Тренд на повышение энергоэффективности в агропромышленном комплексе (АПК) – не только (и не столько) дань общемировой моде на экологичное строительство и производство. Забота об окружающей среде – дело, безусловно, похвальное, но речь ведь о коммерческих предприятиях: в этом тренде очевидна и милая сердцу предпринимателя экономическая целесообразность.
Постоянный рост тарифов, стремление снизить себестоимость продукции без ущерба качеству и конкурентоспособности и повысить рентабельность производственных процессов за счет сокращения энергоемкости. Вот основные мотивы, которые побуждают бизнесменов-аграриев использовать топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) как можно более разумно. Известно, что инвестиции в энергосбережение – «долгие», зато низкорисковые; пусть они окупаются на длинной дистанции – но с гарантией. Тем более что конкретно в АПК организация и реализация энергоснабжения приобретают особенную важность. Продуктивность как в растение-, так и в животноводстве напрямую зависит от условий содержания: температуры, влажности, освещенности.
К заветному выходу сперва в ноль, а затем и в плюс ведут несколько путей, которые для полноты эффекта желательно скомбинировать.
Неизбежно, но бюджетно
Без разведки в бой не ходят, так что ознакомление с современными методиками энергосбережения и энергоаудит на предприятии – этап необходимый. Но есть и хорошая новость: по сравнению с прочими он не требует особо масштабных вложений. Есть даже вероятность, что получится обойтись средствами, которыми компания уже располагает (кадры, оргтехника, услуги связи и т.
Получить же в итоге можно немало: определится потенциал энергосбережения, можно будет проанализировать и упорядочить расходы на ТЭР и сразу же хотя бы первично ограничить потери – например, ввести и соблюдать рациональный график работы электрооборудования).
Сюда же относится выстраивание конструктивных отношений с поставщиками энергии. Например, если предприятие оплачивает электричество по розничным тарифам, имеет смысл изучить возможность перехода на оптовые, более выгодные для потребителя.
Оборудование и технологии
Огромный практический шаг к повышению энергоэффективности на агропромышленном предприятии – модернизация оборудования и систем. Причем касается это как производственного технопарка, так и общеинженерной инфраструктуры.
Современные технологические линии и сельхозмашины обладают более высокой производительностью и при этом потребляют меньше ТЭР по сравнению с прошлыми поколениями. А реконструкция морально и материально устаревших систем отопления и освещения способна намного – порой даже в разы! – повысить их КПД.
Часто оптимизация энергопотребления логично следует за внедрением инновационных методов в АПК. Так, сначала агрономы опытным путем выяснили, что электродосвечивание рассады в тепличных хозяйствах позволяет ускорить ее рост и повысить будущую урожайность. Эта практика требовала немало ресурсов, но позднее их расход удалось сократить. Новые исследования показали, что применение низковольтных светодиодных ламп определенного спектра дает тот же результат, но при этом обеспечивает существенную экономию электроэнергии.
Еще одна сторона темы – использование достижений науки и техники непосредственно в области энергопотребления. Рекуператоры тепла, солнечные коллекторы, тепловые насосы, прецизионные приборы учета – человек придумал множество способов сократить расход энергоресурсов и сэкономить на этом. Главное – хорошо продумать целесообразность применения этих технологий на данном предприятии. Например, солнечные батареи окажутся практически бесполезными в условиях короткого светового дня – а вот от точных счетчиков толк будет в любом случае.
К корням проблемы энергонеэффективности
Любые модернизации и технологические инновации нуждаются в мощной опоре из строительно-ремонтных решений. Отопительная система на сельхозобъекте может быть суперсовременной, сколько угодно «умной» и работать идеально, но какой в этом толк, если произведенное тепло не задерживается в помещении?
Многие предприятия АПК, которые работают сегодня в России, строились еще во времена СССР. Тогда все стремились выполнить и перевыполнить, догнать и перегнать – а об энергоэффективности никто и не задумывался: природные ресурсы казались неисчерпаемыми и стоили копейки. Как результат – сооружения совершенно не вписываются в актуальные требования и стандарты и нуждаются в серьезной и дорогостоящей переделке.
В новом строительстве развернуться с энергоэффективными мероприятиями, конечно, проще, чем реконструировать наследие предков. Можно все предусмотреть еще на стадии проекта, начиная с грамотного положения здания по ходу солнца и розе ветров и заканчивая оптимальным подбором материалов и решений.
Но в обоих случаях главный фактор, влияющий на энергоэффективность сельскохозяйственного предприятия, будет общим.
Сохранить теплые помещения теплыми, а холодные – холодными, не растопив при этом все льды Арктики и не разорившись на оплате счетов от энергосбытовых компаний, поможет только качественная теплоизоляция. Качественная – значит, соответствующая местному климату и особенностям здания, как конструктивным, так и функциональным.
