Интенсификация технологий и совершенствование технических средств в мелиоративном производстве

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Саратовский государственный аграрный университет 
им. Н.И. Вавилова

Ф.К. АБДРАЗАКОВ

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ 
И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ 
ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 
В МЕЛИОРАТИВНОМ 
ПРОИЗВОДСТВЕ

Саратов 2002

УДК 631.3 
ББК 40.723 
А13

Р е ц е н з е н т ы :

доктор технических наук, профессор 
Саратовского государственного аграрного университета 
им. Н.И. Вавилова 
В. Ф. Дубинин, 
доктор технических наук, профессор 
Саратовского государственного социально-экономического университета 
В.А. Щербаков

Абдразаков Ф.К.
А13 
Интенсификация технологий и совершенствование технических средств в мелиоративном производстве / Сарат. гос. агр. 
ун-т им. Н.И. Вавилова. Саратов, 2002. 352 с.
ISBN 5-7011-0292-0

В монографии обобщены результаты теоретических и экспериментальных 
исследований по интенсификации технологий и совершенствованию технических средств при строительстве, реконструкции и эксплуатации мелиоративных систем. Представлены новые технологии и доказана необходимость их 
применения в мелиоративном производстве. Теоретически обоснованы и предложены новые конструктивно-технологические схемы мелиоративных машин 
и их рабочих органов. Математически описана взаимосвязь конструктивных и 
режимных параметров рабочего оборудования мелиоративных машин.
Осуществлен научный подход к интенсификации технологий, совершенствованию и определению оптимального состава и структуры технических 
средств с позиций повышения экономической эффективности их внедрения.
Предназначена для научных сотрудников, аспирантов, конструкторов, 
преподавателей, студентов и специалистов сельскохозяйственного и мелиоративного производства.

УДК 631.3 
ББК 40.723

ISBN 5-7011-0292-0
© Ф.К. Абдразаков, 2002

В условиях современного сельскохозяйственного производства в России и других странах одной из самых важных отраслей была и остается мелиорация земель. Без ее использования невозможно стабильно и гарантированно получать высокие урожаи, снабжать население продуктами питания.
Развитие производства, рост населения и улучшение его 
благосостояния значительно увеличивают потребности в воде, 
без которой не обходится ни одна сфера человеческой деятельности. Вода используется в сельском хозяйстве и промышленности как технологическое сырье, вспомогательный 
материал, теплоноситель и т.п. Поэтому стабильное обеспечение населения и объектов сельскохозяйственного назначения 
водой требуемого качества -  важная и актуальная народнохозяйственная задача.
В нашей стране в 70-80-е годы была заложена мощная база 
для проведения различного рода мелиоративных работ: освоено большое количество засушливых и заболоченных земель; 
построены мелиоративные системы, насосные станции, гидротехнические сооружения; проложены тысячи километров каналов. Площадь мелиорированных земель в стране к началу 
90-х годов достигла 35 млн га, из них 20 млн га приходилось 
на орошение и 15 млн га -  на осушение, что составляло 15 % 
пашни. За 1975-1990 гг. был получен прирост продукции растениеводства около 80 % за счет производства ее на мелиорированных землях [1].
Большая часть (70 %) сельскохозяйственных угодий в России расположена в засушливой зоне с постоянным или периодически повторяющимся дефицитом атмосферных осадков,

действующих как фактор снижения урожайности полевых 
культур. В этих условиях стабильное получение высоких урожаев и повышение продуктивности земель возможны только 
путем использования орошения в комплексе с другими видами 
мелиорации [2, 3].
В процессе развития орошения в России площадь орошаемых земель достигла своего максимума в 1990 г. В последующие годы в связи с износом части оросительных систем она уменьшилась и в настоящее время сохраняется на 
уровне 5 млн га. Большая часть (до 87 %) всей орошаемой 
площади расположена в южных и юго-восточных регионах. 
Потребность земель в орошении составляет 71,5 млн га [3].
На данном этапе назрела необходимость проведения капитального ремонта и реконструкции ныне действующих оросительных систем. Важнейшим мероприятием является очистка 
оросительных каналов от различного вида растительности и 
наносов. Это позволит существенно повысить пропускную 
способность каналов.
По данным ВолжНИИГиМ [4], только в Саратовской области около четверти каналов (из 2550 км) требуют проведения ремонтно-восстановительных работ. Многие каналы заросли различного рода растительностью (в том числе и древесно-кустарниковой), заилены, имеют нарушенные облицовку и проектные профили. В результате этого снижается пропускная способность, ухудшается качество воды, подаваемой на 
орошаемые площади.
В настоящее время отсутствуют эффективные технологии 
и технические средства для выполнения работ по срезанию 
древесно-кустарниковой растительности вдоль мелиоративных сооружений, очистки каналов от наносов и мусора.
Парк мелиоративных машин в строительных организациях 
сократился на 60-80 %, материально-техническая база некоторых из них полностью уничтожена [5]. Менее половины 
имеющейся техники находится в исправном состоянии, почти 
вся она отработала нормативные сроки службы. В настоящее 
время разрабатывается «Система технологий и машин для мелиоративных работ», которая предусматривает восстановле

