Жуков Ю. Н.

доцент, кандидат технических наук, Томск, yunzh@mail.ru

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ БУДУЩЕГО И АМАК-СИСТЕМА

В историческом плане и с точки зрения использования орудий труда, условно, можно выделить три вида земледелия: примитивное, тракторное и заводское.

В примитивном земледелии используются простые орудия труда: мотыги, лопаты, буйволы, лошади и т. п. Оно существует около 10 тысяч лет и по сегодняшний день используется на малых площадях в личных хозяйствах, а также в слаборазвитых странах.

В тракторном земледелии используются современные орудия труда: тракторы, комбайны, автомобили, прицепные агрегаты и т. п. Оно существует около 200 лет и применяется повсеместно во всём мире.

В заводском земледелии используются полевые самоходные заводы: полевые станы, АМАК-системы и другие. В настоящее время заводское земледелие находится на стадии становления и действующих заводов нет. Проект первого полевого стана был предложен советским учителем подмосковной школы М. А. Правоторовым в 1931 году, но в силу ряда причин реализован не был. Проект АМАК-системы предложен советским инженером Ю. Н. Жуковым в 1977 году, описан в литературе [1 – 8], но ввиду отсутствия финансирования в настоящее время не реализован. АМАК-система – это электрифицированное и автоматизированное сельскохозяйственное предприятие (завод), предназначенное для производства растениеводческой продукции на равнинных угодьях. АМАК – основное устройство этой системы (автоматизированный мостовой агротехнический комплекс, реализующий принцип мостового земледелия). Подробнее об АМАК-системе – см. www.amak-sistema.ru.

У всех трёх видов земледелия есть свои положительные и отрицательные свойства, которые интересно было бы рассмотреть и сравнить. Предположим, каждый вид земледелия должен освоить пригодную для земледелия площадь активного угодья в 1000 га, произвести один и тот же вид продукции, например, зерно, при этом все остальные факторы (климатические, водообеспечения, использования минеральных удобрений и т. п.) считаются одинаковыми для всех трёх видов земледелия. Предпочтительным был бы сравнительный анализ этих видов земледелия на основе точных и объективных количественных показателей, однако рассчитать это в настоящее время затруднительно. На данном этапе можно сделать только грубые оценки и приблизительный сравнительный анализ ограниченного числа показателей, используя известный метод квалиметрии. Результаты оценок представлены в Таблице 1.

                                                                              Оценки трёх видов земледелия*

    Таблица 1

* Примечание. Все показатели оценивались только пятью общепринятыми оценками: 5 – отлично, 4 – хорошо, 3 – удовлетворительно, 2 – плохо, 1 – очень плохо. При расчёте комплексной оценки использована известная формула квалиметрии:

Расчёт сделан при k = 1 для каждого показателя, т. е. предположено, что все показатели являются равно значащими для земледелия.

Выбранные показатели и сделанные оценки являются, конечно же, субъективными, сделаны одним экспертом и нуждаются в пояснении.

1. Производительность непосредственного живого труда в заводском земледелии на основе АМАК-систем является отличной, так как 1000 га может обслужить одна АМАК-система, управляемая двумя инженерами-операторами. В тракторном земледелии для обслуживания такой площади потребуется работников на порядок больше, поэтому производительность непосредственного живого труда можно признать только удовлетворительной. В примитивном земледелии для обслуживания этой же площади потребуется на порядок больше работников, чем в тракторном, поэтому производительность непосредственного живого труда следует считать очень плохой.

2. В тракторном и заводском земледелии возможность снизить капитальные затраты на орудия труда очень плохая – её практически нет. В примитивном земледелии возможность обойтись без капитальных затрат на орудия труда отличная – можно обойтись только полкой-копалкой, что и делали на заре земледелия египтяне.

3. Очень плохо, что сегодня тракторное земледелие не может отказаться от нефтепродуктов, в то время как без них отлично сегодня обходятся примитивное и заводское земледелие.

4. Очень плохо, что полностью отказаться от ядохимикатов сегодня не могут ни примитивное, ни тракторное земледелие: первое применяет меньше, второе – больше. Заводское земледелие отлично обходится без ядохимикатов, используя новые методы и устройства борьбы с растениями-сорняками и вредителями растений. Это: электромагнитные, лазерные, ультразвуковые и иные методы и устройства. Это, например, устройство для электроискровой предпосевной обработки и обеззараживания почвы [7].

5. Очень плохо то, что в примитивном и тракторном земледелии нельзя полностью отказаться от вредного уплотнения поверхностного слоя почвы. В первом случае почву уплотняют люди и животные, во втором – ходовые части тракторов, комбайнов, автомобилей, дождевальных машин и прицепной техники. Отличную возможность демонстрирует заводское земледелие, не уплотняя верхний слой почвы, так как любое передвижение по активному угодью осуществляется только по постоянным колеям – рельсовым, асфальтобетонным или грунтовым.

6. В примитивном и тракторном земледелии в течение одного вегетационного периода развития растений нельзя многократно снимать с них урожай, не повреждая сами растения и это очень плохо. В заводском же земледелии делать это отлично, так как навесные уборочные агрегаты находятся над растениями, не травмируя их.

