Gondolatok a versenyképes agrár termelés géprendszereinek kialakításához
A nagy ágazati rendezvényeken, szaklapokban egyre gyakrabban hangzik el: a magyar agrárgazdaság hatékonyságának javítása szükséges. Az igény nem csupán a termelési technológiák fejlesztésére irányul, hanem például a vetésszerkezet változtatására, a kertészeti növénytermesztés, valamint a feldolgozás szintjének növelésére, az élelmiszergazdaság egészének fejlesztésére. Cikkünkben ezt a kérdéskört a gépesítés, a műszaki fejlesztés oldaláról elemezzük.
A géprendszer és a mezőgazdasági termelés kapcsolata
A KSH adatok szerint: „2021. június 1-jén az ország mezőgazdasági területe 82%-a szántóként, 15%-a gyepként hasznosult, a szőlők és gyümölcsösök együtt a mezőgazdasági terület mintegy 3%-át borították. A vetésszerkezetben a gabonafélék és az olajnövények szerepe a meghatározó”. Ez a termelésszerkezet korábban is jellemző volt, azonban az elmúlt évtizedekben tovább erősödött, alapvetően a hús a zöldség és gyümölcstermelés csökkenése miatt. A hagyományok, a kiépült termelési rendszerek (eszközök és ismeretek) mellett a mezőgazdaság támogatási rendszere is ezt a tendenciát segítette, a kisebb gazdaságok esetében is.
A Magyarországon folyó mezőgazdasági gépfejlesztések is alapvetően a kialakult termelés-szerkezet szerint alakulnak: hazai gyártmánnyal a gabonatermelés munkagép rendszere a legteljesebb (1. ábra).
- ábra Magyarországon a gabonatechnikában a legteljesebb a munkagép és eszköz fejlesztés, valamint a műszaki kutatás (Lőrincz 2016)
Más termelési ágakat (pl. erdészet, gyümölcs- és zöldségtermesztés, állattenyésztés), kiszolgáló gépfejlesztés és gyártás csökkenése ezért drasztikus volt, elveszítve az agrár- és a gépfejlesztés egymást segítő előnyös nemzetgazdasági hatását.
A folyamatos technológiafejlesztés az említett „nagy” szántóföldi növények esetében sem teljeskörűen valósult meg a gazdaságokban, a terület gépesítés-fejlesztése is sok esetben a kifáradás jeleit mutatja. Még a „megszokások kihasználásával” is ma már nehéz versenyképes maradni csupán az olcsóbb munkaerővel, alapanyagokkal, egyszerűbb megoldásokkal gyártott gépekkel.
Nyilvánvalóan, hogy az említett gazdasági kényszer hatására bekövetkező változások igénye először az agrár termelési technológiában jelentkeznek. Főleg a nemesítés eredményeinek hatására először azok a gazdaságosan termelhető szántóföldi növényfajták „jelennek” meg, amelyek a többnyire rendelkezésre álló szántóföldi gépekkel termeszthetők. Korábban, a repcetermesztés terjedése, újabban a magkender és a szója tartozik ebbe a körbe. Hazánkban régebben ezeket a növényeket többnyire a gazdaságosan nem termeszthetők közé sorolták. A folyamatban egy továbblépést jelentene, ha a szemlélet kiterjedne a végtermék (árú vagy szolgáltatás (pl. túrizmus)) előállítására, a teljes termékpályára. A termelési technológiafejlesztést tehát ne csupán az befolyásolja, hogy a versenyképtelenné váló termék előállításánál hogyan lehetséges – főleg műszaki eszközökkel – a termelési költség csökkentése, hanem a feldolgozott terméket előállító teljes termelési folyamat és értékesítés (a termékpálya) nyereségessége. A tényleges gazdasági hatást persze befolyásolhatja, torzíthatja, ha a termelési költségek vélelmezett csökkentését a támogatás szolgálja.
A géprendszer tervezés elvei
A mezőgazdasági termelési technológiák jelentősen eltérnek az ipariaktól. A piacon sikeres termék (pl. élelmiszer, turisztikai szolgáltatás, bioenergia, bio-műanyag) előállításához számos önálló tudományterület szoros együttműködésére van szükség. A gazdaságtantól a műszaki tudományokig nagyon eltérő területek játszanak meghatározó szerepet a termék versenyképességében, a termelési folyamat által meghatározottan. A technológia fejlesztésében ez a kapcsolatrendszer döntő szerepet játszik, amelyek kétirányúak és a sorrend nem egészen tetszőleges. Meghatározó jelentősége van a termék piaci sikerességének, tehát a gazdasági ismereteknek. Olyan elemzésekre, piaci értékelésekre, ismeretekre van szükség, amelyekkel döntést lehet hozni az adott helyen a jó termelési célra irányulóan. A biológiai és környezeti feltételek tovább szűkíthetik a mozgásteret. Az utolsó „elem” a gépesítés, mivel ez a terület a legjobban determinált, a legjobban „méretezhető”.
