POSTĘPY NAUK ROLNICZYCH NR 2—3/86
KOMITET TECHNIKI ROLNICZEJ POLSKIEJ AKADEMII NAUK*
KIERUNKI ROZWOJU NAUKI W ZAKRESIE TECHNIKI ROLNICZEJ DO ROKU 2000 I NA LATA DALSZE
Problematyka naukowa w zakresie techniki rolniczej rozprzestrzenia się na interdyscyplinarny obszar nie tylko nauk rolniczych i technicz- nych, lecz również niemal na wszystkie dziedziny nauki.
Obejmuje ona szeroki zakres dyscyplin począwszy od budowy maszyn:
oraz urządzeń technicznych stosowanych w produkcji roślinnej, zwie- rzęcej, przechowalnictwie i przetwórstwie płodów rolnych a skończyw- szy na mechanizacji procesów technologicznych w rolnictwie, ogrodni- ctwie, leśnictwie, budownictwie rolniczym, melioracjach rolnych i za- gospodarowaniu przestrzennym obszarów wiejskich.
Technika rolnicza, jako nośnik postępu i kultury technicznej na wsi spełnia rolę stymulatora przemian społecznych i strukturalnych. Ode- grała ona ważną rolę w minionym 40-leciu w podnoszeniu poziomu tech- nologicznego produkcji, wyzwalając w dużym stopniu rolników od szcze- gólnie uciążliwych i mało wydajnych prac ręcznych i konnych, to po- zwoliło na podwojenie jednostkowej wydajności pracy. Oczekuje się, że dalsze osiągnięcia techniki rolniczej, przy systematycznym wprowadza- niu uzyskiwanych wyników do praktyki, pozwolą na dalszy wzrost w przyszłości wydajności produkcji systemu żywnościowego naszego kra- ju. Niestety, brak perspektywicznej polityki rolnej spowodował, że nie nastąpiły zakładane zmiany strukturalne w systemie gospodarki żywnoś- ciowej, a więc i w technice rolniczej.
Dostawy dla rolnictwa ciągników, maszyn i urządzeń technicznych jak i innych środków produkcji, a w szczególności nawozów mineralnych i środków ochrony roślin nigdy nie odpowiadały narastającym potrzebom, co było jedną z przyczyn zamrożenia dotychczasowej archaicznej struk- tury rolnictwa polskiego. Zmalał znacznie poziom inwestycji zarówno w rolnictwie jak i w przemyśle spożywczym oraz w przemysłach wytwa- rzających środki produkcji dla rolnictwa. Wpłynęło to na zmniejszenie zainteresowania rolnictwa i przemysłu badaniami rozwojowymi w za-
* Referat opracował prof. dr T. Nowacki z uwzględnieniem nadesłanych mate- riałów i wypowiedzi w dyskusji nad tezami na III Kongres Nauki Polskiej na ple- narnym zebraniu Komitetu Techniki Rolniczej.
kresie techniki rolniczej. Placówki naukowe zajmujące się techniką rol- niczą, zwłaszcza uczelniane, pozbawione są od dawna dopływu nowoczes- nych urządzeń i aparatury pomiarowej, przez co, w wyniku szybkiej dekapitalizacji istniejącego potencjału badawczego, ich rola została po- ważnie ograniczona.
Dał się zauważyć znaczny odpływ kadry naukowej, głównie młodych pracowników nauki do innych zawodów. Wszystko to spowodowało, że będący do dyspozycji potencjał badawczy nie odpowiada realnym potrze- bom gospodarki i nie zapewnia konkurencyjnej pozycji Polski w sys- temie międzynarodowego podziału pracy. Niezbędne i pilne jest więc podjęcie odpowiednich działań, stymulujących zarówno zmiany struktu- ralne produkcji rolniczej jak i intensyfikujących rozwój prac badawczych w pełnym powiązaniu z rzeczywistymi i perspektywicznymi potrzebami
gospodarki żywnościowej.
