авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
-- [ Страница 1 ] --

The National Academy of Sciences of Belarus

The Republican Unitary Enterprise «Scientific and Practical

Center of the National Academy of Sciences of Belarus for

agricultural mechanization»

PROCEEDINGS

OF 7th INTERNATIONAL RESEARCH

AND DEVELOPMENT CONFERENCE OF

CENTRAL AND EASTERN EUROPEAN

INSTITUTES OF

AGRICULTURAL ENGINEERING

(CEE AgEng)

(Minsk, 8th–10th June 2011)

Minsk SPC NAS of Belarus for agricultural mechanization 2011 1 2 НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства»

МАТЕРИАЛЫ 7-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ИНСТИТУТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ СТРАН ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ (CEE AgEng) (Минск, 8–10 июня 2011 г.) Минск НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства УДК 631.1(4)(082) Представлены материалы 7-й Международной конференции институтов аграрной ин женерии стран Центральной и Восточной Европы. В них рассмотрены проблемы повыше ния эффективности процессов производства продукции растениеводства и животноводства в странах Центральной и Восточной Европы, вопросы применения биогазовых технологий, технического сервиса и др.

Материалы сборника могут быть использованы работниками профильных министерств и ведомств, НИИ, конструкторских бюро, специалистами хозяйств, студентами вузов и колледжей.

There presented the materials of the 7th International Research and Development Conference of Central and Eastern European Institutes of Agricultural Engineering (CEE AGENG). In the ar ticles there considered the problems concerning the effectiveness increase of crop and livestock production processes in the countries of Central and Eastern Europe, the problems of biogas tech nologies application, technical service, etc.

The materials of the collected articles can be used by profile departments and agencies, re search institutes, design departments, farm specialists, college and university students.

Международный научный комитет:

Председатель: В.Г. Самосюк – РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» (Республика Беларусь) Секретарь: В.О. Китиков – РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» (Республика Беларусь) Члены комитета: Ласло Фенивеси (Институт сельхозинженерии, Венгрия), И.В. Войтов (ГКНТ РБ), П.А. Витязь (НАН Беларуси), Д.С. Стребков (ВИЭСХ, Россия), Я.С. Гуков (ННЦ ИМЭСХ, Украина), Тадеуш Павловски (ПИМР, Польша), Томас Гофман (ATB), П.П. Казакевич (НАН Беларуси), Л.А.

Маринич (МСХиП РБ), Н.В. Казаровец (БГАТУ, Республика Беларусь), А.Ю. Измайлов (ВИМ, Россия), В.Д. Попов (СЗНИИМЭСХ, Россия), В.А. Дубровин (НУБиП, Украина), Гвидас Руткаускас (ЛитСХУ, Литва), Данис Виестурс (ЛатСХУ, Латвия), Арак Маргус (Технологический институт Эстонского уни верситета естественных наук, Эстония), Зденек Пасторек (НИИ сельхозмашиностроения, Чехия).

International Scientific Committee:

Сhairman: Vladimir Samosyuk – RUE «SPC of NAN of Belarus of Agricultural Mechanization» (Belarus) Secretary: Vadim Kitikov – RUE «SPC of NAN of Belarus of Agricultural Mechanization» (Belarus) Members of the Committee: Laslo Feniveshi – Hungarian Institute of Agricultural Mechanical Engineering (Hungary), Igor Voytov – SCST (Belarus), Peter Vityaz – NAS (Belarus), Dmitriy Strebkov – VIESH (Rus sia), Yakov Gukov – Institute of Agricultural Mechanization and Electrification of the National Academy of Agrarian Sciences of the Ukraine, Tadeush Pavlovsky – Industrial Institute of Agricultural Machines (Poland), Thomas Hoffman – Institute of Agricultural Engineering (Germany), Peter Kazakevich – NAS (Belarus), Le onid Marinich – Deputy minister of Agriculture and Production (Belarus), Nikolay Kazarovez – State Engi neering Agrarian University of Belarus, Andrew Izmaylov – VIM (Russia), Vladimir Popov – SZNIIMESH (Russia), Valeriy Dubrovin – National University of Bio-resources and Nature Management (Ukraine), Gvidas Rutkaukas – Lithuanian Agricultural University (Lithuania), Danis Viestrus – IAM LUA (Latvia), Arak Margus – Technology Institute of the Estonian (Estonia), Zdenek Pastorek – VUZT (Czech republic).

Организационный комитет:

Председатель: В.Г. Самосюк – РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» (Республика Беларусь) Секретарь: В.О. Китиков – РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» (Республика Беларусь) Члены комитета: В.В. Азаренко (НАН Беларуси), В.Н. Дашков (БГАТУ, Республика Беларусь), Владимир Любарский (ЛитСХУ, Литва), В.П. Чеботарв, Е.В. Лагерь, Е.А. Жултяк, О.О. Дударев, С.Л. Романов, К.К. Янушкевич (РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» (Республика Беларусь)).

Organization Committee:

Сhairman: Vladimir Samosyuk – RUE «SPC of NAN of Belarus of Agricultural Mechanization» (Belarus) Secretary: Vadim Kitikov – RUE «SPC of NAN of Belarus of Agricultural Mechanization» (Belarus) Members of the Committee: Vladimir Azarenko – NAS (Belarus), Vladimir Dashkov – State Engineering Agrar ian University of Belarus, Vladimir Lubarskiy – Lithuanian Agricultural University (Lithuania), Valeriy Chebo tarev, Evgeniy Lager, Evgeniy Zhultyak, Oleg Dudarev, Stanislav Romanov, Kazimir Yanushkevich ((RUE «SPC of NAN of Belarus of Agricultural Mechanization» (Belarus)).

© РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», ISBN 978-985-90249-2- УДК 637.116 (476) СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕХАНИЗАЦИИ ДОЕНИЯ КРС В.Г. Самосюк, к.э.н., доц., ген. директор Республиканское унитарное предприятие «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»





г. Минск, Республика Беларусь Введение На первый план при производстве молока на экспорт в республике выхо дят вопросы его качества. Второй сорт должен исчезнуть из нормативных до кументов, базовым должно стать молоко класса «экстра». На сегодняшний день в Республике Беларусь создана конкретная нормативная база по регули рованию требований к качеству и безопасности молока как сырья для перера батывающей промышленности. Это Закон Республики Беларусь № 217-З от июня 2003 г. «О качестве и безопасности продовольственного сырья и пище вых продуктов для жизни и здоровья человека»;

стандарт Республики Бела русь СТБ 1598–2006 «Молоко коровье. Требования при закупках», «Санитар ные нормы, правила и нормативы», устанавливающие требования к качеству и безопасности молочного сырья и молочной продукции, утвержденные поста новлением Минздрава от 9 июня 2009 г. № 63;

«Ветеринарно-санитарные пра вила для организаций, осуществляющих приемку молока, производство, хра нение и реализацию продуктов», утвержденные постановлением Минсель хозпрода № 82 от 21 декабря 2009 г.

Также необходимо отметить, что в рамках Таможенного союза разрабаты ваются общие документы – в частности, проект технического регламента на молоко и молочную продукцию, который устанавливает современные единые требования к качеству и безопасности молока-сырья, а также ряд других нор мативных документов.

Технические требования к качеству и безопасности молока-сырья регули рует стандарт СТБ 1598–2006 «Молоко коровье. Требования при закупках».

Этот стандарт регламентирует, какое молоко подлежит приемке на молокопе рерабатывающие предприятия, а какое неприемлемо для переработки;

какие сорта молока-сырца существуют на сегодняшний день и показатели качества конкретных сортов. Если возникает необходимость изменения требований к качеству и безопасности молока-сырья, тогда вносятся изменения в стандарт.

Качество молока в республике за последнее время значительно выросло.

Это происходит в первую очередь потому, что сами сельхозорганизации заин тересованы в получении качественного и безопасного молока. Сельскохозяй ственные организации агропромышленного комплекса оснащены современ ным холодильным оборудованием;

в соответствии с Указом Президента Рес публики Беларусь от 13 июня 2008 г. № 332 «О строительстве молочно товарных ферм» построено 118 новых ферм с современными доильными за лами. Наиболее существенно способствовала принципиальному скачку в каче стве молока новая политика в механизации процессов промышленного произ водства молока. Молока сорта «экстра» у нас в республике на сегодняшний день 26,3% (для сравнения: за аналогичный период прошлого года – 4,9%).

Темпы роста производства молока неуклонно растут.

Автоматизация доения – путь к высокому качеству молока Современная тенденция в создании технологического оборудования для ферм нового поколения – полная автоматизация производственных процессов, превращение биотехнического комплекса фермы в гибкую самоадаптирую щуюся систему машин, параметры и режимы которых увязаны с продуктивно стью животных.

