УДК 631.171:671.3
DOI: 10.36871/ek.up.p.r.2023.06.03.017

Авторы

Геннадий Леонидович Утенков,
Анатолий Николаевич Власенко,
Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН, Новосибирск, Россия
Санджи Васильевич Котеев,
Всероссийский институт аграрных проблем и информатики имени А. А. Никонова – филиал ФГБНУ ФНЦ ВНИИЭСХ, Москва, Россия

Аннотация

Актуальность. Эффективность производства сельхозпродукции определяется внутренними и внешними условиями. При возделывании зерновых культур (ЗК) преобладают экстенсивные технологии с использованием вспашки, которая противоречит экологическим принципам и приводит почву к деградации. Анализ показывает, что за период с 1930 по 2020 гг. коэффициент полезного действия (КПД) вспашки уменьшился с 0,84 до 0,37: самый большой КПД обеспечивали агрегаты на базе ДТ-54, а самый маленький, соответствующий 0,37 – зафиксировано у агрегата с трактором К-744Р3 с плугом ПНЛ-8-10. А применение технологий точного земледелия, в связи с отсутствием теории управления, потребуют продолжительного времени. Однако в определенных складывающихся условиях, применение отвальной обработки – вспашки имеет положительные моменты, обеспечивающие повышении урожайности ЗК. Наступило время для коренного изменения отношений к земледелию. Нужны инновационные механико-технологические решения. Цель работы – повышение эффективности технологий возделывания зерновых культур на основе установления взаимосвязей основных технико-экономических показателей, характеризующих эффективность применения инновационных процессов обработки почвы в адаптивно-ландшафтном земледелии Сибири. Методы исследований. Анализ и синтез, методы оптимизации, экспериментальные методы исследования, а также методологические принципы, включающие принцип декомпозиции и суперпозиций, принцип блочно-модульности, принцип Эшби, принцип адаптации и гибкости реализуемых механико-технологических решений. Результаты. При глубоком научном обосновании и методической завершенности необходимо для рекомендуемых систем земледелия осуществить рациональное размещение самых распространенных технологий. А для ведения расширенного воспроизводства, обеспечиваемого уровнем рентабельности ЗК не менее 30%, требуется изменение соотношения постоянных и переменных затрат. Установлено, что это соотношение должно быть увеличено в 1,64 раза, по сравнению с существующим. Использование функции гиперболического тангенса, описывающего взаимосвязь касательных напряжений от влажности почвы, и исследование ее на экстремум, позволило определить рациональную структуру основной обработки тяжелого и тяжелосуглинистого типов почв. Так, для влажного периода, при W>23% – рекомендуется вспашка лемешными плугами; благоприятный, W = 18 – 23% – безотвальная обработка гибким автоматизированным технологическим комплексом; засушливый, W<18% – минимальная или безотвальная послойная обработка, дифференцированная по золотому сечению. Выводы. Повышение конкурентоспособности российской сельскохозяйственной продукции возможно только путем инновационного развития, требующего не только нового методологического окружения, но и смену математического аппарата. Для ведения расширенного воспроизводства на уровне рентабельности не менее 30%, предложены зависимости, позволяющие определить рациональную структуру затрат, а также рациональную структуру способов основной обработки тяжелого и тяжелосуглинистого типов почв в зависимости от их влажности. Решение проблемы повышения эффективности отечественного сельскохозяйственного производства, обладающего многообразием условий, требует создание инновационных типов, как тракторов, так и комплексов специальной сельскохозяйственной техники.

Ключевые слова

рентабельность, рынок, инновация, зерновые культуры, основная обработка почвы, коэффициент полезного действия, деформация, свойства почвы.