ние с 2005 года производства 285 наименований машин, причем новые разработки будут базироваться на научном заделе, 
не востребованном с 1991 г. [5].
В большинстве организаций, осуществляющих эксплуатацию оросительных систем, требуется оптимизация состава и 
структуры парка мелиоративных машин. Это вызвано недостаточным количеством и значительным сроком службы машин, малым финансированием мелиоративных работ, высокой 
стоимостью горюче-смазочных материалов и т.п.
Необходимо отметить, что в ближайшей перспективе потребуются расширение орошаемых площадей и строительство 
мелиоративных систем [5, 6]. Это, в свою очередь, диктует необходимость совершенствования существующих землеройных 
машин, а также технологического процесса их работы, основанного на интенсификации.
В проведении ряда теоретических и экспериментальных 
исследований приняли участие Д.А. Соловьев, Б.К. Бахтиев, 
Д.Г. Горюнов и О.В. Кабанов.

СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ И НАПРАВЛЕНИЯ 
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 
В МЕЛИОРАТИВНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Актуальность проблемы интенсификации 
технологических процессов и совершенствования 
рабочих органов машин

Важнейшим путем подъема сельскохозяйственного производства страны была и остается мелиорация земель. Однако с 
начала 90-х годов до настоящего времени мелиоративной отрасли не уделяется должного внимания, сосредотачивается 
внимание главным образом на ее недостатках. Между тем, в 
условиях дестабилизации экономики мелиорация призвана 
сыграть роль важного конструктивного фактора. Доказательство тому, что альтернативы ей нет -  низкий урожай и неполучение запланированной продукции растениеводства в засушливые годы (например, в 1998-99 гг.). Так, в 1998 г. более 
чем в 30 регионах России из-за жаркого, сухого лета получены 
низкие урожаи сельскохозяйственных культур. Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что в засушливых и 
степных регионах России необходимо проведение широкомасштабного орошения полей сельскохозяйственного назначения.
Сельскохозяйственное и мелиоративное строительство характеризуется не только масштабностью и многообразием выполняемых работ, но и их сложностью и разбросанностью на 
значительных территориях. Строительство каналов, водоводов, газопроводов и дорог для села в основном производится в 
сложных условиях. Почти всем строящимся объектам предъявляются жесткие требования по устойчивости и фильтрационной способности, по уклону каналов и дрен, специальные 
требования к качеству сдаваемых объектов и др. [2, 7].
При проведении комплекса работ по мелиорации земель 
задействовано большое количество мелиоративной, строи

тельной, дорожной и другой техники, которую используют 
как в зонах осушения, так и орошения. Поэтому эффективность сельскохозяйственного производства в значительной 
мере зависит от того, насколько широко применяются на всех 
этапах (строительство, эксплуатация, реконструкция) высокопроизводительные энергонасыщенные машины. Эти машины, обладающие высокой производительностью, в сложных условиях из-за несовершенных технологий не всегда оправдывают себя [7-14].
Повышение эффективности производства возможно на основе интенсификации, которая ведет к росту производительности труда, снижению себестоимости продукции, уменьшению капитальных вложений, обеспечению стабильного функционирования и развития предприятий отрасли, получению 
высокой прибыли за счет более полной загрузки производственных фондов и высокого технического уровня производства 
[15-19]. В настоящее время интенсификация производства является основным направлением развития экономики многих 
зарубежных стран. В нашей стране, несмотря на экономический кризис, она является еще более актуальной и перспективной.
П.П. Ермолинский отмечает, что «интенсификация -  это 
свойство процесса производства, достигаемое через отношение факторов производства» [20]. Он считает, что первым необходимым условием возникновения интенсивного свойства 
является применение более совершенных средств производства. Для того, чтобы эффективно их использовать, необходимы 
рабочие более высокой квалификации. Ко второму условию он 
относит существование экономических отношений, обеспечивающих совместный процесс труда, его организацию и управление, которые должны быстро реагировать на изменения 
уровня производительных сил и приспосабливаться к ним. По 
П.П. Ермолинскому, сущностью интенсификации должна являться экономия ресурсов производства в таких масштабах, 
которые могут быть достигнуты только за счет применения 
современных средств производства и совершенствования хозяйственного механизма.