Автоматические доильные системы, или доильные роботы, впервые по явились в Нидерландах в 1992 году. Значительная трудоемкость процесса дое ния, постоянно повышающиеся требования к качеству молока и высокая опла та труда наемных работников стимулировали инвестирование в производство высокотехнологичного и наукоемкого оборудования для молочных ферм в этой стране. Роботы были призваны примерно вдвое сократить время работы фер меров, предоставив им возможность получать дополнительный заработок за пределами собственного хозяйства.

Сегодняшние системы автоматического доения различаются в основном по числу одновременно обслуживаемых коров. Главные части робота – это ру ка, способная совершать трехмерные движения, система очистки сосков и вы мени при помощи щеток или стакана с моющим раствором, устройство для надевания и снятия доильных стаканов, контрольные и сенсорные приборы, весы (для автоматического взвешивания коров, молока и концентратов), ком пьютер, интерфейс, программное обеспечение, система контроля качества мо лока (определяет его цвет, электропроводность, температуру, кислотность, скорость молокоотдачи, объем и т.п. по отдельным долям вымени, что позво ляет отбраковать продукцию нежелательного качества), система идентифика ции животных. Для обнаружения сосков, обработки вымени, надевания и сня тия доильных стаканов используются лазерные, оптические, ультразвуковые или комбинированные системы. Некоторые фирмы выпускают системы кон троля качества молока, определяющие число соматических клеток.

Все автоматические доильные системы можно условно разделить на две группы: один доильный бокс с одним роботом и одной рукой;

роботизирован ная система, состоящая из нескольких доильных боксов, обслуживаемых од ним роботом с одной рукой.

Доильные роботы действуют 24 часа в сутки, из которых примерно 21 час отводится на процесс доения, а 3 часа необходимы для двух циклов мойки и очистки лазерного сенсора. Один робот способен обслуживать 50–70 коров.

По мнению немецких специалистов, к 2025 году в Европе роботы будут доми нировать на фермах с поголовьем от 50 до 250 коров. Для определения эконо мической целесообразности применения доильных роботов имеет значение уровень продуктивности стада. В течение последних 15 лет в странах с разви тым молочным скотоводством растет интерес к системам автоматического до ения из-за очевидных преимуществ перед традиционными групповыми до ильными установками и комплексом типа «Карусель». Впрочем, разработана и роботизированная «Карусель».

Главное преимущество – сокращение затрат труда, и, как следствие – рас ходов на оплату труда примерно на 2/3 по сравнению с использованием «Елоч ки». В условиях Республики Беларусь фактор заработной платы не столь суще ственен, как в Европе, но можно говорить, что внедрение доильных роботов позволит практически полностью нивелировать влияние человеческого факто ра.

Внедрение автоматических доильных установок на небольших фермах с традиционным двукратным доением, по данным голландских специалистов, повышает надой молока до 15% за счет увеличения числа доений при свобод ном доступе коров к доильной установке, что, в свою очередь, способствует сравнительно быстрой окупаемости затрат на нее. Однако само по себе авто матическое доение не повышает надои по сравнению с обычным трехразовым доением. Важный плюс роботов – практически новая технология «доброволь ного» доения, которая дает животному право выбора времени и частоты посе щения доильного бокса.

Особенности роботов как систем доения Доильные роботы могут использоваться при различных схемах движения животных:

принудительный маршрут;

направляемое движение коров;

концепция: сначала корм;

свободное движение коров.

При этих схемах движения коров применяются два типа мотивации:

негативная – если коровы не дадут молока, они не получат корм или им не разрешено лежать;

позитивная – привлечение коров концентратом.

Преимущество принудительного маршрута заключается в том, что пове дение животных понятно и предсказуемо для обслуживающего персонала. Не достатки: коровы должны привыкать к маршруту, возникают очереди перед роботами, коровы меньше отдыхают, учащаются проблемы со здоровьем жи вотных.

Преимущества направляемого движения коров: предсказуемость для пер сонала;

коровы, которым не нужна дойка, свободно проходят к корму без по сещения робота. Недостатки те же, что для принудительного маршрута.

Преимущества концепции «Сначала корм»: коровы имеют свободный до ступ к концентрату, их движение предсказуемо для обслуживающего персона ла. Недостатки концепции – те же, что описаны выше, кроме того, коровы ло жатся в местах для кормления;

они получают концентрат в ограниченном про странстве;

необходимо строить коридоры.

Преимущества свободного движения коров – коровы ходят так, как хотят, не толпятся перед роботом, всегда могут употреблять грубые корма. Недоста ток – персонал не может предугадывать маршрут отдельной коровы, что за трудняет ее обслуживание (например, ветеринарное).

Принцип работы: робот сначала моет (либо чистит щетками без последу ющей сушки) вымя, сушит его, сдаивает первые струйки молока, определяет электропроводимость и тем самым качество молока и только затем выдаивает молоко. В случае низкого качества оно направляется в отдельную емкость. По сле дойки происходит дезинфекция и сушка сосков, а также осуществляется тщательная дезинфекция всей установки после каждой коровы. Таким образом обеспечивается высокое качество молока и оптимизированное доение коров.

Применение доильных роботов позволяет оценивать состояние каждой из четвертей вымени и своевременно выявлять признаки мастита. Для диагно стики субклинических маститов используются два параметра – электропро водность и температура молока. Производители роботов могут снабжать свою продукцию дополнительными датчиками.

Производство доильных роботов Научные разработки роботов начали в конце 70-х гг. прошлого столетия практически одновременно такие известные производители доильного обору дования, как Lely Industries N.V. (Нидерланды), Gascoigne Melott (позже вошла в состав компании Bou-Matic, США), Insentec (Нидерланды) и др.

Первой компанией, начавшей промышленное производство доильных ро ботов, была голландская Lely NV. Сейчас их производят по лицензии Lely фирмы Fullwood и Bou-Matic. А компании AMC Liberty, DeLaval, Gaskon Melot, Meko, Prolion, SAC и Westfalia выпускают системы автоматического до ения по собственным технологиям. Фирма Lely и сейчас остается мировым лидером по производству доильных роботов. В самой Голландии каждая чет вертая доильная установка, покупаемая фермерами, – автоматическая.

В настоящее время в Дании, Голландии и других европейских странах интенсивно развивается направление роботизации технологических процес сов. Роботы доения уже завоевывают популярность и выпускаются всеми ве дущими фирмами. В Голландии, занимающей лидирующее положение в про изводстве роботов доения, их внедрение осуществляется при финансовой под держке государства.

На декабрь 2002 года в мире насчитывалось 1754 доильных робота, спу стя 5 лет их было 8190, в 2010 году – более 16 тысяч. При этом в Германии и Франции в 2010 году 30% всего доильного оборудования составляли роботи зированные системы, в Дании – 50%, в Нидерландах – 57%. В 2011 году евро пейский рынок получит более 2500 роботов, при этом возрастет роль новых рынков в Чехии, Ирландии, Мальте, Беларуси. Значительный потенциал для роста имеют Швеция, Испания, Италия. На конец 2008 г. во всем мире насчи тывалось уже свыше 6,5 тыс. ферм с системами автоматического доения. В последние годы темпы роста продаж доильных роботов в мире достигали 150%. Наибольшее распространение системы автоматического доения полу чили в Европе, где средняя численность стада остается небольшой, особенно распространены роботы в Бельгии и Голландии. Высокий уровень заработной платы при одновременном дефиците рабочих стимулирует продажи роботов.

Даже при цене в 120 тыс. евро уже за несколько лет робот, обслуживающий 60–70 коров, окупается.

Компания Foolwood занимает третье место по продажам роботов в Евро пе, производя 4 комплекса в неделю, что позволит в 2011 году произвести комплектов. В 2012 году предусматривается рост производства до 220– комплектов, в 2013 году – 350 роботизированных комплексов. В 2011 году ро ботизированный комплекс будет включать анализатор молока Crysta Lab.

Преимущества доильных роботов Выделим основные преимущества доильных роботов как отдельного направления в общей классификации способов содержания и доения коров:

полная автоматизация процессов и минимальные трудозатраты для по лучения молока;

обязательное качественное выполнение всех операций по подготовке животных к доению, а также по санобработке вымени. Это благотворно влияет на правильное развитие рефлекса молокоотдачи и снижает общий уровень за болеваемости маститом;

индивидуальный режим доения для каждого соска, что обеспечивает максимально возможное в промышленных условиях щадящее доение и мини мальный риск распространения инфекции;

комфортное и бесстрессовое содержание коров, обусловленное рацио нальной компоновкой коровника и доильно-молочного блока;

анализ качества молочного сырья с регистрацией его параметров во время доения поднимает на новый уровень возможности взаимодействия про изводителей и переработчиков молока;

отделение первых струек молока, содержащих наибольшее количество бактериальной микрофлоры, способствует продлению сыропригодности молока.

Последние два преимущества хотя и не вполне очевидны, поскольку тех нически могут быть реализованы в условиях станочных автоматизированных систем доения, все же пока остаются приоритетными направлениями для ин тегрирования в общую совокупность при роботизации процесса. Использова ние доильных роботов для дойки коров физиологически обосновано и практи чески исключает затраты труда оператора.