- ábra Egy termékpálya szereplőinek vertikális kapcsolódása
A géprendszer kialakításánál a termékpálya sikerességét meghatározó szakismeretek mindegyike fontos, mivel a genetika (vitalitás, szárazságtűrés, ellenállóképesség stb.) kihat szinte minden gépi műveletre, szükségessé vagy éppen elhanyagolhatóvá téve azt. Az agrokémia hatása alapvetően a növényvédelem és a növénytáplálás műszaki lehetőségeit befolyásolja. A 2. ábrát tehát úgy célszerű szemlélni, hogy az egyes szakterületek szükséges ismereteit tartalmazza, amelyek alapján elemezhető az új ismeretek gazdasági következménye, tehát a kutatás céljainak megfogalmazása is. Az egyes szakmai területek összetétele és súlya is változik az egyes termékpályáknál, tehát a 2. ábra szemléltetés csupán. Az ismeretek alapján a technológia minden eleme összeállítható, így a szükséges géprendszer is. Ez a piacon beszerezhető gépekkel realizálható, gyártmányfejlesztés a nem létező, vagy nem megfelelő esetekben szükséges. Akkor van szükség műszaki fejlesztésre, ha az a végtermék eredményességéhez hozzájárul!
Az inputokat, illetve szakismeretet létrehozó szervezetek általában függetlenek (3. ábra), itt is érvényes az említett „szabály”: az eredményeik a termékben realizálódó hasznuk alapján értékelhető. Két nagy csoport különíthető el a kutatást és a termelést végző szervezetek, valamint az inputokat előállító vállalatok.
- ábra A piactudatos technológiafejlesztés (benne a géprendszerfejlesztés) kapcsolódási rendszere
A vázolt modellt- konkrét gazdaság esetében- természetesen az adott helyen kell alkalmazni, itt jelentős befolyásoló tényező a légtér, az időjárás, csapadék, az élő környezet, valamint a talaj és vízviszonyok, beleértve a kitettséget is, a stresszhatások mellett (ezeket a keretező színes sávokkal érzékeltetjük).
„Jó gyakorlat” a termékpályán megvalósuló géprendszer fejlesztésre
Magyarországon hagyományai vannak az említett rendszerben történő termelésfejlesztésnek, hiszen bizonyos mértékben az 1970-es 80-as években a, „termelési rendszerek” (KITE, IKR, KSZE stb.) fejlesztéseiben, felismerhetők voltak a modell elemei.
Jelenleg az integrátorok is törekszenek a teljes termékpálya gazdaságosságának kialakítására, esetenként tartalmazva a teljes vertikumot pl. az élelmiszer előállítást is (hús-, tej feldolgozás, tésztagyártás stb.). Ezekben az esetekben olyan tudást is tudnak integrálni, amely megvalósítja a 2. ábra szerinti ismeret- és döntéshozatali „gerincet”, ahol az egyes szakterületek jó szakemberei együttműködve optimalizálnak. „Technológia központú” integrációk, fejlesztések jellemzik például a világszínvonalú eredményeket elérő termálenergiát hasznosító, zárt terű, hidropóniás hazai kertészeteket.
Az ismertetett modell természetesen megvalósulhat az egyes szereplők szorosabb, például konzorciális együttműködésével is. Ez jóval nagyobb fejlődési lehetőséget hordoz, hiszen ebben önállóan működő, a szakterületekre specializált intézmények vesznek részt, nagyobb lehetőséget nyújtva a versenyelőnyt segítő irányított kutatásoknak. A közvetlenül hasznosuló kutatás, mivel javarészt korábban ismeretlen információkat nyújt, egyedülálló termékek kialakítását teszi lehetővé.
