Феноменальність та системність наукових шкіл з механізації тваринництва

Автором обґрунтовано вирішальне значення наукових шкіл і центрів у становленні та розвитку теоретичних і методологічних основ механізації тваринництва. Охарактеризовано передумови становлення наукових шкіл і центрів з механізації трудомістких процесів в УРСР в 50−80—х роках ХХ ст. Узагальнено програму наукової діяльності та основні здобутки галузевих творчих корпорацій учених, їх внесок у розроблення проблем випробування і ремонту техніки для тваринництва, технології утримання худоби та механізації доїння, кормовиробництва і постачання кормів, водозабезпечення на промислових комплексах і фермах. Дослідження ґрунтується на використанні комплексу загальнонаукових, структурно—функціональних та історичних методів. кормовиробництво механізація тваринництво доїння Ключові слова: механізація і автоматизація тваринництва, машинне доїння, кормовиробництво, сільськогосподарська техніка.

Прогресивний розвиток науки неможливий без накопичення та синтезу системи знань, забезпечення сприятливих умов для подальшої наукової творчості вчених, здатних розгорнути ефективну пошукову діяльність. Продукування наукової інформації, першочергово, здійснюється завдяки діяльності дослідницьких груп, які заведено називати науковими школами та центрами. У їхньому розвитку чітко прослідковується системний характер наукового знання, генезис основних теорій та концепцій, традиції наукової творчості, спадкоємність поколінь. Наукова школа є соціальним феноменом, що представляє собою неформальну творчу співдружність дослідників різних поколінь високої наукової кваліфікації на чолі з науковим лідером у межах певного наукового напряму, об'єднаних спільними підходами до розв’язання проблеми, стилем роботи та мислення, оригінальністю ідей і методів реалізації своєї наукової програми, що одержала вагомі результати та завоювала авторитет і суспільне визнання в певній галузі знання.

Окремі аспекти діяльності наукових шкіл з технології виробництва продукції тваринництва знайшли відображення в наукових працях В. В. Діденка, Д. О. Мельничука, Д. Г Войтюк, І. С. Бородай та ін. [1−5]. Однак до цього часу не узагальнено їх здобутки з випробування і ремонту техніки для тваринництва, розроблення технологічних аспектів доїння, кормовиробництва і роздачі кормів, водопостачання тощо. З огляду на це дане завдання висувалося на перший план при проведенні дослідження. Методологія дослідницького пошуку ґрунтувалася на застосуванні системно-історичного підходу.

Передумовою виникнення наукових шкіл з механізації тваринництва є організація мережі спеціалізованих наукових установ та вищих навчальних закладів. Осередками їх створення стали кафедри вищих навчальних закладів, лабораторії науково-дослідних інститутів, які відігравали роль головних підрозділів накопичення, примноження, збереження та розповсюдження фундаментальних і прикладних знань.

Питання механізації тваринництва розроблялися як загальногалузевими, так і вузькогалузевими науковими школами і центрами. До перших слід, передусім, віднести наукову школу «Відновлення машин», засновану в 1950 р. при Київському сільськогосподарському інституті професором В. С. Крамаровим. Ученим зроблено вагомий внесок у розроблення теоретичних основ ремонтного виробництва, зокрема методичних засад проектування ремонтних підприємств. Науковою школою підготовлено технічні рекомендації з ремонту пластинчато-роторних вакуумних насосів та підвищення рівня бази технічного обслуговування сільськогосподарських машин. Розвинуто теорію забезпечення необхідного рівня надійності сільськогосподарської техніки на основі структурного аналізу її функціонування в реальних умовах експлуатації [2].

З 1986 р. наукову школу очолював професор А. І. Бойко, спрямовуючи її діяльність на розроблення основ управління зношуванням деталей шляхом локального нанесення зносостійких матеріалів, а також застосування прогресивних зміцнювальних технологій. У результаті було впроваджено більше 20 конструктивних рішень зміцнених деталей і вузлів з керованою геометрією, поставлено на виробництво робочі органи ґрунтообробних, посівних і кормоподрібнюючих машин із підвищеним ресурсом експлуатації.

На базі Київського сільськогосподарського інституту також було організовано наукову школу з землеробської механіки професором П. М. Василенком. Дослідник зробив значний внесок у розроблення теорії машин з механізації тваринництва та розвиток методів до слідження сільськогосподарської техніки. Створив перші конструкції зернових і тукових сівалок, ротаційних культиваторів для міжрядного обробітку, буряко-збиральних машин, дослідив технологічні процеси кукурудзозбиральних і посівних машин тощо [4].