Основные технические характеристики роботов, полученные в результате проведенного с помощью источников сравнительного анализа, представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Сравнительные технические характеристики автоматизированных линий доения (роботов) Бокс-площадка Дубль-бокс Полибокс Наименование показателей Leonardo VMS Merlin Astronaut Galaxy Titan AMS Liberty (Westfalia, (DeLaval, (Fullwood, (Lely, (SAC, (RMS, (Prolion, Германия) Швеция) Англия) Нидерланды) Дания) Нидерланды) Нидерланды) 3 бокса – 120 3 бокса – Число обслуживаемых животных 60 60 60 – 70 80 – 90 80 – 4 бокса – 150 4 бокса – Без ограниче- Ограничите Способ предварительного Передвижной ния движения лем в задней Передвижной кормушкой позиционирования кормушкой животных части бокса Лазер, Лазер, оптическая Ультразвук, Позиционирование манипулятора Лазер Лазер видеокамера система, ультразвук оптическая система Одновременно Одновременно с Каждый сосок от Сдаивание первых струек молока с мойкой сосков Каждый сосок вымени отдельно мойкой сосков дельно вымени вымени Надевание доильных стаканов на На каждый сосок отдельно соски вымени коровы Все доильные стаканы Последовательно с Последовательно с каждого соска Снятие доильных стаканов одновременно каждого соска без без руки робота без руки робота руки робота Основная циркуляционная мойка В течение 12–30 мин. 3 раза в сутки с По необходимости (30 мин.) оборудования моечным или дезраствором не менее 2 раз в сутки Контролируемые компьютером Частота посещений бокса, надой, электропроводимость молока, количество комбикорма, параметры интервалы между доениями, регистрация активности животных Недостатки роботизированных систем доения Наряду с очевидным преимуществом автоматических доильных систем, в процессе их эксплуатации обнаружен ряд проблемных моментов. Прежде все го – это их высокая стоимость. В Европе цена робота, способного доить 50– коров, по разным источникам, колеблется от 80 до 170 тыс. евро. В нашей стране доильные роботы еще дороже, их стоимость достигает 250 тыс. евро и выше.

Немецкие специалисты показали, что сегодня инвестиции в одно ското место на фермах с беспривязно-боксовым содержанием коров и автоматиче ской доильной системой значительно выше, чем с традиционными доильными установками. Например, доильный робот расходует больше электроэнергии и воды. По сравнению с «традиционными» доильными залами перерасход мо жет быть двух-трехкратным в перерасчете на обслуживаемое поголовье.

Наиболее экономична при всех размерах стада доильная установка типа «Елочка». Однако имеющийся опыт показывает достаточно высокую эффек тивность доильного робота. При оптимальных капиталовложениях и грамот ной организации труда прибыль, получаемая при его применении, позволяет за несколько лет окупить установку.

Еще одна важная проблема при внедрении роботов – особый подход к дойному стаду. Прежде всего, необходима тщательная выбраковка коров по параметрам вымени в целом и сосков в частности. Наиболее часто коровы подходят к роботу утром. Число подходов отдельных животных весьма раз лично. В среднем при стойловом содержании на одну корову приходится 2.4– 2.7 подхода к роботу, при пастбищном – 1.9 подхода. Продолжительность дое ния – до 8 минут. Длительность перерыва между доениями – в среднем 9.2 ча са, с колебаниями от 6 до 12 часов.

Применение в Беларуси Анализируя опыт эксплуатации доильных роботов за рубежом, можно от метить некоторые характерные технологические направления, применимые в условиях отечественного молочно-товарного производства.

Беспривязное содержание коров на глубокой подстилке или в боксах с доением на автоматических линиях типа «Бокс-площадка» или «Дубль-бокс», где один робот обслуживает 50–60 коров (рисунок 1). Наличие АСУ ТП молоч но-товарной фермы, контролирующей управление стадом, нормированное кормление высокоэнергетическими кормами и микроклимат помещений. Тех нологическая схема применима для селекционных хозяйств и небольших (до 150 коров) ферм с высокопродуктивными животными.

Промышленные молочно-товарные фермы с поголовьем 200 дойных ко ров составляют 31% в масштабах отрасли. Автоматизированная линия доения имеет доильную площадку типа «Робот-полибокс» с количеством от 2 до 5 ро ботизированных мест доения (рисунок 2). Содержание, кормление коров и управление стадом аналогично применяемому на автоматической линии типа «Бокс-площадка» или «Дубль-бокс».

Кормовой стол Изолированная площадка Зона отдыха Рисунок 1 – Фрагмент коровника и доильно-молочного блока.

Доильный робот «Дубль-бокс» Westfalia (Германия) Рисунок 2 – Компоновка молочно-товарной фермы на 200 коров.

Доильный робот « Полибокс-4»

Основной эффект от использования роботов будет складываться из обще го снижения трудозатрат (порядка 4,5 тысяч человеко-часов в год для МТФ 200), а также исключения низкоквалифицированного труда обслуживающего персонала, от которого зависит состояние здоровья выдаиваемых животных.

Кроме того, будет обеспечиваться высокое качество молочного сырья (не менее 98% высшего сорта) за счет безусловного выполнения всех требуемых операций по содержанию, кормлению и доению животных, созданию условий микроклимата.

В филиале «Белшина-Агро» ОАО «Белшина» Осиповичского района Мо гилевской области в двух коровниках установлены 12 станций автоматическо го доения фирмы DeLaval. Каждая лактирующая корова посещает бокс автомат 2–3 раза в сутки. Охлаждение полученного молока до +4 С произво дится в буферной емкости с использованием холодной проточной воды и лишь затем – в танке-охладителе емкостью 9700 литров. Такая система позволяет продолжать доение коров роботом даже во время промывки основного танка.

Технологическая эффективность Все фирмы-производители доильных роботов стремятся усовершенство вать их показатели, создавая все новые модели. Так, время, затраченное на до ение (время, которое корова занимает бокс), компания Lely уменьшила с 6. минуты до 6,08 минуты, компания Delaval – с 7.34 до 5.45 минуты, компания Foolwood – с 6.37 минуты до 5.39 минуты. При этом обработка сосков, вклю чая присоединение стаканов, занимает у роботов компании Lely в среднем секунды, у роботов компании Delaval – 128 секунд и у роботов компании Foolwood – 54 секунды.

Использование доильного робота подразумевает, как правило, беспривяз ное содержание коров. Заход коровы в доильный бокс происходит обычно добровольно (свободное передвижение). В этом случае коровник устроен так, что все животные в любое время имеют свободный доступ к кормовому столу и доильному месту и могут сами себе устанавливать частоту кормления и дое ния. В качестве альтернативы существует управляющая технология, согласно которой пройти к кормовому столу можно только после дойки в доильном боксе. Преимущество здесь в том, что коровы приходят на дойку как бы с удвоенным рвением.

Эффективность использования роботизированных систем для доения ко ров заключается не только в известных преимуществах автоматизации инду стриального производства (исключение ручного труда, повышение интенсив ности использования оборудования и т. д.), но и в достижении технологиче ского эффекта путем создания физиологически более благоприятных условий для молочного скота.

Использование роботов для доения коров способствует возникновению практически новой технологии, основная суть которой заключается в самооб служивании животного и которая оставляет корове право на свободу выбора срока и частоты посещений доильного бокса. Исследования показывают, что животные достаточно быстро привыкают к доению роботом и самостоятельно посещают доильный бокс. При этом увеличивается частота доений животных (у высокопродуктивных коров – до 4 раз и более в сутки), что благотворно сказы вается на здоровье вымени животного и способствует повышению продуктив ности до 15%. Однако не все коровы пригодны к роботизированному доению.

При формировании стада приходится отбраковывать 5–15% коров, что ставит новые задачи перед специалистами, занимающимися племенной работой.

В отличие от традиционных животноводческих помещений применение доильных роботов требует иной организации технологического процесса про изводства молока с соответствующей планировкой коровника. При использо вании автоматической системы доения проекты коровников должны учиты вать, что в соответствии с индивидуальным суточным режимом дня и физио логическими потребностями животные совершают многократные перемеще ния по помещению (для доения – 3–5 раз в сутки, для кормления – в среднем раз). Специалисты разработали три формы организации движения коров в по мещении, обеспечивающие в той или иной степени самостоятельное посеще ние ими доильного робота: свободное движение;

управляемое движение с возможностью последующего отбора животных (после доения), управляемое движение с предварительным (до доения) и последующим отбором.

Выход молока зависит от времени доения нелинейным образом, суще ствует определенное оптимальное время доения, которое позволяет обеспе чить максимальный выход молока.

Производимые различными фирмами роботизированные комплексы для доения отличаются по ряду показателей и, конечно, по цене. По-разному мо жет определяться положение сосков: фирма GEA Mlone использует лазерную детекцию, CCD-камеру и ультразвуковую локализацию, большинство фирм ограничивается лазером. Эта же фирма оценивает молоко не только на цвет ность, содержание лактозы и протеина, соматических клеток, но и на способ ность к образованию сгустка. Различны время очистки оборудования, включая ополаскивание, температура воды для ополаскивания, расход воды и энергии.