7. Плохо, что в примитивном земледелии вода подаётся не к каждому растению, а только к тем, которые находятся вблизи каналов. В тракторном земледелии искусственное орошение можно считать удовлетворительным, так как вода подаётся к каждому растению и снизу, и сверху – при использовании и каналов, и дождевальных машин. Более высокой оценки такое орошение не заслуживает, так как полив осуществляется неравномерно, полив листьев не всегда уместен, испарение воды с поверхности каналов ведёт к неэффективным затратам воды и энергии на её транспортировку. В заводском земледелии орошение ведётся строго дозированно непосредственно в почву у основания стебля каждого растения и вода не испаряется из закрытого канала-хранилища, поэтому дана отличная оценка.

8. В примитивном земледелии полная электрификация всех работ невозможна – очень плохая оценка. В тракторном земледелии полная электрификация возможна при замене всех двигателей внутреннего сгорания на электродвигатели, использовании ёмких аккумуляторов, заряжаемых от тех или иных источников электроэнергии. Можно поставить отличную оценку, но с натяжкой. В заводском земледелии полная электрификация осуществляется без натяжки, так как заложена изначально в самом проекте АМАК-системы и заслуживает отличной оценки.

9. Все виды земледелия имеют отличную возможность выполнять все виды полевых работ только за счёт солнечной энергии. В примитивном земледелии солнечная энергия участвует в создании продуктов питания для людей и животных, мышечная деятельность которых создаёт механическую энергию для полевых работ. В тракторном и заводском земледелии солнечная энергия с помощью солнечных батарей преобразуется в электрическую, запасается в аккумуляторах и преобразуется в механическую с помощью электродвигателей.

10. Примитивное и тракторное земледелие может осуществляться на угодьях с любым рельефом – отличная возможность. Заводское земледелие может осуществляться только на равнинных угодьях со спокойным рельефом, поэтому очень плохая оценка.

11. Работу в примитивном земледелии комфортной не назовёшь – очень плохая оценка. Работать приходится, напрягая мышцы, и на солнце, и в пыли, и на ветру, а часто с комарами и мошками. В тракторном земледелии работать приходится в пыли, тряске, дышать выхлопными газами работающих двигателей внутреннего сгорания, в мазуте и машинном масле. Но удовлетворительной назвать можно – с натяжкой. В заводском земледелии работать комфортно: просторный операционный зал, отсутствие пыли, вибраций и выхлопных газов, рядом комната отдыха, туалет, душевая, чистый воздух. Отличная оценка.

12. Убирать урожай в дождливую погоду в примитивном земледелии плохо – растения сырые и их надо где-то подсушивать. В тракторном земледелии убирать урожай в дождливую погоду очень плохо, так как комбайны и автомобили не смогут передвигаться по раскисшему угодью и убирать мокрые растения. В заводском земледелии на основе АМАК-систем растения могут быть подсушены и урожай убран, при этом будет затрачена дополнительная электроэнергия, если это будет признано целесообразным. Отличная оценка.

13. Проведение НИР (научно-исследовательской работы) с каждым растением на всём активном угодье возможности нет ни в примитивном земледелии, ни в тракторном – очень плохая оценка. В АМАК-системе есть отличная возможность для проведения такой НИР, для чего используют кабины НИР.

14. Точный сев в примитивном земледелии невозможен – очень плохо. В тракторном земледелии чуть лучше, но всё равно плохо. В АМАК-системе точность сева может быть ± 5 мм по двум координатам – отличная оценка.

15. В примитивном земледелии есть отличная возможность снизить металлоёмкость продукции до нуля, используя только деревянные орудия труда. В тракторном и заводском земледелии такой возможности нет в принципе – очень плохо.

16. В примитивном и заводском земледелии не используются нефтепродукты и ядохимикаты, поэтому производимая продукция является экологически чистой – отличная оценка. Современное тракторное земледелие использует и нефтепродукты, и ядохимикаты, поэтому экологически чистую продукцию произвести не может – плохая оценка.

17. Утомительная физическая работа на полях в примитивном земледелии для молодёжи непривлекательна и является для них очень плохой работой. Работа в тракторном земледелии более привлекательна, так как основную механическую работу выполняют машины – удовлетворительная работа. В АМАК-системе молодые специалисты работают в таких же условиях, как и в городских предприятиях – в отличных условиях.

18. В примитивном земледелии плохая возможность использовать современные устройства автоматики, хотя где-то они и используются в малом объёме. В тракторном земледелии таких возможностей больше, например, используют автоматические системы вождения тракторов и управления поливом – удовлетворительная оценка. В АМАК-системе все процессы автоматизированы – отличная оценка.

19. Пространственное взаимодействие орудий труда с растениями и почвой в АМАК-системе может осуществляться с точностью ± 5 мм по трём Декартовым координатам. Такое взаимодействие можно считать отличным. В примитивном земледелии такую же точность на всём угодье и в любое время человек обеспечить не может, поэтому только хорошая оценка. В тракторном земледелии точность взаимодействия орудий труда с почвой и растениями не очень высокая и непостоянная по всей площади угодья, поэтому только удовлетворительная оценка.