Analiza realizacji ustaleń II Kongresu Nauki Polskiej
Główne tezy, zawarte w uchwałach II KNP w zakresie techniki rol- niczej, dotyczą następującej problematyki:
— opracowanie kierunków doskonalenia budowy maszyn i urządzeń rolniczych w aspekcie lepszego ich przystosowania do wymagań wypły-
wających z agrofizycznych właściwości gleby i roślin;
— opracowanie rozwiązań maszyn i urządzeń rolniczych charaktery- zujących się wysoką trwałością i niezawodnością;
-—- opracowanie systemu eksploatacji parku maszynowego stwarza- jącego warunki efektywnego wykorzystania rolniczegu sprzętu technicz- nego przy niskich kosztach jego użytkowania;
— opracowanie koncepcji organizacyjno-technicznych pozwalających na minimalizację nakładów energetycznych w zakresie transportu rolni-
czego;
— opracowanie podstaw agregatowania linii maszynowych dla za- pewnienia kompleksowej mechanizacji procesów produkcyjnych w rol-
nictwie;
— opracowanie metod racjonalizacji wykorzystania energii w gospo- Загсе żywnościowej.
Główny nurt prac badawczych dotyczył wymienionych kierunków w dziedzinie techniki rolniczej, co znalazło swój wyraz w licznych pra- cach publikowanych i prezentowanych na konferencjach krajowych i międzynarodowych, a uzyskane wyniki badań w większości przypadków znajdowały zastoswanie praktyczne i to zarówno w przemyśle jak i w gospodarce żywnościowej.
Kierunki rozwoju nauki w zakresie techniki rolniczej 303
Nie udało się jednak w okresie międzykongresowym zrealizować wie- lu słusznych postulatów i programów wytyczonych przez II KNP w dzie- dzinie techniki rolniczej, a w szczególności:
— nie udało się nasycić rolnictwa w wystarczającym stopniu ciągni- kami i maszynami rolniczymi;
— nie udało się zorganizować sprawnie działającego systemu eksplo- atacji i obsługi technicznej rolnictwa, a istniejący system został wskutek błędów organizacyjnych i postępującej dekapitalizacji poważnie osłabio- ny, przez co wysoki procent niesprawnego parku maszynowego został praktycznie wyłączony z produkcji;
— zakup licencji, często błędny i nieuzasadniony, zmniejszył zainte- resowanie przemysłu pracami badawczymi i rozwojem własnych kon- strukcji; wynikający stąd brak zleceń skierowanych do wyższych uczelni odbił się bardzo drastycznie na zmniejszeniu ilości i obniżeniu poziomu kształcenia mołdej kadry;
— nie udało się również wyposażyć placówek badawczych w nowo- czesną aparaturę i urządzenia pomiarowe, co wyraźnie zahamowało nie tylko dalszy rozwój nauki, ale także i dydaktyki.
Perspektywiczne kierunki badań
Główne kierunki rozwoju nauk w zakresie techniki rolniczej zawarte w ustaleniach II KNP nie miały określonego horyzontu czasowego i w znacznej części pozostają nadal aktualne i zbieżne z potrzebami gospo- darki narodowej. Nadążają one na ogół za trendami występującymi w nauce światowej, lecz wymagają dalszego rozszerzenia i uszczegóło- wienia.
Nadrzędnym celem nauki w zakresie techniki rolniczej jest syste- matyczne poddawanie kompleksowej analizie istniejących procesów w gospodarce żywnościowej w aspekcie nowych osiągnięć nauki świato- wej w całym obszarze nauk technicznych pod kątem zwiększania efek- tywności produkcji żywności. Chodzi tu zarówno o doskonalenie tech- nicznych środków produkcji jak i lepsze wykorzystanie pracy ludzkiej, nośników energii, materiałów oraz nakładów inwestycyjnych.