Экономическая эффективность Доильный робот компании Delaval с одним доильным боксом стоит 112500 евро, такой же робот компании Lely – 115 000 евро, компании Fool wood – 108 000 евро, а двухбоксовый компании Insentec – 210 000 евро.

Цена роботов хоть и медленно, но снижается. Еще несколько лет назад верхняя граница была на уровне 150 тыс. евро. Сегодня можно приобрести робот по цене от 100 до 120 тыс. евро в зависимости от комплектации.

И хотя до массового применения их еще далеко, во все большем числе ре гионов Европы высокие по международным меркам ставки оплаты труда поз воляют всего за несколько лет достичь самоокупаемости роботов даже при цене бокса (на 70 голов) в 100–120 тыс. евро. Правда, они требуют инвестиций в размере 2000–2500 евро на скотоместо.

Для сравнения: обычная установка типа «Елочка» стоит 500–700 евро за скотоместо, но на доение коров при ее применении отводится до 35% рабочего времени, затрачиваемого на уход за животными. Достигнутая за счет внедре ния роботов экономия затрат на оплату труда и поддержание здоровья поголо вья так высока, что все больше западноевропейских хозяйств задумываются над использованием этой техники или уже используют ее.

Первый робот производства Lely стоил 1 млн. долларов. Сейчас его цена составляет порядка 100–120 тыс. евро, причем с каждым годом стоимость аг регата падает на 10%.

По оценке зарубежных специалистов, применение доильных роботов по вышает удои на 5–15%. И если продуктивность коровы более 8 тыс. кг в год, то прибавка весьма ощутима. За счет индивидуального выдаивания каждой четверти вымени в соответствии с интенсивностью молокоотдачи повышается содержание жира на 0,08–0,1% и уменьшается количество соматических кле ток до уровня менее 100 тыс. в 1 см3.

Кроме того, в значительной степени снижаются затраты труда. Доильные роботы, в основном, высвобождают рабочее время человека. Его экономия по сравнению с доильной установкой типа «Елочка» составляет от 10 до 50% и более. Даже по сравнению с самыми передовыми предприятиями робот позво ляет сэкономить почти 10 часов рабочего времени на корову в год.

Использование роботов для доения коров основывается на технологии, суть которой заключается в самообслуживании животного, предусматриваю щем предоставление корове возможности выбора срока и частоты посещений доильного бокса. При этом увеличивается частота доений животных (у высо копродуктивных коров – до 4 раз и более в сутки), что благотворно сказывает ся на здоровье вымени животного и способствует повышению продуктивно сти. По мнению российских ученых, роботизация доения экономически вы годна в Европе. Дело в том, что труд оператора за границей оплачивается до статочно хорошо. Например, при месячной заработной плате около €5 тыс. хо зяйству необходимо выделить на работника €60 тыс./г. А робот-дояр стоимо стью €100 тыс., полностью исключающий участие человека, с лихвой окупит себя за два года. В России же при зарплате в 5 тыс. руб. (€2 тыс./г.) такое обо рудование будет окупаться в течение нескольких десятилетий.

По мнению немецких специалистов, к 2025 г. роботы будут доминировать на фермах с поголовьем от 50 до 250 коров. Для определения экономической целесообразности применения доильных роботов имеет значение уровень продуктивности стада. Так, по расчетам американских специалистов, автома тическое доение на фермах с поголовьем от 30 до 270 коров выгодно при среднем надое 8600 кг, но не выгодно при 10 900 кг (в этом случае терялось до 200 долл. на корову в год).

Учеными Научно-практического центра НАН Беларуси по животновод ству сделан предварительный ориентировочный сравнительный расчет затрат на строительство МТФ на 400 коров дойного стада с доением на роботизиро ванных установках и в доильном зале.

Однако в настоящее время дать достоверную оценку экономической и технологической эффективности доильных роботов применительно к услови ям Республики Беларусь весьма затруднительно. Экономический эффект от применения роботизированных систем доения коров в сравнении с аналогич ной по мощности фермой с доением в доильном зале, складывающийся из со кращения инвестиционных затрат (не требуется строительства доильно молочного блока), уменьшения затрат труда (обслуживающий персонал со кращается в 2 раза), увеличения молочной продуктивности (удой увеличился на 900 кг) и повышения сортности молока (98% молока сорта «экстра»), поз воляет обеспечить уровень рентабельности при производстве молока не менее 25% и достичь сокращения периода окупаемости затрат с 11 до 8 лет. Приме нение многобоксовых доильных роботов позволило бы сократить затраты на приобретение на 40% по сравнению с однобоксовыми. Разработана проектно сметная документация на строительство ряда подобных ферм. Тем не менее зарубежные специалисты и сельскохозяйственные товаропроизводители по ложительно оценивают перспективы использования доильных роботов в мо лочном скотоводстве. Они согласны пока мириться с высокими инвестицион ными затратами, но использовать те преимущества, которые появляются с внедрением робота на ферме: улучшение состояния здоровья вымени живот ных, повышение надоев, уменьшение затрат труда с исключением рутинного ручного труда, возможность уделять больше времени управлению молочным стадом и др.

В связи с интенсивным развитием роботизации может оказаться, что при дется переоборудовать помещения под внедрение роботов доения как наибо лее прогрессивной технологии. Не лучше ли приложить усилия и исследовать все достигнутое, освоить производство и внедрять технологии передовые, а не промежуточные?! Кстати, западные фирмы не предлагают Беларуси прогрес сивные технологии, а стараются сбыть устаревшее оборудование.

В настоящее время в Республике Беларусь во многих хозяйствах уже имеются технологические предпосылки для использования сложной, насы щенной электроникой техники. В них накоплен большой практический опыт беспривязного содержания скота с использованием современных доильных систем импортного производства, оснащенных системами автоматизации от дельных технологических операций, традиционно поддерживается высокий уровень технологической дисциплины. Все это свидетельствует о том, что в молочном скотоводстве нашей страны есть исходные предпосылки для ис пользования автоматизированных систем доения.

Выводы 1. Повышение требований к качеству молочного сырья как к основе важ нейшей экспортной продукции диктует новые условия производства, в кото рых должно быть исключено влияние малоквалифицированного труда при до ении коров и обеспечен полный контроль выполнения регламентированных технологических операций. В связи с этим перспективным направлением со вершенствования производства является роботизация доения.

2. В промышленном молочно-товарном производстве Республики Бела русь существуют предпосылки для масштабного использования технологий на основе автоматизированных линий доения и роботизированных технических средств. Подготовка к их внедрению должна включать разработку эффектив ных технологических схем выполнения процессов.

3. Необходимы новые подходы к объемно-планировочным решениям ферм, перечню и размещению необходимого технологического оборудования как при новом строительстве, так и при реконструкции существующих зданий.

УДК 164. ASSESSMENT OF THE POSSIBILITIES TO REDUCE EMISSIONS OF POLLUTANTS IN THE AIR AS A RESULT OF MODERNISATION OF THE MACHINE AND TRACTOR FLEET D.Viesturs, S. Ivanovs, N. Kopiks Latvia University of Agriculture, Research Institute of Agriculture Machinery, Ulbroka, Latvia e-mail: uzc@apollo.lv Introduction An improvement of the use of land – the main agricultural resource – has taken place during the last ten years from 2000 till 2009. The areas of the land used in ag riculture have increased by 16% but the areas under crop by 26% [1]. The amount of fuel consumed in agriculture in the same period has increased by 50% [2], there fore it could be expected that the volume of polluting emissions in the air caused by tractors and other self-propelled agricultural machinery might have also increased.

However, considerable finances have been invested in this period into modernisa tion of agricultural machinery – in the period 2002–2008 approximately 194 million EUR [3] were spent as a cofinancing from the EU programmes for the purchase of agricultural machinery, approximately 44 million EUR as a cofinancing from na tional subsidies, approximately 83% of the total sum being spent for the acquisition of the machinery for field crop cultivation [3]. Assuming that cofinancing constitut ed approximately 35% of the total value, one can calculate that in this period about 1085 million EUR were spent for the acquisition of agricultural machinery. This means that there has been a considerable increase in the use of tractors and combine harvesters with a lower specific fuel consumption and reduced emissions of pollu tants, as well as in the application of contemporary technologies developed for a lower specific consumption of fuel. These factors, in their turn, decrease the volume of the polluting emissions. The aim of the article is to offer a methodological ap proach for the estimation of the impact of the trends mentioned above upon the vol ume of the polluting emissions in the air.

