 2015 г. достигла 84,7%. При обработке 85% посевных площадей по ресурсосберегающим технологиям и увеличении площади прямого посева до 55–57% фактическая оснащенность отрасли тракторами к 2020 г. составит не более 81,5%.
Список литературы Технологическая потребность и оснащенность растениеводства Красноярского края тракторами
- Методика использования условных коэффициентов перевода тракторов, зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов в эталонные единицы при определении нормативов их потребности. -М: Минсельхоз РФ, 2009. -45 с.
- Селиванов, Н.И. Технологические свойства мощных тракторов/Н.И. Селиванов; Краснояр. гос. аграр. ун-т. -Красноярск, 2015. -202 с.
- Селиванов, Н.И. Эксплуатационные параметры колесных тракторов высокой мощности/Н.И. Селиванов//Вестн. КрасГАУ. -2014. -№ 3. -С. 176-184.
- Селиванов, Н.И. Технологические потребности в высокомощных колесных тракторах/Н.И. Селиванов, И.А. Селиванов//Вестн. КрасГАУ. -2014. -№ 5. -С. 215-220.
- Селиванов, Н.И. Эффективность использования колесных тракторов в технологиях почвообработки/Н.И. Селиванов, Ю.Н. Макеева/Вестн. КрасГАУ. -2015. -№ 6. -С. 49-57.
- Методические рекомендации по разработке потребности сельского хозяйства в технике для растениеводства/В.П. Елизаров //Тракторы и сельхозмашины. -2011. -№ 6. -С. 3-5.
- Агропромышленный комплекс Красноярского края в 2005-2015 гг. Информ.-аналит. материал МСХ Красноярского края.