Priorytetowe kierunki badawcze można by uporządkować następu-
jąco: |
— energetyczna analiza efektywności technologii produkcji i linii maszynowych w systemie gospodarki żywnościowej w aspekcie dosko- nalenia ich eksploatacji, dostosowania do właściwości otaczającego środo- wiska oraz ośrodków, w których znajdują zastosowanie — z uwzględnie- niem osiągnięć w zakresie techniki i szeroko rozumianych nauk biolo- gicznych;
— dobór metod mechanizacji i automatyzacji prac w systemie gospo- darki żywnościowej w taki sposób, by wyprzedzały oczekiwane w przy- szłości zmiany strukturalne w produkcji żywności zarówno w aspekcie ilościowym jak i jakościowym w oparciu o niezwykle szybki rozwój elektroniki;
— opracowanie koncepcji zintegrowanego systemu informatycznego rolnictwa i gospodarki żywnościowej stwarzającego warunki optymalne- go wykorzystania energii i technicznych środków produkcji, przy czym rozumie się w tym również szerokie wprowadzenie mikroelektroniki w budowie urządzeń rolniczych;
— opracowanie i weryfikowanie prognoz dynamiki zmian struktu- ralnych w systemie obsługi produkcji żywnościowej odpowiednio do wzrostu poziomu technologicznego produkcji i wzrastającej przepusto-
wości linii maszynowych.
Bardziej szczegółowe kierunki badawcze w zakresie mechanizacji prac w produkcji roślinnej dotyczą doskonalenia metod uprawy gleby, nawo- żenia, siewu, sadzenia, nawadniania, ochrony roślin oraz zbioru ziemio- płodów.
Nie wszystkie z tych kierunków są już w zadowalający sposób roz- wiązane, nie wszystkie osiągnięcia światowe przydatne są do warunków polskich, a uzyskane dotychczas efekty mogą być jeszcze znacznie po- prawione, a w szczególności w podstawowej uprawie gleby, charaktery- zującej się dużą energochłonnością i znacznymi uszkodzeniami środowis- ka glebowego, trzeba zdążać do minimalizacji zabiegów i zwiększenia wydajności pracy agregatów maszynowych, co wymaga opracówania kon- cepcji nowych rozwiązań konstrukcyjnych i technologicznych.
Szczególną uwagę trzeba poświęcać rozwojowi całego systemu maszyn do upraw terenów górskich i podlegających erozji, maszynom do melio- racij i rekultywacji oraz ochrony gleby, zwłaszcza przed różnego rodzaju skażeniami przemysłowymi jak i rolniczymi;
— w technologii nawożenia, siewu, sadzenia i ochrony roślin, za- chodzi potrzeba dalszych udoskonaleń rozwiązań konstrukcji maszyn w zakresie precyzji działania, zmiany i regulacji, w szerszym aniżeli dotychczas zakresie, dawek nasion, nawozów i środków ochrony roślin, kontroli równomierności wysiewu i zwiększenia wydajności maszyn;
— w technologii zraszania i nawadniania stawia się obecnie wyższe wymagania dotyczące większej równomierności rozdziału wody jak i pre- cyzyjniejszego miejscowego jej dawkowania, a także zmniejszenie ener- gochłonności całego procesu, co wymaga dalszego prowadzenia badań;
— technologie prac maszynowych w hodowli roślin i doświadczal- nictwie rolniczym, a szczególnie w nasienictwie wymagają opracowania odpowiednich maszyn do mechanizacji prac poletkowych, suszenia
Kierunki rozwoju nauki w zakresie techniki rolniczej 305
i czyszczenia materiału siewnego stosownie do postępu w produkcji do- skonalszych genetycznie odmian roślin;
— w systemie skupu, transportu, suszenia lub składowania i prze- chowywania płodów rolnych większość maszyn, urządzeń i całych linii produkcyjnych wymaga unowocześnienia.
W produkcji zwierzęcej duża rozmaitość w koncentracji, sposobach żywienia i w chowie zwierząt, jest przyczyną występowania niezunifiko- wanych technologii i niezunifikowanego wyposażenia technicznego. Licz- ne przykłady bardzo dużego zróżnicowania jakościowego produktów i poziomu technologicznego wskazują na możliwość wprowadzenia wielu usprawnień.