Materials and methods The volume of the polluting emissions in the air caused by the machinery for field crop cultivation depends on a series of factors – the cultivated area, the amount of the consumed fuel, which, in its turn, is dependent on the applied technologies and the quality of the tractor engines, and can be characterised by their compliance with the normatives of the allowed emissions set by the EU directives. These nor matives, in their turn, are fixed for a certain number of years – a period. The al lowed volume of emissions caused by the tractor engines that were produced in the EU during the corresponding period of time (in a 3-4-year interval) is established by the directive [4];

therefore it is assumed further that the emissions of pollutants in the air from all the tractors produced in the EU during this period comply with the normatives set by the Directive. But data about the number of the purchased tractors by years and brands can be found in the reports of the State Agency of Technical Supervision [5]. Data about the cultivated area can be obtained from two sources – the annual reports of the Central Statistical Board under the title Latvijas lauksaimniecba 2000. …2009 (Latvian Agriculture) [1] and Lauku atbalsta dienesta publiskie prskati 2004. …2009 (Public Reports of the Agricultural Sup port Service, Ministry of Agriculture) [6]. The total amount of fuel consumed in agriculture can be found in the database Energetics of the Central Statistical Board [2]. It is partly characterised also by the data in Gada ziojumi 2000…2009 (the Annual Reports of the Ministry of Agriculture [7]. Processing of the obtained data by methods of mathematical statistics, their analysis, comparison and interpretation are the basic methods among the mentioned ones used to prepare the material discussed further.

Results and discussion One can consider that modernisation of machines and technologies for field crop cultivation in Latvia started since the year 1996 because in this year state sub sidies were granted to agriculture for the first time and therefore a gradual increase ensued in the purchase of machines produced in the EU, including tractors. In the period before 1996 the agricultural farms bought tractors which were made for the most part in the CIS countries, their purchase decreasing annually from 4652 trac tors in the year 1989 to 352 tractors in 1996. Since 1997 there were acquired from 500 to 1600 new tractors every year, and it was in this period that a gradual increase started in the purchase of tractors made in the EU. However, approximately till more than a half of the total number of the purchased tractors were tractors of the MTZ brand. The allowed volume of pollutant emissions in the air for the engines of tractors and agricultural self-propelled machines (further in the text – tractor en gines) is regulated in the country by Directive 97/68/EU [4] and Regulations No.1047 of the Cabinet of Ministers of 27.12.2006. [8] which provide for the al lowed volume, g/kWh, of the four main components of emissions: carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), nitric oxide (NOX), and solid particles (PT) in the tractor emissions (exhaust gases). Consequently the volume of emissions of a tractor which is ready for service will depend on the specific fuel consumption of the engine, g/kWh, and the amount of fuel consumed by the tractor. The normative documents group engines by their capacities, setting lower allowed norms for the engines of higher capacities, this directive being altered several times in the course of time, thus decreasing the allowed volume of emissions in approximately every four years (periods) for the engines of all the capacity groups. Data on the allowed volumes of emissions in a corresponding period by their components and in total for two most popular groups of engines are summarised in tables 2 and 3.

Table 2 – The allowed volumes of emissions (g/kWh) for the tractor engines with a power of 75P130 kW by periods CO HC NOx PT Total Period/number of components Since July 1, 1998 5.0 1.3 9.2 0.7 16. Since January 1, 2002 5.0 1.0 6.0 0.3 12. Since January 1, 2006 5.0 HC+ NOx 0.3 9. total 4. Table 3 – The allowed volumes of emissions (g/kWh) for the tractor engines with a power of 37P75 kW by periods CO HC NOx PT Total Period/number of components Since July 1, 1998 6.5 1.3 9.2 0.85 17. Since January 1, 2003 5.0 1.3 7.0 0.4 13. Since January 1, 2007 5.0 HC+ NOx 0.4 10. total 4. A volume of emissions, similar to that which is calculated in tables 2 and 3, is indicated also in another study [9].

The numerical values of the emissions given in the column Total of these ta bles allow calculation of the volume of emissions which arise from an engine of the corresponding group during the period fixed by normative documents in a definite period, consuming one ton of fuel. It is assumed for approximate calculation that all the engines have the same specific fuel consumption of 205 g/kWh. The results of the calculations are shown in table 4. In the following calculations it is assumed that all the tractors made in the EU and acquired after the year 1998 belong to the capac ity group of 75P130 kW, those produced in the CIS countries belong to the ca pacity group of 37P75 kW.

Table 4 – The volumes of emissions (kg/t of fuel) for the tractor engines of the most popular capacity groups by periods Volume of emissions Volume of emissions Period 75P130 kW 37P75 kW Since July 1, 1998 79.0 87. Since January 1, 2003 60.0 66. Since January 1, 2007 45.4 49. In order to characterise variations in the volume of emissions in a longer, for example, a ten-year period, it is necessary to calculate the annual volume of emis sions from one tractor produced in different periods taking into consideration the allowed volume of emissions set for each period and the amount of fuel consumed by the tractor in a year. To determine the amount of fuel consumed by the tractor during a year, the following assumptions were made:

- for approximate calculations it was assumed that the total fuel consumption by the tractor constitutes 85% of the fuel consumed in agriculture, of which in the year 2009 the tractors purchased after the year 1998 consumed 85%.

On the basis of these assumptions and the data found in sources [2] and [5] it was calculated that one tractor purchased after the year 1998 consumed, on the av erage, 7.7 t of fuel a year, which, in its turn, allows calculating the average volume of yearly emissions from one tractor produced in different periods.

The results of the calculations are indicated in table 5.

Table 5 – The volume of emissions from one tractor produced in different periods (kg/year) Period/tractors Produced in the EU Produced in the CIS Since July 1, 1998 608. Since January 1, 2003 462.0 669. Since January 1, 2007 349.6 514. As it is evident, at the same fuel consumption, the volume of emissions from a tractor produced in each successive period in contrast to the previous year decreased approximately by 25%.

The reason for differences in the volumes of emissions from the tractors pro duced in the EU and the CIS countries is their inclusion in different capacity groups with a different allowed volume of emissions, as well as the elasticity system which is allowed by the Directive [4] and Regulations of the Cabinet of Ministers [8], and made use of by the providers of these tractors. It provides a possibility for the pro ducers of engines between two successive periods of setting limit values for emis sions to offer a limited number of engines on the market that comply with the limit value fixed for the previous period, and the providers make wide use of this oppor tunity. Therefore it is assumed that the volumes of emissions from the tractors made in the CIS countries agree with the limit values set for the previous period of time.

However, in order to calculate the decrease in the tractor emissions in absolute figures by applying data from nable 5 and comparing, for instance, the volume of emissions in the years 1998 and 2009, there are several debatable methodological issues:

one should know the allowed volume of emissions for the tractors made in the CIS before 1998 the specific weight of which within the total amount of agricul tural operations at the beginning of this period was considerable;

one should specify the consumption of fuel between the capacity groups of tractors at the beginning and at the end of the period discussed, and between agri culture and forestry because in [2] this has been indicated as common for both the branches mentioned.

Conclusions 1. A methodological approach is offered how to estimate the volume of pollu tants emitted by the tractor engine depending on the year when the tractor was pro duced, and the amount of the consumed fuel.

2. Approximated (tentative) calculations show that at the same fuel consump tion rate the volume of emissions from a tractor produced in each successive period decreases approximately by 25% in contrast to a tractor produced in the previous period.

3. Investigations should be continued in order to estimate the total variations in the pollutant emissions in the air in a long-term, for instance, a ten-year period on the basis of the approach offered by the authors.

References 1. Latvijas lauksaimniecba 2000....2009. Latvijas Republikas centrl statistikas prvalde. Rga 2000....2009.

2. Enertika // [tiesaiste] [skatts:2011.g.22.februr]. Pieejams //http/ http://csp.lv/ Enertika/ EN 16 Energobilance / (NACE 1.1.redakcij).

3. I. Upte. Ieguldjumu atbalsta izmantoana Latvijas lauksaimniecb – promocijas darbs. LLU EF, Jelgava, 2010,125.-133. lpp.

4. Direktva 97/68/EK (1997.g. 16.dec.) par dalbvalstu tiesbu aktu tuvinanu attiecb uz paskumiem pret gzveida un daiveida piesrotju emisiju no iekdedzes motoriem, ko uz stda visurgjjai tehnikai.

5. Valsts tehnisks uzraudzbas aentras prskati 1998....2010.g., Rga, Zemkopbas ministrija.

6. LR Zemkopbas ministrija. Lauku atbalsta dienesta publiskais prskats 2004....2009.g. Rga, Zemkopbas ministrija.

7. LR Zemkopbas ministrija. Gada ziojums 2000....2009. Rga, Zemkopbas ministrija.

8. LR Ministru kabineta 27.12.2005. Noteikumi Nr.1047 “Noteikumi par autoceiem neparedzts mobils tehnikas iekdedzes motoru radto piesrojoo vielu emisiju gais”.

9. Якубовский, Юзеф. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды / Юзеф Яку бовский. – М.: Tранспорт, 1979. – С. 191.

