Аналіз та удосконалення енергозберігаючих технологій заготівлі та зберігання кормів в СТОВ "Глуховецьке" Козятинського району Вінницької області (стр. 4 из 20)
де
- енергоємність урожаюек – 19.13 МДж/кг – енергетичний еквівалент ячменю;
U- 2760кг/га - урожай ячменю;
КСР – 0,86 - середній вміст сухої речовини
Витрати не поновлюваної енергії при виробництві культури з розрахунку на 1 га
Енп= Еп+ Еее+ Ен+ Емд+ Еод+ Епц+ Евод+ Епл+ Емех
де Еп - витрата енергії на паливо;
ВП=57,34 кг/га – витрата палива;
еП=42,7 МДж/кг – енергетичний еквівалент дизельного палива.
Еее – витрати на електроенергію, Еее=0;
Ен – витрата енергії на насіння,
Ен=Нн∙ен=160∙19,13= 3060,8 МДж/кг
Нн – 160 кг/га – норма висіву ячменю.
ен - 19,13 МДж/кг – енергетичний еквівалент насіння ячменю.
Емд - витрата енергії на мінеральні добрива,
Емд= Нмд∙емд=700∙27,6=19320 МДж/кг
Нмд=700 кг/га – норма внесення мінерального добрива (аміачна селітра).
емд=27,6 МДж/га – енергетичний еквівалент аміачної селітри.
Еод – витрата енергії на органічні добрива, Еод=0 МДж/га.
Епц – витрата енергії на пестициди.
Епц – Нпц· епц=314,9·10=3149 МДж/га
епц =314,9-енергетичний еквівалент пестициду
Нпц=10 кг/га – витрата пестициду.
Евод – витрата енергії на воду.
Евод = Нвод · евод = 0,3 · 2,3 = 0,69 МДж/га
Нвод=0,3 м3/га – витрата води
евод=2,3 МДж/м3 – енергетичний еквівалент води.
Епл – витрата енергії на працю людей
Епл=Зпр · епр = 60,8 · 17,416 = 1058,89 МДж/га.
Зпр=17,416 люд∙год/га – затрати праці,
епр=60,8 МДж/люд∙год – енергетичний еквівалент.
Емех – витрата енергії на використання техніки розраховується в залежності від продуктивності МТА.
Етр – енергоємність трактора:
Етр-Т-150К = 183,1 МДж/год,
Етр-МТЗ-80 = 76,8 МДж/год,
Етр-ЮМЗ-6Л = 76,5 МДж/год,
Етр-Т-150 = 169,5 МДж/год,
Етр-ДТ-75 = 48,3 МДж/год,
Етр-РСМ-10 = 1359,0 МДж/год,
Етр-ГАЗ-53Б = 53,6 МДж/год.
Езч – енергоємність зчіпки:
Есп -114=56,0 МДж/год
Есгм – енергоємність сільськогосподарських машин:
ЕБДТ-7=280,0 МДж/год,
ЕІРМГ-4= 127,5 МДж/год,
ЕЛГ-3-5 = 18,18 МДж/год,
ЕЄвропак= 66,4 МДж/год,
ЕРВК-5,4 = 149,4 МДж/год,
ЕСЗУ-20=233,1 МДж/год,
ЕСЗ-3,6= 155,2 МДж/год,
ЕСТК = 63,2 МДж/год.
ЕОПВ-1200 = 376,2 МДж/год,
Е2ПТС-4 = 75,3 МДж/год,
ЕВТУ-10=37,5 МДж/год,
ЕСПР-0,5= 15,3 МДж/год,
Враховуючи, що для операцій продуктивність яких дана в тоннах і витрата матеріалу в т/га витрата енергії буде становити:
То втрати на енергію будуть становити:
Загальні витрати не поновлюваної енергії будуть становити :
Енп=2448,4+3060,8+19320+3149+0,69+1058,89+(81,7+3,099+35,2+72,18+56,1+83,9+25,35+25,3+47,96+5,9+23,28+119,13+1192,1+4,0+155,25+68,85)=31037,97 МДж/га
Тоді коефіцієнт енергетичної ефективності буде становити:
Так як Ке < 2 то дано технологія є енергозатратною.
Розраховуємо також коефіцієнт екологічної ефективності
П=167364 – екологічний поріг.