Wiele nieprawidłowości, wymagających racjonalnego rozwiązania i natychmiastowej poprawy, występuje na styku poszczególnych działów, a zwłaszcza przygotowania i zadawania pasz, wstępnej konserwacji pro- duktu finalnego i jego zbytu (mleka, żywca, jaj, wełny itp.) oraz w za- kresie utylizacji i zagospodarowania odchodów.
W przemyśle rolno-spożywczym główny wysiłek badawczy i działal- ność techniczna ma na celu doprowadzenie do lepszego wykorzystania
energli poprzez:
— optymalną lokalizację zakładów przemysłu rolno-spożywczego w stosunku do źródeł surowców z uwzględnieniem perspektywicznych zmian struktury produkcji rolniczej;
— opracowanie systemu potokoewgo przyjmowania surowca, jego
składowania, przetwarzania i dystrybucji produktu finalnego;
— opracowanie podstaw konstrukcji nowoczesnych urządzeń i maszyn dla przemysłu rolno-spożywczego z uwzględnieniem jego automatyzacji przy wykorzystaniu techniki komputerowej;
— opracowanie nowego systemu technologicznych linii przetwórczych dla przemysłu rolno-spożywczego;
— opracowanie kierunków modernizacji, technologii składowania, przetwarzania, pakowania i transportu produktów oraz opracowania no- wych wysoko wydajnych i energooszczędnych technologii produkcji. 7 Obecny system transportu rolniczego bedzie wymagal odpowiedniej przebudowy charakteryzującej się wprowadzeriem bardziej niż dotych-
czas wydajnych środków transportowych, o większej nośności i o więk- szej szybkości jazdy, przystosowanych do mechanicznego załadunku i sa- moczynnego wyładunku oraz o większej zdolności manewrowania.
Dlatego powinno dążyć się do opracowania racjonalnej struktury środków transportowych, palet, skrzyń i kontenerów rolniczych zunifi- kowanych w ramach systemu transportu w gospodarce narodowej i mię- dzynarodowej oraz dalszego unowocześniania magazynów rolniczych i wyposażenia ich w bardziej wydajne urządzenia przeładunkowe. Łączy
się z tym konieczność prowadzenia szerokich badań zdążających do stwo- rzenia podstaw dla opracowania krajowego systemu transportu rolnicze- go i przechowalnictwa płodów rolnych, obsługującego cały kompleks żywnościowy. Zadaniem tego systemu, dostosowanego do różnorodnych warunków regionalnych, w tym terenów górskich, jest zapewnienie mo- żliwości znacznego zredukowania strat produktów rolniczych, obniżenie zużycia paliwa, energochłonności i kosztów przewozu oraz skrócenia
czasu przejazdu. -
Szczególnie pilnym zadaniem dla nauki jest stworzenie podstaw dla doskonalenia perspektywicznych rozwiązań konstrukcyjnych ciągników i pojazdów rolniczych, narzędzi i samojezdnych maszyn rolniczych cha- rakteryzujących się wysoką sprawnością energetyczną i niezawodnością eraz szeroką unifikacją z innymi wyrobami krajowego przemysłu. Głów- nie chodzi tu o budowę bardziej oszczędnych energetycznie silników i układów napędowych pozwalających na zmianę przełożenia podczas ruchu, stosowania w uzasadnionych przypadkach nowoczesnych napędów hydraulicznych, wprowadzenie automatycznego systemu sprzęgania ma- szyn i ich regulacji oraz automatycznych urządzeń elektronicznych do- bierających optymalne zakresy obciążenia, a także kontrolujących jakość pracy maszyn roboczych, jak również maszyn o lepszym rozwiązaniu
ergonomicznym.
System zasilania gospodarki żywnościowej w energię wymaga dal- szego doskonalenia zdążającego do zintegrowania go z krajowym syste- mem energetycznym. W szczególności wymaga opracowania niezawodny sposób zaopatrywania rolnictwa w paliwa i materiały pędne, uwzględ- niając zarówno obecne jak i perspektywiczne zapotrzebowanie oraz jego zmiany strukturalne.