Példaként ismertetjük a jelenlegi agrárfejlesztési irányokat támogató ilyen programot. „A szántóföldi zöldségtermesztés piactudatos fejlesztése” tulajdonképpen megvalósította a 3. ábrán sematikusan vázolt modellt. Piacelemzéssel történt az ígéretes termék struktúra kialakítása (pl. hidropóniás, valamint fólia alagúttal megvalósított zöldségtermelés, új szárított zöldség-termék előállítás, a csemegekukorica termelés, feldolgozása). A genetikai lehetőségek elemzése után minden meghatározó szakmai elem vizsgálata és a szükséges irányított kutatások elvégzése megtörtént. A műszaki vonatkozású eredményekből mutatunk be néhányat. Több alapkutatás a genetika és a sérülékenység, a tönkremenetel kapcsolatával foglalkozott. Például olyan terhelőberendezés készült, amellyel a termény sérülékenysége a valóságot szimuláló terheléssel vizsgálható (1. kép bal oldal). Érdekes, hogy a növényben sokszor nem a felületen (a terhelő test alatt), hanem például a paradicsom belsejében alakul ki kritikus igénybevétel és tönkremenetel. A numerikus modellezés sejtését a gyakorlat is igazolta (1. jobb oldali kép, belső sötétvörös zóna)
- kép Berendezés fejlesztése termény sérülés vizsgálathoz (bal), paradicsomban kialakuló igénybevétel külső terhelésre (jobb)
Igazán egy gépi megoldás „használati értékét”, a terményben okozott minőségi romlás nagyságát nagyon nehéz egyszerűen jellemezni. Egyrészt megfelelő nagyságú mintát kell vizsgálni, másrészt szerepet játszik az adott környezet, a „gyógyulás” mértéke. Egy integrális mutató, a növényhalmaz széndioxid emissziója szignifikáns kapcsolatban van a sérüléssel, jól jellemezhetjük a gép munkáját a gázkomponens pontos mérésével (2. kép)
A program keretében számos gép fejlesztésére is sor került, a sík-és alagútfólia fektetők mellett táprendszerrel kombinált ágyás és bakhát készítő gépek, új permetező gépek evolúciós fejlődésének, vagy kiegészítésnek (3. kép) eredményeit ma is megtaláljuk a hazai gyártmánykínálatban. A cikkünkben természetesen nincs mód a teljes program, a technológiai fejlesztések ismertetésére, amely könyv formájában is megjelent (Dimény, Fenyvesi, Hajdú: Piactudatos zöldségtermelés)
- kép Auditker öntöző-tápanyagellátó fektető-gyűjtőberendezés (bal) és „kiegészítése” az új fejlesztésű FB-1000-R fóliagyűjtő (jobb), amely a AGROmashEXPO termékdíjat nyert 2018-ban
Néhány következtetés
A teljes termékpályán történő technológiafejlesztés a hozzáadott érték növelését megvalósító termelés kialakításának egy lehetősége, de felfogható agrárfejlesztési (ilyen volt az említett program), vagy akár képzési struktúrának is.
A képzés területén például a végtermék szemléletű géprendszer tervezésre irányuló házifeladat megoldásához a mezőgépész mesterszakos kurzus hallgatói a nem műszaki szakterületeknél felmerülő szükséges ismereteket könnyen megszerezték az internetről!
A gazdálkodók esetében, a rövid ellátási lánc megvalósításához alapvetően szükséges lehet a helyi élelmiszertermelés, amelyet egyre jobban segít a jogi és támogatási környezet. Tehát itt az alapanyagtermeléstől a végtermék előállításig szükséges a vertikális fejlesztés, beleértve a géprendszert is.
Más termelők esetében nem is elsősorban a méret gazdaságosság, hanem inkább a megfelelő ismeretek a fontosak. A kialakult gazdasági környezetben főleg a nagy gazdaságoknál határozottan felvetődik a termelés- szerkezet változtatása, amelynél elengedhetetlen a termékpálya megfelelő gazdasági elemzésével induló piactudatos technológiafejlesztés. Ez a termelési integrációkban is kialakulhat.
Az agrártermelés területén általánosságban az ismertetett technológiafejlesztéshez az egyes szakterületeken a kutatás és a termelés területein elért eredmények (módszerek, gépek, vetőmagok stb.), egyszóval inputok gyors és hatékony alkalmazását kell megvalósítani. Az informatikai, főleg a mesterséges intelligencia használatára épülő rendszerekkel a világ különböző részein megvalósult eredményeket egyre jobban lehet egy gazdánál alkalmazni, adott termék esetén, adott helyen optimalizálva. A „hagyományos” információ átadási megoldásokat (kiállításokat, bemutatókat egyszóval a manuális szaktanácsadást) egyre inkább olyan informatikai rendszerek fogják felváltani, amelyek hatékony támogatást adnak a folyamatos piactudatos fejlesztéshez.
A termékpálya mentén megvalósuló géprendszer elemzéssel kiválaszthatók azok a piacon beszerezhető gépek, amelyek a termék versenyképes előállítását szolgálják. Kimutathatók azok a műszaki funkciók, igények, amelyek javítják a versenyképességet ezt kell a műszaki fejlesztésnek megoldani, legyen az új gép konstruálása vagy meglévő javítása. Amennyiben az igények jól meghatározottak, az eredményes géptervezés minden esetben optimalizálhatóan megvalósítható! Ez nagy lehetőség a hazai agrártermelés fejlesztésével megvalósuló mezőgép fejlesztés és gyártás számára.