Науковою школою вивчено вплив динамічних характеристик приводу зернових рядкових сіялок на технологічні процеси їх роботи. Досліджено і вдосконалено робочий процес самохідних коренезбиральних машин.

Розроблено технологічні і технічні основи вдосконалення ротаційного ріжучого апарату жниварських машин. Вдосконалено механізацію процесу подачі кормів на тваринницьких фермах і процесу запарювання грубих кормів.

Наукова школа «Тертя та зношування в машинах» заснована в 1950 р. на базі Київського сільськогосподарського інституту професором Б. І. Костецьким. Учений застосував сучасні фізичні методи в дослідженні процесів зношування — електронну мікроскопію, рентгеноструктурний, електронографічний, спектральний аналізи, дослідив зміни дислокаційної структури металів у зоні тертя. Сформулював низку положень щодо тертя та зношування матеріалів, окиснювального зношування, формування вторинних структур під час тертя матеріалів і класифікації типів зношування та пошкоджуваності деталей машин, запропонував ефективні присадки для мастильних матеріалів [1].

Основний напрям діяльності наукової школи — дослідження в галузі металофізики і структурного аналізу. Її представниками розроблено загальновизнану класифікацію процесів зношування та пошкодження деталей машин, проведено комплекс експериментальних робіт з дослідження фізико-хімічних механізмів відкритого явища нормального окислювального зношування, розвинуто теорію структурного пристосування матеріалів при терті на базі сучасних уявлень металофізики, механохімії і термодинаміки.

Наукову школу «Сільськогосподарське машинобудування» заснував у 1976 р. при Всесоюзному науково-дослідному інституті з випробовувань машин і обладнання для тваринництва і кормовиробництва професор Л. М. Погорілий. Удосконалив методи випробувань різних типів сільськогосподарських машин і тракторів, а також технічних засобів механізованих агротехнологій, впровадив електронно-обчислювальні машини для обробки результатів експериментів. Вперше в світі розробив нормативні документи, які регламентують методи випробувань машин і обладнання для забезпечення використання біотехнологічних альтернатив і поновлюваних джерел енергії в сільськогосподарському виробництві [2].

Науковою школою зроблено внесок у розроблення індустріальних технологій сільськогосподарського виробництва. Установлено загальні закономірності розвитку сільськогосподарської техніки й виробничих процесів, визначено і математично описано виробничі функції інтенсивного виробництва, а також сформульовано принципи формування і розвитку зональних систем машин.

Безсумнівно, у розроблення питань механізації тваринництва більш вагомий внесок зробили вузькогалузеві творчі об'єднання вчених. Одну із перших вузькогалузевих наукових шкіл засновано на початку 50-х років минулого сторіччя на базі Науководослідного інституту тваринництва Лісостепу і Полісся УРСР професором Л. П. Крамаренком. Завдяки зусиллям вченого набули актуальності та системного характеру наукові дослідження з механізації трудомістких процесів в тваринництві, зокрема водопостачання, приготування і роздачі кормів, доїння тощо [2].

Науковою школою вдосконалено процеси механізованого кормовиробництва, запропоновано раціональну систему кормоприготування на основі організації комбікормових цехів та кормоприготувальних відділень на фермах для підготовки грубих кормів та коренеплодів. Досліджено гідравлічні тарани і обґрунтовано можливості їх широкого запровадження у виробництво, запропоновано конструкцію гідротарану нового типу.

Продовжив наукову школу кандидат технічних наук О. Є. Мянд. Розробив спеціальну методику порівняльного випробування машини для помелу сіна та універсальний млин-вентилятор УІТ, використання якого у порівнянні з існуючими машинами підвищувало продуктивність праці у 2−3 рази при зменшенні питомої витрати енергії.

На цьому етапі діяльність наукової школи спрямовувалася на розроблення ефективних технологій машинного доїння і утримання худоби, приготування та роздачі кормів, водонапування і прибирання гною. Удосконалено засоби механізації і способи їх використання при випоюванні телят молочного періоду, доїльні апарати і обладнання. Запропоновано технології прибирання гною при безприв’язному утриманні худоби, засоби механізації внесення рідких компонентів в комбікорм і кормові сумішки, розділення гною на фракції. Удосконалено обладнання для автоматизації водопостачання свиноферм, засоби механізації роздачі кормів на відгодівельних свинофермах, робочі органи машин для подрібнення соковитих кормів.

Наукову школу «Біотехнічні системи у тваринництві» заснував у 60-х роках при Українській сільськогосподарській академії професор О. О. Омельченко. Розробив науково-технічні основи вдосконалення механізованого процесу роздачі кормів на тваринницьких фермах [3].