УДК 629.3.014:005.93(474.2) THE SITUATION AND TRENDS REGARDING THE RENEWAL OF THE TRACTOR PARKS AND THE GUARANTEEING OF THE RELIABILITY OF THE MACHINERY IN THE ESTONIAN AGRICULTURAL COMPANIES Jri Olt1,a, loTraat1,b, Risto Ilves Estonian University of Life Sciences, Kreutzwaldi 56, 51014 Tartu, Estonia a jyri.olt@emu.ee, bylo.traat@emu.ee Introduction An ideal construction of a system would be such that it would collapse com pletely after the predetermined work time is over, while before this time all the pieces work normally. But to create a system where all the elements would be ex hausted and fell apart in the end is impossible. Therefore the most important thing when engineering a system, building or using it, is to find the connection between its work reliability and its diversified properties. The work reliability theory makes it possible to apply it for a group of similar systems and prepare a prognosis of the changes for a relevant timeframe. At the same time the evaluation of the specifics of a concrete system‘s elements‘ technical condition is individual by its nature and can be only done through the diagnostics. Diagnosing should be seen as an executive technical discipline that is closely related, because of its purpose and the used methods, with the work reliability theory. From the economic and engineering point of view the diagnostics guarantees the justified usage of a system, the reliability of the machinery, meaning a situation where a technical system is capable of fulfilling the tasks that are given in its technical documentation.

With the machinery getting more complex, the fields of application getting wider, the automatization rising and the loads and speeds increasing, the operational reliability is gaining importance. The growth of operational reliability is one of the main sources for making the machinery more efficient and decreasing the costs of material, labour and energy. The complexity of the machinery has brought about a significant rise in the costs of fixing its malfunctions. Keeping a tractor operational during its whole working life means spending twice as much money on repairs and maintenance as one would spend on a new tractor (Olt, Traat 2009, Olt, Traat 2010).


Technical diagnostics investigates the methods and algorithms for gathering in formation about the technical condition of a system, which would help to take a de cision about its status. The aim of technical diagnostics is to increase the work reli ability indicators. The most important indicator of work reliability is the absence of malfunctions during the systems working time.

Technical diagnostics, thanks to the early discovery of deflections from normal operating variables and problems, makes it possible to remove them during the or dinary maintenance. This increases the system‘s work reliability and the more im portantly systems can be used according to their actual technical status. While using a system depending on their exact technical status, each system exemplar being rec ommended by technical diagnostics, the machinery can be exploited to their limit ing state. The purpose of technical diagnostics is to evaluate the operation state of a system in a situation of limited information. Technical diagnostics does not only evaluate the operational state of a system but also investigates methods for discov ering malfunctions.

Materials and methods The basis of this investigation is the qualitative approach to the research prob lem. The qualitative approach lets us use different evidence simultaneously - docu ments, interviews etc. During the different stages of the investigation other methods, such as the quantitative and analytical ones, where used as well, although qualita tive remained the primary one. The qualitative approach does not use numerical showings as primary arguments in order to reach conclusions from empirical mate rials. It is rather a description about which are the factors influencing the develop ment of the maintenance of the machinery and in which direction should it move forward.

Quantitative research methods are the ones that investigate variables that can be measured and statistically analyzed. They are characterized by their capability to gather and analyze big blocks of data. A precondition for this is a precisely con structed sample base and a determined rule set for measuring and analyzing the var iables. The quantitative method is used for describing a problem or phenomenon, rather that explaining it. Positive about this method is that it is objective, reliable and easy for analyzing common patterns. The problems of this method are the for mality of the description, the scarcity of information and the complexity and expen siveness of gathering and processing the information.

Qualitative research method is mainly used for describing the problem or phe nomenon under investigation, to find out what caused it or to predict the future de velopments. Under the qualitative method we can find for example the unstructured interview (in an open end conversation the different aspects of a problem are dis cussed and connections with other events are sought). What is positive about this method is the complex description of the situation, the visualization of different in ner interconnections, the cheapness, the efficiency while explaining unknown events and that it is less time consuming. The negative aspects include subjectivity, small amount of available data and complex, time consuming and special skills re quiring data analyzes.

Research objects: to assess the economic and technological indicators related to the tractor park maintenance in order to guarantee its reliability while producing agricultural products in a competitive manner (table 6).

This research uses the materials of two studies. The first one was conducted in 2009 as an enquiry of 68 questions with more than 200 different characteristics.

These enquiries were answered by experts, in this case the chief engineers of differ ent agricultural companies. When choosing the companies the results of their previ ous financial year were taken into account. In the selection of the companies, the Table 6 – Tractors in Estonia by years 1988 – 2010 (Statistics Estonia;

Estonian Road Administration) bigger ones constitute formally the smallest share, something that also happens, when we take a look at the companies in general. At the same time these bigger companies have an important impact on the overall production volumes, which is why while analyzing the results, more attention was paid to the future prognoses of these companies and how the work reliability of the tractors was secured.

In 2008 Estonian Statistics published an investigation that looked at the chang es in groupings of agricultural companies between 2001 and 2007 with 2001 being the starting point (100%). As we can see, during this time over half of the natural persons (59%) have given up agriculture (the land has been rented for a long peri od). At the same time big or very big agricultural companies have doubled their ara ble land during the past few years (51.3). The total size of arable land has not changed significantly since 2001, growing by 4 %. The average size of used arable land on the other hand has had an important change, growing from 10ha to 21ha (110% change). The changes in the arable land of the legal persons have been more hectic. Until 2005 the average was growing but in 2007, a large number of new le gal persons added and this brought a decline in the average. The data shows that the future is in the hands of large producers who are capable of buying and using more powerful and productive machinery. A 7-year cycle is long enough period to see changes and make reasoned assumptions in the field of machine maintenance. The processes are irreversible and a large number of smaller producers will still give up agriculture (table 7).

Table 7 – The processes are irreversible and a large number of smaller producers will still give up agriculture The average size of arable land in ha and the Total number of Total size of the change since 2001, % households and arable land in ha Year Total average Natural the change since and the change Legal person, arable land person, 2001, in % since 2001,% ha/change% ha/change% ha/change% 2001 55702 0% 871213 0% 16 0% 10 0% 400 0% 2003 36792 -33% 795640 -8,7% 22 +37,5% 13 +30% 450 +12,5% 2005 27688 -51% 828926 -4,9% 30 +87,5% 17 +70% 441 +10,2% 2007 23257 -59% 906833 + 4% 40 +125% 21 +110% 315 -21,3% To carry out the questionnaire, central and southern Estonia was visited where we investigated 20 companies. Among these companies there were 10 that had the biggest revenue in Estonia. The data collection was carried out in spring 2009 and the number of tractors in the investigated companies can be seen on figure 3. During the investigation the chief engineers of the companies were interviewed, among others, about the maintenance costs (figure 3).

All interviewed experts had substantial experience (10–25 years) with working on tractors and dealing with maintenance issues. Most of them had higher education and their opinions were very valuable. The majority had worked during the Soviet times at collective farms as engineers or mechanics and therefore they could evalu ate the changes that have occurred during the independence of Estonia in relation to the former period.

500 Tractor, nr.

62 25 24 18 18 12 7 Total MTZ T-150;

New Varta Vaikesed Fendt John Case Massey Deutz K-700;

Holand vene Deere Ferguson Fahr K-701 traktorid Tractor mark Figure 3 – Brand composition of tractor parks in the investigated companies (investigation 2009) Experimental material was mainly collected from the companies accounting materials with the help of the chief engineers. Considering that most of the account ing materials were gathered through direct interaction we can be certain of their cor rectness and reliability.

The second investigation was carried out in 2009 to examine in more detail the tractor maintenance costs between 2004 and 2008. For that 6 companies were cho sen from the previous investigation that had proven to have more reliable and accu rate accounting systems. With this method the maintenance costs of 463 tractors during the past 5 years (2004-2008) were found out. The most represented tractor brand was the MTZ with the total amount of 232 units. The second largest group was made up of the more powerful but technically old T-150K, K 700 and K tractors (62 units). Because of confidentiality issues the names of the companies were replaced with letters A, B, C, D, E, F.

Results and discussion It turned out that 71% of the companies had less than 20 tractors. 40% of these companies had up to 3 modern tractors while 38% had 4-7 modern tractors. There occurs yearly gradual replacement of older tractors with modern ones. The most common tractor brands were New Holland, John Deere and Valtra. Including MTZ tractors, an heritage from the past, it can be concluded that these 4 tractor brands are used for doing most of the agricultural work in Estonia.

By 01.03.2009 82% of the Estonian tractor park consisted of technically old tractors and 18% of modern tractors. During the last 5 years the yearly buying of new tractors constituted only up to 3,8% of the total number of tractors in active usage.