Враховуючи данні розрахунки можна зробити висновок, що технологія заготівлі ячміню в СТОВ «Глуховецьке» енергозатратна і має бути вдосконалена.
2 Загальні моделі ведення енергозберігаючого сільського господарства на сучасному етапі розвитку агропромислового комплексу
Українська влада взяла чіткий курс на створення бренду України як державищо продукує екологічну продукцію. За таких умов актуальним стає ефективне використання наших біологічних ресурсів та мінімальне застосування - антропогенних (агрохімії, диз-палива та ін.). Актуальність обраного напряму, з одного боку, зумовлена широкими можливостями українських земель та зростаючою потребою в чистій продукції у світі. [17]
Всі види ресурсів, зокрема енергоносії, технічні засоби, праця людей, вода мають певну цінність і відповідно, підлягають ретельному обліку при їхньому перерозподілі. І тільки ґрунтові фактори родючості не мають ціни та не контролюються. Це створює умови для широкого використання їх з метою отримання прибутку, що супроводжується інтенсивною деградацією земельних ресурсів та їхнім виснаженням. Однак унікальність ґрунтового покриву полягає в тому, що він є надійним, екологічно безпечним джерелом поновлювальної енергії, яка в процесі сільськогосподарського виробництва зв'язується рослинами завдяки фотосинтезу. При цьому рівень природного потенціалу продуктивності в різних ґрунтово-кліматичних умовах суттєво змінюється і встановлюється у варіантах стаціонарних дослідів без застосування добрив і меліорантів, які моделюють найбільш розповсюджену сучасну практику ведення сільськогосподарського виробництва. Наприклад, в західному Лісостепу на чорноземі опідзоленому на контролі вихід енергії з урожаєм основної і побічної продукції культур 5-пільної зерно-просапної сівозміни у середньому сягає 105 ГДж/га (2 ГДж 1 ц кормових одиниць (к.о.) В інших ґрунтово-кліматичних умовах енергія, що отримується з врожаєм, коливається в середньому у межах 70-90 ГДж/га. Це свідчить про те, що при дотриманні вимог агротехнологій тільки за рахунок природної родючості ґрунту можна забезпечити досить високу продуктивність посівів. Для порівняння, витрати антропогенних ресурсів в енергетичному еквіваленті (Еа) при таких агротехнологіях щорічно складають лише 10-13 ГДж/га, відповідно, окупність 1 ГДж урожаєм сягає 8-9 ГДж/га (коефіцієнт енергетичної ефективності (Кее). [18]
Однак слід враховувати, що в цьому випадку маютьмісце значні втрати ґрунтової енергії (Ег), зосередженої в органічній речовині і в запасах елементів живлення — до 30 ГДж/га на рік. Очевидно, що відповідно до закону збереження енергії безповоротне використання енергетичного потенціалу ґрунтів супроводжується їх енергетичною деградацією і зниженням продуктивності з темпом у середньому 1-1,5 ц к.о./га за рік. Для оцінки цих процесів в масштабах України на основі узагальнення багаторічних експериментальних даних були розроблені гіпотетичні сценарії функціонування агроекосистем (табл.2.1).
Таблиця 2.1. Баланс енергії при різних сценаріях розвитку сільськогосподарського виробництва
| Показники | Модель1 | Модель2 | Модель3 |
| Продуктивність с.г. угідь, т к.о./га | 1,5 | 2,5 | 5,0 |
| Площа с.г. угідь, млн. га | 40 | ||
| Нагромадження біомаси, млн. т к.о. | 60 | 100 | 200 |
| Енергія врожаю (Ев), млн. ГДж | 1200 | 2000 | 4000 |
| Затрати антропогенних (промислових) ресурсів (Еа), ГДж/га | 0 | 10 | 25 |
| Еа, млн. ГДж | 0 | -400 | -1000 |
| Втрати ґрунтової енергії (Еа), ГДж/га | 0 | 15 | 0 |
| Еа, млн. ГДж | 0 | -600 | 0 |
| Необхідно к.о для виробництва продуктів харчування на 1 людину на добу* | 2,8 | ||
| Енергія на продукти харчування, млн. ГДж за рік** | -1000 | ||
| Баланс енергії, млн. ГДж | 200 | 0 | 2000 |
| Надходження енергоносіїв ззовні, млн. ГДж*** | 3600 | ||
| Компенсація, % | 6 | 0 | 55 |
*середній раціон на одну людину – 2480ккал