Основні напрями досліджень наукової школи: розвиток теорії подрібнення, теоретичних положень і методики розрахунку молоткових подрібнювачів кормів, доїльних апаратів попарно-комбінованої дії, обґрунтування системи принципів ресурсозбереження при виробництві продукції тваринництва, дослідження технологічних процесів, засобів механізації та параметрів ферм з виробництва молока, розробка механіко-технологічних основ органічного виробництва, а також виробництва біопалива.

Продовжив наукову школу професор І. І. Ревенко. Ученим досліджено вплив основних параметрів молоткової дробарки на процес подрібнення стеблових кормів, розроблено основи інтенсифікація процесу переробки кормів молотковим подрібнювачем.

Науковою школою на цьому етапі вдосконалено молоковакуумну систему доїльних установок. Обґрунтовано параметри вимірювача потоку молока в процесі машинного доїння, а також режими роботи дозаторів рідких кормів у технологічній лінії випоювання телят. Досліджено режими роботи доїльного апарата з суміщеною молокоповітряною лінією. Оптимізовано параметри кореляційного вимірювача потоку молока в процесі машинного доїння. Запропоновано параметри генератора імпульсів тиску доїльного апарата попарної дії, а також релізерного пристрою для доїльного обладнання [5].

Науковий центр на базі Центрального науководослідного і проектно-технологічного інституту механізації та електрифікації тваринництва південної зони СРСР в 70-ті роки відкрив Л. Л. Швейцаров. Уперше теоретично і експериментально обґрунтував технологію механізованого тренінгу і санітарної обробки свиней, нову універсальну технологію їх нормованої годівлі малими порціями із автоматичних годівниць-дозаторів із використанням силового впливу тварин на устаткування. Запропонував конструктивно-технологічні параметри для утримання свиней з урахуванням їх фенотипу і поведінки, органолептики людини. Науковим центром розроблено енергозберігаючі технології, порушено проблему використання відновлюваних джерел енергії [2].

У розвиток технологічних основ утримання худоби значний внесок зробили наукові центри з технології виробництва продукції тваринництва. Так, відомий науковим центром засновано при Науково-дослідному інституті тваринництва Лісостепу і Полісся УРСР професором Є. І. Адміном. Розроблено інтенсивні технології виробництва молока, основи адаптації та підготовки корів до машинного доїння. Запропоновано зоотехнічні обґрунтування до автоматизації доїльних установок. Удосконалено основи первинної обробки молока та підвищення його якості в умовах промислових ферм і комплексів. Обґрунтовано режими штучного освітлення та мікроклімату тваринницьких приміщень, технології прив’язного утримання молочної худоби тощо [1].

Таким чином, наукові школи і центри зробили вагомий внесок у розроблення основ механізації в тваринництві. Перші загальногалузеві наукові школи створено на базі вищих навчальних закладів в 50-х роках ХХ ст. Основні напрями їх діяльності полягали в розробленні загальних питань теорії конструювання, випробування і ремонту техніки для практичних потреб тваринництва. Перші вузькогалузеві наукові школи і центри засновано на базі науково-дослідних установ і вищих навчальних закладів у 60-ті роки ХХ ст. Основні напрями їх діяльності: розроблення основ машинного доїння, механізації кормовиробництва і постачання кормів, водозабезпечення, прибирання і утилізації гною на промислових комплексах і фермах тощо.

На перспективу представляється доцільним порівняння здобутків наукових шкіл і центрів з механізації та автоматизації тваринництва з досягненнями інших галузевих творчих корпорацій учених.

Список використаних джерел

• 1. Бородай І. С. Теоретико-методологічні основи становлення та розвитку вітчизняної зоотехнічної науки: монографія / І. С. Бородай. Вінниця, 2012. 416 с. (Історико-бібліографічна серія «Аграрна наука України в особах, документах, бібліографії»; кн. 59).
• 2. Вчені у галузі механізації, електрифікації та меліорації / наук. ред. М. К. Лінник, В. П. Буркат. К., 2000. 297 с. (Серія «Українські вчені-аграрії ХХ ст.»; кн. 3).
• 3. Діденко В. В. Нарис історії Національного аграрного університету (до сторіччя заснування) / В. В. Діденко. К.: Аграрна наука, 1998. 175 с.
• 4. Наукова школа академіка Василенка Петра Мефодійовича: монографія / Д. Г. Войтюк, В. А. Вергунов, О. С. Мудрук. К., 2005. 72 с. (Аграрна наука України в особах, документах, бібліографії; кн. 7).
• 5. Становлення та розвиток аграрної освіти та науки в Україні (з найдавніших часів і до сьогодення) / Д. О. Мельничук, М. В. Зубець, Л. Ю. Беренштейн та ін. К., 2004. 144 с.