Oczekuje się opracowania od podstaw nowego, zmodernizowanego systemu elektryfikacji rolnictwa, uwzględniającego bieżące i przyszłe zapotrzebowanie na energię elektryczną. Zachodzi również potrzeba dal- szego kontynuowania badań nad racjonalizacją wykorzystania energii w kompleksie gospodarki żywnościowej z uwzględnieniem badań nad
„zastosowaniem niekonwencjonalnych źródeł energii.
W budownictwie rolniczym problematyka badawczo-rozwojowa do- tyczy głównie budownictwa produkcyjnego, mieszkaniowego i infra- struktury, a w szczególności wymagają opracowania:
— energooszczędne rozwiązania budowlane, zarówno w procesie in- westowania jak i w późniejszej eksploatacji. Projekty badawcze powinny uwzględniać możliwość zmiany procesu produkcji wewnątrz. budynków oraz możliwość ich modernizacji;
— technologii wykonawstwa prostych i wygodnych w produkcji ele- mentów prefabrykowanych przy maksymalnym wykorzystaniu lokalnych
Kierunki rozwoju nauki w zakresie techniki rolniczej 307
materiałów łatwych w transporcie i montażu nie wymagających specja- listycznych urządzeń;
— pilna potrzeba doskonalenia infrastruktury wsi i nowych form osadnictwa wiejskiego oraz konieczność zaspokojenia rosnących potrzeb bytowych ludności wiejskiej, wymaga nasilenia prac badawczych w za- kresie planowania przestrzennego. Niestety, poza wycinkowymi pracami brak jest dotychczas projektów kompleksowego rozwiązania osadnictwa wiejskiego szeroko uwzględniającego specyfikę regionalną, potencjał produkcyjny, potrzeby produkcyjne, bytowe, organizacyjne i admini-
stracyjne. |
Szczególną rolę w sprawnie działającym systemie obsługi produkcji rolniczej trzeba przypisać funkcjonalnemu rozwiązaniu infrastruktury małych miast i osiedli w rolniczych regionach produkcyjnych, mających stanowić bazę zaopatrzeniową.
Badania w zakresie rozwoju techniki rolniczej wiążą się ściśle z pro- blematyką badawczą innych dyscyplin naukowych. Postęp technologiczny i konstrukcyjny osiągnięty w budowie maszyn rolniczych jest przykła- dem nieodzownej współpracy nauk rolniczych i technicznych. Rozwój nauk w zakresie techniki rolniczej idący w parze w rozwojem całokształ- tu nauk rolniczych, prowadzi do stałego podnoszenia się poziomu społecz- no-gospodarczego środowiska wiejskiego, przyczyniając się jednocześnie
do zahamowania degradacji środowiska biologicznego.
Warunki niezbędne do realizacji kierunków działalności badawczej i naukowej w zakresie techniki rolniczej
Planowanie badań w swej głównej części powinno być w dalszym ciągu utrzymane w układzie centralnym, co pozwala na ich racjonalne ukierunkowanie i koordynację oraz stwarza możliwość interdyscyplinar- nych powiązań, a tym samym na uzyskanie kompleksowych opracowań ich wyników.
Niemniej powinna być zachowana znaczna swoboda prowadzenia prac własnych realizujących orginalne Копсерсфе, które mogą stanowić bardzo cenne źródło wiedzy naukowej i propozycji dla praktyki. Szero- ko powinno się wykorzystywać możliwość bezpośrednich zleceń badaw- czych przez przemysł lub przedsiębiorstwa rolnicze, w szczególności dla niedostatecznie wykorzystanych wyższych uczelni. Zlecenia jednostek gospodarczych, równomiernie i zgodnie z kierunkiem zainteresowań roz- dzielone pomiędzy uczelniane zakłady naukowe, przyczyniłyby się w du- żym stopniu nie tylko do wykorzystania ich potencjału naukowego, po- prawy warunków pracy dydaktycznej lecz również do stworzenia wa-
runków dalszego ich rozwoju oraz powiązania z potrzebami gospodarki
narodowej. .