MTZ, manufactured in Minsk tractor factory, is the most commonly used brand. With 7128 tractors it constitutes 42% of the total number of tractors. Follow ing are the agricultural tractor T-25 and the light class tractor T-40, having units registered at ERA. From the modern tractors, Valtra is the most popular one with 878 tractors. Its main competitors, according to the sales numbers, are John Deere and MF, having 652 and 298 tractors registered at ERA. All the rest of the modern brands have less than 100 units registered. K700/701 tractors are slowly disappearing and something similar will probably happen to the large tractor T 150K. At the same time a significant number of these tractors are still working on our fields.

Between 2000 and 2007 the tractor brand that was most bought, was the MTZ tractors. At the same time, in comparison with the total number of tractors bought during a year, the number of obtained MTZ tractors has been in a constant decline since 2000. Similar trends can also be seen in our neighbouring country Latvia. In 2000 the MTZ tractors constituted 72% of the Latvian tractor park while in only 26%. In Estonia this decline has been from 77.7% in 1998 to 13.2% in (Kopiks, Viesturs 2009). There are other common trends between Latvia and Esto nia. For example, data shows that the most preferred newly bought tractor brands in Latvia are Valmet (Valtra), John Deere, Case. In Estonia we should only add Fendt and New Holland to this list. This shows that the most important factor while buy ing new tractors is not only the price but also its reliability, energy, fuel consump tion, comfort etc (Kopiks, Viesturs 2009).

Estonian farms use mainly older tractors. Only 11.4% of the tractors were less than 10 years old. There were 8352 tractors (approx. 51.5%) that were very old, meaning that they were more than 20 years old. The optimal usage of a tractor is considered to be 12 years. With such tractors there is always a risk of break-down due to poor maintenance and the work has to be stopped during the busiest and most important period of the year.

The incorporation of modern agricultural technology has brought about chang es in the selection of the power class of tractors. The most common power class turned out to be tractors with 140-165 hp. The modern high-duty tractors can work as much as 6–8 older MTZ type tractors. This means saving labour force by 5- employees. At the same time these 160-170 hp tractors are also needed for using the more efficient modern trailer couplings. This partly explains why 51% of the com panies found the most optimal tractors the ones with propelling force of 160 hp.

35% of the respondents found that the most suitable propelling force was 190 hp.

While buying new tractors the farmers should keep in mind the existence of ade quate field machines and in case of their absence, they should buy new agricultural equipment. This adds another expense that could in the end even triple the original price of the tractor (figure 4) (Olt, J;

Traat., 2009;

Traat,. 2010) As there exists the tendency to buy more powerful new tractors, we were inter ested to find out what is the actual power (kW) situation of the tractor park and what it could be. The distribution of most common tractor brands according to their power in Estonia 2007 is shown on figure 5 (original data). The average power (kW) of all tractors by basic enterprises is shown in figure 5.

Tractors 60 61 - 80 81 - 100 101 - 120 121 - 140 141 - 160 161 - 180 14 24 20 6 16 12 1 John Deere 0 38 16 19 38 25 0 Valtra 58 51 5 2 0 0 0 MTZ 2 11 12 15 0 7 15 New Holland 0 20 7 8 0 11 6 Vassey Ferguson Power, kW Figure 4 – Distribution of most popular tractor brands by power in 2007 (ERA) Power, kW 100 87 A B C D E F Tractor mark Figure 5 – Mean power kW of tractors in basic enterprises Next we will take a look at the changes and trends in Latvian agricultural com panies‘ tractor parks. In Estonia the newly bought tractors make up only 3.8% of the total number of tractors. In Latvia this number is 6.3%, which means that there is a 1.6 times difference between the two. Between the years 2000-2007 there were no relevant quantitative changes in the composition of the Latvian tractor park. In it was made up of 54 820 tractors while in 2007 (in 6 years) it had grown by 8,6%.

This rise comes mainly from the purchase of new tractors (Kopiks, Viesturs 2009).

The tractors that could be used in a reasonable way do not make more than 50% of the total and only 38% of the tractors would pass the technological revision.

In the agricultural companies that have more than 50 ha of arable land the total number of tractors has risen 3.3 times between 2000 and 2007. The number of new tractors, which were manufactured between 2000 and 2007, rose by 1678 units (Kopiks, Viesturs 2009).

The average age and power of tractors in the Estonian companies that were under observation has changed during the past 5 years in the following way: the av erage age has fallen from 22.3 to 9.7 years (43% change) and their power has risen from 80 kW to 113 kW (a change of 30%). As a comparison, in Latvia the overall power has grown by 15% (Kopiks, Viesturs 2009). The changes in Estonian compa nies can be observed on figure 6.

100 22,3 19,4 16,2 13,2 9, 2004 2005 2006 2007 Power, kW Age, y Figure 6 – Average age and power of tractors during 5 years in the base companies Between 2004 and 2007 the expenses on fuel and spare parts were quite stable while in 2008 there was a big leap both in the cost of both fuel and spare parts. The cost of fuel rose from 818.07 EUR to 3655.75 EUR (346%) and the cost of spare parts rose from 4639.99 EUR to 10034.13 EUR (a change of 116.2%).

The working costs of the company F tractor park were investigated during years. The labour costs were shown according to the following method: the tractor drivers earned money on the basis of hours worked. The biggest share of the tractors working costs is constituted by the costs on fuel (56%), which is followed by the costs on spare parts (approx 30%), while about 16% is spent on oils, lubricants and maintenance labour costs.

The share of the costs on spare parts among the overall tractors working costs is relatively small, especially in comparison with the costs on fuel. This shows the high quality of the new technology that is being used. What is unexplainable is the high labour costs (29%). Savings on manpower have a direct economic effect through salaries and would lessen the existing problem in the countryside, which is the lack of responsible and competent tractors drivers.

Conclusions 1. For the first time the different expenses while using a tractor are shown sep arately: cost of spare parts per 1l of fuel;

cost of spare parts per 1 unit of engine power (kW);

consumed fuel per 1 engine power (kW) unit. The estimated mainte nance cost of a tractor is 20.07 EUR per 1 hectare of arable land.

2. Estimated fuel consumption per cultivated hectare in 2007 was 95 l. For every 6.39 EUR of consumed fuel we should add 2.75 EUR for maintenance.

3. The shown maintenance and fuel consumption costs are reliable actual costs of an agricultural company. For the people who deal with the maintenance of the machinery it is a useful landmark for planning future works. For the first time a link has been found between the modern tractors work (fuel consumption) and the maintenance costs. We can compare this data with the similar ones of the older trac tors.

4. By 01.03.2009 the composition of the Estonian tractor park was: 82 % of the tractors were technologically old and 18% were modern. The share of modern trac tors is very small. During the last five years the newly bought tractors made up only 3.8% of the total number of active tractors.

5. Estonian tractor park is moving irreversibly towards using modern tractors but nobody has experience with their maintenance. The incorporation of modern ag ricultural machinery has brought about changes in the selection of the tractors‘ pow er class. Because of the requirements of the machinery the most popular power class for tractors is between 140…165 hp. Modern tractors can make the work of 6-8 old MTZ tractors. This means a saving in manpower of 5…7 persons. The more pro ductive trailed machines need tractors that have more than 200hp.

6. The cost of spare parts is also the highest during the first 11 years (2030 €) after which it stabilizes around 620 €. Although the newer tractors have the highest maintenance costs we can consider this normal as these are the tractors that do most and the hardest part of the work. The final purchasing price of a tractor includes hidden costs that are not directly related to the operating costs. Leasing, registration, insurance and local taxes are expenses that in the end will be added to the original price. The first mandatory technical maintenances are rather expensive, done by acknowledged representatives of the tractor manufacturer who use expensive origi nal factory materials. Tractor manufacturers have transformed the maintenance of their own produced machinery into a monopoly, dictating how, when and what should be done. It would be useful if the tractor buyer would know the additional expenses that are actually needed. This would also help to register the tractor with the real cost. This explains the decline of the maintenance costs after the tractor is 10 years or older.

7. The development trends of the Estonian and Latvian tractor parks are similar:

a) the structure of the tractor parks in agricultural companies is changing due to the fact that more modern tractors are used, b) the number of powerful tractors has grown.

Between 2001–2007 the abso lute power of the Latvian tractor park grew by 15% and in Estonia 30%, c) the structure of the agricultural companies‘ tractor park depends on the overall size of the farm and the production capacity, d) in Latvia 85% of the farms have between 200–300 ha of arable land and use tractors that have between 80-100 kW, e) the agricultural companies have a tendency of growing bigger, having more powerful tractors, the number of tractors is getting smaller. The utilization of mod ern tractors lets us make an assumption that in the future the total number of tractors in Latvia will be around 24–28 thousand, which is about 50% less than now. There is a need to make a similar prognosis in Estonia as well.

References 1. Traat, ;

Kt, A;

Olt, J. (2010). Specific Features of Establishment and Maintenance of Tractor Fleet in a Typical Estonian Agricultural Holding. Agronomy Research, 8(1), 287 - 300.

2. Olt, J.;

Traat,.;

Kt, A. (2010). Maintenance costs of intensively used self-propelled machines in agricultural companies. In: Engineering for Rural Development: 9th International Scientific Conference – Engineering for Rural Development, Jelgava, May 27-28. (Toim.) L. Malinovska, V.