Анализ тенденций научно-технического прогресса и достижений технологии индустриального строительства позволяет 
выделить перспективные направления исследований в области 
мелиоративных, строительных и дорожных машин, методов их 
интенсификации и повышения эффективности [15,21-23].
А. 
Омаров акцентирует внимание на том, что «... процессы 
интенсификации и эффективности производства взаимосвязаны и взаимообусловлены: эффективность производства в количественном отношении характеризует результативность затрат общественного труда, степень использования ресурсов 
общества и вместе с тем интенсификация производства выступает как обязательная предпосылка и главное направление повышения его эффективности» [24].
А.Г. Сичкарев и другие авторы [17] в своих работах отмечают, что существуют следующие варианты расширенного 
воспроизводства:
затраты общественного труда возрастают, а затраты живого труда сокращаются как в количественном, так и в качественном отношениях. Такой вариант особенно распространен 
при механизации ручного труда или при маломеханизированном труде;
затраты как живого, так и овеществленного труда сокращаются, что характерно обычно при замене старой техники на 
новую, при появлении более современных машин и технологических процессов.
Указанные варианты относятся к интенсивным методам, 
так как интенсификация производства предполагает повышение производительности общественного труда наряду с экономией затрат живого труда на единицу продукции. С точки 
зрения соотношения затрат живого и овеществленного труда и 
совокупных затрат труда на единицу продукции выделяют три 
типа интенсификации:
ресурсоемкая интенсификация — это такой процесс в развитии производства, при котором сокращение затрат живого 
труда на единицу продукции сопровождается дополнительными затратами овеществленного труда; совокупные затраты 
труда на единицу продукции при этом уменьшаются;

ресурсосберегающая интенсификация — это развитие производства, при котором повышение производительности общественного труда достигается на основе снижения затрат 
живого и овеществленного труда на единицу продукции;
ресурсонеизменная интенсификация -  это такой вариант 
развития производства, при котором затраты овеществленного 
труда (материально-технические ресурсы) на единицу продукции остаются неизменными, снижение совокупных затрат 
труда достигается лишь на основе экономии живого труда.
Многие авторы [6, 15, 17, 20, 23, 24] отмечают, что на интенсивное развитие производства оказывают воздействие следующие важные факторы: внедрение новой техники и технологии; применение прогрессивных материалов; совершенствование планирования, организации и управления производством; рациональное использование имеющихся производственных фондов; повышение профессионально-квалифи- кацион- 
ного уровня работников; совершенствование материального и 
морального стимулирования; распространение передового 
опыта; повышение социального уровня развития коллектива 
предприятий.
Интенсификация мелиоративного производства -  это планомерно осуществляемый процесс расширенного воспроизводства в деятельности организаций и хозяйств, основанный 
на широком внедрении всех достижений научно-технического 
прогресса, обеспечивающий полное использование производственных фондов, динамичное и пропорциональное развитие 
производства, повышение производительности и эффективности общественного труда, улучшение качества работ.
К основным факторам интенсификации мелиоративного 
производства следует отнести:
внедрение передовых технологий и достижений технического прогресса в мелиоративном и сельскохозяйственном 
производстве и отраслях, обслуживающих его;
рациональное использование имеющихся основных производственных фондов и снижение материалоемкости производства; 
совершенствование планирования, организации и управления; 
концентрация капитальных вложений;

применение прогрессивных форм организации труда; 
повышение культурно-технического уровня кадров и сокращение их текучести;
совершенствование форм материального и морального 
стимулирования;
распространение передового опыта;
повышение уровня развития коллективов организаций и 
хозяйств.
Каждый из этих факторов предполагает широкий комплекс 
мероприятий. На техническом уровне основными направлениями исследований в области интенсификации технологических процессов, согласно [15, 21, 23, 25], являются:
совершенствование технологических процессов при производстве работ;
повышение надежности, технического уровня и конкурентоспособности машин;
совершенствование систем управления и привода машин; 
расширение функциональных свойств, технологических 
возможностей и совершенствование рабочего оборудования 
машин на базе достижений научно-технического прогресса; 
полная или частичная автоматизация и роботизация техники. 
Повышение надежности, технического уровня и конкурентоспособности ставит задачи улучшения показателей ремонтопригодности и технического обслуживания машин, улучшения их эргономических свойств, обеспечения безопасности и 
экологичности. Совершенствование систем управления и привода связано с гидрофикацией техники с учетом требований 
экологии.
Повышение функциональных свойств, расширение технологических возможностей и совершенствование рабочих органов и оборудования машин основано на решении задач двух 
направлений. Согласно [18, 21, 26], первое направление включает в себя задачи, базирующиеся на использовании традиционных методов:
создание машин большей единичной мощности; 
энергонасыщение машин, увеличение рабочих и транспортных скоростей;