Poza powszechnym przekonaniem o konieczności zwiększenia nakła- dów na badania naukowe i efektywnego ich wykorzystania, istnieje po- trzeba starannego analizowania celowości ponoszonych wydatków. Spo- tyka się bowiem zjawiska wykonywania dużym kosztem prac o małej przydatności i kompletnego pozbawiania możliwości badawczej placówek mogących wnieść poważny wkład do nauki, nawet przy niewielkim ich dofinansowaniu.
Aktywizacja w zakresie dofinansowywanych badań naukowych sta- nowi podstawowy warunek dalszego doskonalenia kadr naukowych. Trze- ba tu równocześnie podkreślić, że w ostatnich latach wskutek braku do- _statecznych mechanizmów motywacyjnych wzrost kadr naukowych w za- kresie techniki rolniczej w skali kraju jest tak mały, że daleko nie po-
krywa istniejących potrzeb. |
Baza aparaturowo-lokalowa zwłaszcza na uczelniach jest tak skrom- na, że nie daje nawet możliwości prawidłowego prowadzenia zajęć dy- daktycznych na współczesnym poziomie, przeto badania naukowe ogra- niczają się najczęściej do prac o charakterze teoretycznym, co w dziedzi- nie techniki rolniczej jest daleko niewystarczające.
Również system informacji naukowo-technicznej w zakresie techniki rolniczej jest bardzo ograniczony, nie tylko w zakresie osiągnięć nauki światowej, lecz niesprawny także w zakresie badań krajowych. Przyczy- ny i środki zaradcze są powszechnie znane, nie wymagające komentarzy.
Niemniej, z całym naciskiem trzeba tu podkreślić konieczność podjęcia pilnych działań zapobiegawczych, aby nie doprowadzić do całkowitej
dewastacji tego czym obecnie dysponujemy.
Podsumowanie
Problematyka naukowa w zakresie techniki rolniczej, o interdyscy- plinarnym charakterze, obejmuje obszar nie tylko nauk rolniczych i tech- nicznych lecz również i niemal wszystkie inne dziedziny nauki. Wnosi ona istotny wkład w zakresie budowy maszyn i urządzeń technicznych sto- sowanych w produkcji roślinnej, zwierzęcej, przechowalnictwie i prze- twórstwie rolno-spożywczym, oraz stwarza naukowe podstawy mecha- nizacji procesów technologicznych w systemie gospodarki żywnościowej.
Technika rolnicza, jako nośnik postępu i kultury technicznej na wsi, spełniając rolę stymulatora przemian społecznych i strukturalnych, ode- grała ważną rolę w minionym 40-leciu w podnoszeniu poziomu technolo-
Kierunki rozwoju nauki w zakresie techniki rolniczej 309
gicznego produkcji w gospodarce żywnościowej, a rola jej jeszcze bar- dziej będzie wzrastała z dalszym rozwojem gospodarki narodowej.
Główne kierunki badawcze wzakresie techniki rolniczej zawarte w uchwałach II KNP są w dalszym ciągu aktualne i odpowiadają pod- stawowym potrzebom gospodarki narodowej; wymagają one jednak dal-
szego rozszerzenia. |
Przyszłościowe kierunki badawcze w zakresie techniki rolniczej po- winny koncentrować się między innymi na:
— zagadnieniach energetycznej analizy efektywności zmechanizowa- nych procesów produkcyjnych w gospodarce żywnościowej w aspekcie automatyzacji produkcji;
— na doborze metod mechanizacji i automatyzacji produkcji przy racjonalnym wykorzystaniu techniki komputerowej i systemu informa- tycznego;
— na opracowaniu i weryfikacji prognoz rozwoju systemu gospodar- ki żywnościowej.
Przewidywany program rozwoju działalności badawczej w dziedzinie techniki rolniczej będzie wymagał spełnienia podstawowych warunków jego realizacji, a w szczególności w zakresie doinwestowania badań nau- kowych oraz usprawnienia systemu ich planowania, organizacji i koor- dynacji. Powołanie Polskiego Towarzystwa Techniki Rolniczej może przyczynić się do poszerzenia bazy wdrażania postępu naukowo-technicz- nego w systemie gospodarki żywnościowej.