Osadcuks. Latvia University of Agriculture, 2010, 42 - 48.

3. Statistics Estonia, address Endla 15, 15174 Tallinn.

4. Estonian Road Administration, address Prnu mnt 463a, Tallinn 10916.

5. Nikolajs Kopiks, Dainis Viesturs. Fleet of tractors on farms of Latvia and trends of development.

6. Kopiks, N. & Viesturs, D. 2009. The fleet of tractors on farms of Latvija and trends of develop ment. In: Proc. of the 8th Int. Scientific Conf. „Engineering for Rural Development. Latvia Uni versity of Agriculture, Jelgava, pp.156-160.

7. Olt, Jri;

Traat, lo (2009). maintenance cost indikators in estonian agricultural companies 2008.

iN: proceedings ”6'N research and development conference of central and eastern european insti tutes of agricultural engineerimg. (Toim.) Dr.V.Kucinskas;

R. Dzikiene. Raudondvaris, Lithua nia:, 2009, 110 - 119.

УДК 631.171/.173 (477) ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ БАЗЫ АПК УКРАИНЫ Я.С. Гуков, д.т.н., акад. НААН Украины и РАСХН, М.И. Грицышин, к.т.н., ст.н.сотр.

ННЦ «Институт механизации и электрификации сельского хозяйства»

пгт. Глеваха, Васильковский р-н, Киевская обл., Украина Стабильное функционирование сельскохозяйственного производства воз можно лишь при условии обеспечения отрасли в достаточном количестве не обходимыми ресурсами. Реформирование коллективных и государственных сельскохозяйственных предприятий в структуры рыночного типа привело к существенным социально-экономическим изменениям.

Вместо крупнотоварных коллективных хозяйств в стране создано более 50 тыс. сельскохозяйственных предприятий, существенно различающихся площадью землепользования и экономическими возможностями. Целостные имущественные комплексы были разрушены. Кроме того, в результате оши бочной политики, оторванной в период перехода к рыночным отношениям от объективных требований экономических законов, был грубо нарушен стои мостный обмен между продукцией сельского хозяйства и промышленности.

Темпы роста цен на промышленную продукцию в 7–10 раз опередили темпы повышения цен на сельскохозяйственную. Резкое нарушение эквивалентности обмена привело к утрате сельскохозяйственными товаропроизводителями воз можностей капиталовложений в формирование и развитие материально технической базы.

Количество приобретаемой сельскохозяйственными предприятиями тех ники уменьшилось в сравнении с дореформенным периодом в 10 и более раз.

Это привело к снижению коэффициента обновления машинно-тракторного парка, уменьшению его количественного состава и перераспределению его между сельскохозяйственными предприятиями и хозяйствами населения (ри сунки 7 и 8).

Уменьшение количественного состава тракторов и зерноуборочных ком байнов привело к увеличению нагрузки на них в сельскохозяйственных пред приятиях в среднем более 100 га пашни на один трактор и свыше 240 га на один зерноуборочный комбайн. При этом в основных зернопроизводящих областях юга Украины нагрузка на один комбайн составляет 360–400 га. В хозяйствах населения нагрузка на один трактор в среднем составляет 50 га пашни.

Диспаритет цен на промышленную продукцию и продукцию сельского хозяйства продолжает увеличиваться. Если в 2000 году для приобретения трактора кл. 3 тс. ОАО «ХТЗ» необходимо было продать около 220 тонн зерна пшеницы 3 класса, то в 2009–2010 гг. – 470 тонн. За этот период в 2–3 раза возросли цены на все основные технические средства для отечественного производства, топливо, минеральные удобрения и средства защиты растений.

Анализ мирового опыта показывает, что проблемы взаимоотношений между сельским хозяйством и промышленностью регулируются финансово экономическими рычагами государства. Примером этому служит экономиче ская политика ЕЭС и США, где государство предоставляет финансовую под держку развитию фермерских хозяйств и их прибыльности, стимулирует про изводство необходимых обществу видов продовольствия, сдерживая произ водство тех видов сельскохозяйственной продукции, по которым наметилось перепроизводство. Субсидии фермерам имеют эффект перераспределения прибылей, обеспечивают конкурентоспособность фермерских хозяйств и про довольственную безопасность государств [1].

Глобализация мировой экономики и интеграция Украины в ВТО требуют технического переоснащения отечественного аграрного сектора, перевода его на качественно новый уровень функционирования.

Сегодня Украине необходима новая экономическая и гибкая налоговая политика, которая сделает более привлекательными инвестиции в агропро мышленный комплекс, нежели импорт продовольствия и техники.

Существенной составляющей этого процесса должно быть государствен ное регулирование рынка ресурсов, от уровня функционирования которого за висит развитие технического потенциала агропромышленного комплекса.

382,6 379,2 373, Количество тракторов на начало 400 364, 347, 331,5 325,5 320 319,9 165, 281, 262, тыс. единиц 243, 250 224, года, 207,7 196,1 182, 200 169, 161, 158, 150,1 153, 142, 139,8 139, 100 135, 130, 117, 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Годы В хозяйствах населения В сельскохозяйственных предприятиях Всего Рисунок 7 – Динамика парка тракторов в аграрном секторе Украины 80, 67, 70, комбайнов на начало года, тыс.

Количество зерноуборочных 59,9 59,2 57,5 57, 60,0 65, 56, 50, единиц 47, 40,0 44, 36, 41,0 39, 30, 18,3 19, 16, 14, 20,0 12, 10,0 2, 0, 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Годы В хозяйствах населения В сельскохозяйственных предприятиях Всего, тыс. единиц Рисунок 8 – Динамика парка зерноуборочных комбайнов в аграрном секторе Украины Рынок сельскохозяйственной техники и других ресурсов, как известно, представляет собой систему экономических взаимоотношений между сельско хозяйственными товаропроизводителями и производителями (продавцами) ма териально-технических и энергетических ресурсов.

В Украине он сегодня характеризуется нестабильностью платеже способного спроса, высоким диспаритетом цен, несоответствием технико экономических средств функции спроса, диктатом покупателей техники и услуг.

Современный покупатель не желает тратить ограниченные ресурсы на то, что не обеспечит ему окупаемость инвестиций и прибыль. Что касается поку пателей сельскохозяйственной техники, то для них актуальное значение имеют не только ее стоимость, но и последующие затраты на ее эксплуатацию, уро вень ее сервисного обеспечения.

К сожалению, сегодняшним требованиям покупателя отечественная тех ника отвечает не в полной мере и в конкурентной борьбе уступает зарубежной по всем показателям. Это стало основной причиной того, что за период с по 2008 год объем продаж импортной техники в стоимостном выражении воз рос в 18 раз и в 2008 году в структуре продаж достиг уровня 75%.

Однако импортная техника по своим стоимостным параметрам доступна лишь крупным агропромышленным корпорациям и холдингам, которые ведут сельскохозяйственное производство примерно на 30% пахотных земель страны.

Основной массе сельскохозяйственных товаропроизводителей современ ная сельскохозяйственная техника, обеспечивающая инновационное развитие предприятий, недоступна. Многие из них покупают отечественную или зару бежную технику, ввезенную в Украину с вторичного рынка Западной Европы и Америки. Как известно, основной сегмент вторичного рынка Европы зани мает техника, отработавшая экономически целесообразный срок эксплуата ции. Интенсивное использование этой техники требует увеличения затрат на поддержание ее в исправном состоянии. К тому же техника, ввозимая в Укра ину с вторичного рынка Европы, в значительной своей части – морально уста ревшая, не обеспечивающая инновационного развития сельскохозяйственных предприятий.

Анализ стоимостных параметров продаваемой в Украине новой зарубеж ной сельскохозяйственной техники показывает, что, в зависимости от схемы продаж, ее первоначальная цена возрастает в 1,7–2 раза (таблица 8).

Таблица 8 – Динамика стоимости с.-х. техники, проданной через лизинг или по программам государственной поддержки Коэффициент Цена на повышения стоимости Полная европей- Цена на Тип и марка Срок кредита, стоимость относи- относи ском рынке машин лет с учетом % тельно ев- тельно рынке Украины на кредит ропейского украинско (без НДС) рынка го рынка 1 2 3 4 5 6 Комбайны 1, «Ласка Ли зерноуборочные € 127920 € 168977 € 220151 1, 1,72* зинг»

MF Трактор MF 1, € 111100 € 175000 € «Ласка Ли- 1, 8480 2,07* зинг»

Комбайны «Приват свеклоубороч- 1, € 326600 € 447000 € 545448 1, Лизинг» 1,67* ные Terra Dos (Holmer) Окончание таблицы 1 2 3 4 5 6 Трактор 230800 НАК «Агро Т-150-05-09 1, грн. грн.

Лизин»

Зерноуборочный Удешевление 570000 кредита комбайн 1, грн. грн.

«Славутич»



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.