20. В заводском земледелии на основе АМАК-систем борьбу с вредителями растений можно вести не только в дневное время, но и ночью. Например, используя воздуховсасывающее устройство со световой приманкой собирать и уничтожать вредных насекомых – отличная оценка. Примитивное и тракторное земледелие на это не способны – очень плохо.

21. В заводском земледелии на основе АМАК-систем подкормку растений минеральными удобрениями можно вести в любое время и на всей площади активного угодья – отличная оценка. В примитивном и тракторном земледелии это невозможно – очень плохо.

Как следует из Таблицы 1, комплексная оценка заводского земледелия в два раза выше комплексной оценки тракторного земледелия. И тем ни менее заводское земледелие не применяется, а тракторное вот уже два столетия используется повсеместно. Причин, вероятно, несколько.

Во-первых, земледелие не является приоритетной отраслью народного хозяйства, а следовательно не является приоритетной и техника земледелия, производство которой во всём мире, включая и Россию, финансируется по остаточному принципу. Если бы заводское земледелие финансировалось, как военная, космическая или нефтегазовая промышленности, заводское земледелие давно бы использовалось на больших равнинных угодьях, прежде всего, – для производства зерна.

Во-вторых, официальная наука, и прежде всего ВАСХНИЛ (нынче Россельхозакадемия при РАН), начиная с 1931 года, игнорирует идею мостового земледелия, на основе которой спроектированы мостовой стан М. А. Правоторова (1931) и АМАК-система Ю. Н. Жукова (1977). Эти проекты не финансируются и НИР по ним не велась и не ведётся.

В-третьих, к заводскому земледелию и к АМАК-системе в частности, средства массовой информации равнодушны и пропагандой его уникальных качеств не занимаются. О возможностях заводского земледелия на основе АМАК-систем практически никто не знает ни в России, ни, тем более, – за рубежом.

                                                                                      Выводы

1. В историческом плане, с точки зрения использования орудий труда, условно можно выделить три вида земледелия: примитивное, тракторное и заводское. На основе учёта более двух десятков показателей этих видов земледелия, лучшим является заводское земледелие на основе АМАК-систем.

2. Заводское земледелие займёт своё законное место под Солнцем тогда, когда земледелие станет приоритетным, получит финансирование на уровне военной, космической или нефтегазовой промышленностей, а официальная наука признает идею мостового земледелия заслуживающей внимания и перспективной.

3. Под давлением «зелёных», в связи с увеличивающимися выбросами углекислого газа и нежелательным потеплением на планете «Земля», при истощении залежей нефти и газа, рано или поздно тракторное земледелие будет вынуждено электрифицироваться, что потребует больших капитальных вложений. В этом случае развитие заводского земледелия будет оправданным и экономически выгодным.

4. В перспективе, примитивное земледелие будет применяться на малых площадях, как правило, в личных хозяйствах и на малых фермах. Тракторное земледелие будет полностью электрифицированным и использоваться на средних и больших площадях с различным рельефом и любой конфигурации. Заводское земледелие будет применяться на больших равнинных площадях с прямоугольной конфигурацией границ для производства массовой продукции, например, зерна.

                                                                                     Литература

1. Жуков Ю. Н. Телевизионно-управляющее устройство для сельскохозяйственного производства // Межвуз. сб. Телевизионно-вычислит. устр. – Томск, 1981. – Вып. 4. – С. 117 – 126.

2. Жуков Ю. Н. Некоторые проблемы сельского хозяйства Сибирского региона и АМАК-система // Сб. научн. тр. СО ВАСХНИЛ. Повышение эффективности эксплуатации сельскохозяйственной техники. – Новосибирск, 1984. – С. 121 – 125.

3. Жуков Ю. Н. Автоматизированный мостовой агротехнический комплекс // Механиз. и электрификац. сельск. хоз.. – 1984. – №2. – С. 11 – 15.

4. Жуков Ю. Н. Автоматизированный мостовой агротехнический комплекс и возможности его электрификации // Механиз. и электрификац. сельск. хоз. – 1985. – №4. – С. 11 – 12.

5. Жуков Ю. Н. АМАК-система [Электронный ресурс] / Ю. Н. Жуков. – М.: Инфра-М, 2014. – 104 с. – Режим доступа: http: www.znanium.com/

6. Жуков Ю. Н. АМАК-система и технологическая революция в земледелии // Актуальные вопросы современной науки. – Научн. журн. – Научн.-изд. центр «Открытие». – 2018. – №3. – С. 23 – 28.

7. Жуков Ю. Н. Устройство для электроискровой обработки почвы // Авторское свидетельство СССР № 938871 приор.1980, Бюллетень № 24, 1982.

8. Жуков Ю. Н. АМАК-система в исторической перспективе // Академическая наука проблемы и достижения. – Материалы XXIII международной научно-практической конференции. – 1-2 июня 2020 г. – North Charleston, USA. – C. 66 – 71.

Сайт Юрия Жукова

АМАК-система

Предлагается новая технология земледелия - "Заводская".