Как можно более целостный (в идеале – непрерывный) тепловой контур создают с помощью специальных материалов, обладающих низкой теплопроводностью. Разновидностей утеплителей на рынке множество – однако, когда речь идет о сельском хозяйстве, важно, чтобы они не только с гарантией и надолго повышали энергоэффективность построек, но и отвечали специфике отрасли. Как минимум – обладали адекватными санитарными характеристиками и высокой устойчивостью к внешним воздействиям, были безопасны для животных и растений и, конечно, не оказывали негативного влияния на качество готовой продукции.
Плиты LOGICPIR AGRO и энергоэффективность в АПК
Специально под потребности агропромышленного комплекса компания ТЕХНОНИКОЛЬ разработала теплоизоляционные плиты LOGICPIR AGRO на основе полимерного материала нового поколения – вспененного полиизоцианурата (PIR).
Сегодня PIR, пожалуй, не имеет серьезных конкурентов на российском рынке: его теплопроводность – всего 0,022 Вт/(м•К). Благодаря этому для необходимого уровня теплозащиты требуется более тонкий слой утеплителя, чем с применением привычных решений. Как следствие, закупать, доставлять и монтировать придется меньший объем материала – с сокращением всех соответствующих затрат.
! Плиты LOGICPIR AGRO подходят и для сохранения тепла, и для устройства пространств с пониженным температурным режимом – например, морозильных камер и холодильных складов для хранения продукции или запаса комбикормов.
Особенность термоплит LOGICPIR AGRO – сочетание функций энергоэффективной теплоизоляции и финишной отделки. Это композитный материал: жесткая полимерная пена заключена между двумя облицовочными слоями. Доступны варианты: а) ПВХ с обеих сторон плиты; б) комбинация облицовок «ПВХ плюс фольга».
ПВХ – самодостаточное финишное покрытие, которое эстетично выглядит, хорошо моется и без проблем ремонтируется при повреждении – что немаловажно, так как условия эксплуатации в агропроме, как правило, агрессивные. Фольгированная же поверхность плит обеспечивает дополнительный эффект теплозащиты при устройстве холодильников/морозильников, а также – теплоизоляции объектов в южных регионах, для наилучшей защиты помещений от летней жары.
Простой и быстрый монтаж плит LOGICPIR AGRO избавляет от необходимости привлекать специально подготовленных рабочих и дорогостоящую технику. Тем самым доутепление производственных зданий превращается в не такое уж долгое, сложное и затратное мероприятие, вполне осуществимое собственными силами сотрудников. Подсчитано, что два человека на протяжении одного восьмичасового рабочего дня могут уложить от 60 кв. м такой теплоизоляции. Не требуется и масштабная уборка по завершении работ.
Продукция LOGICPIR AGRO отличается всесторонней безопасностью – начиная с высоких противопожарных характеристик PIR (материал не поддерживает горение и препятствует распространению огня) и заканчивая химически нейтральным составом. Лабораторные испытания подтвердили, что PIR не выделяет вредных веществ в атмосферу даже при экстремально высоких температурах в 120 градусов.
Наконец, такая теплоизоляция просто удобна в эксплуатации в условиях сельхозпредприятия. В утепленных LOGICPIR AGRO помещениях несложно поддерживать чистоту: материал совершенно не боится влаги, его поверхность приспособлена для машинной мойки и не разрушается под воздействием какой угодно бытовой химии. Спокойная расцветка и отсутствие запаха не создают дискомфорта для прихотливого в этом смысле скота и птицы. Плюс к тому в случае с PIR нет риска, что в толще утеплителя поселятся вредные насекомые и/или грызуны.
PIR – не самый бюджетный материал на рынке, но его цена с лихвой компенсируется практической и экономической пользой и долговечностью. Срок службы плит LOGICPIR AGRO – от 50 лет и более, причем на протяжении всего этого времени материал не теряет своих качественных характеристик. А значит, стабильно высокими будут и показатель энергоэффективности построек сельскохозяйственного назначения, и связанная с ним круглогодичная экономия ресурсов для отопления/охлаждения и кондиционирования помещений.
! Высокоэффективная, безопасная и долговечная термоизоляция LOGICPIR AGRO от ТЕХНОНИКОЛЬ рекомендована производителем как для нового строительства, так и для доутепления при реконструкции уже существующих объектов АПК.
Текст работы размещён без изображений и формул. Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Особенности функционирования сельскохозяйственной отрасли связаны с тем, что в качестве объекта воздействия машинных технологий чаще всего выступают биологические объекты: почва, растение, животное. Это накладывает отпечатки на особенности потребления и распределения энергии и ресурсов. В процессе хозяйственной деятельности ресурсы предприятия занимают одно из центральных мест, поэтому вопрос ресурсо- и энергосбережения и определения оптимального соотношения ресурсов на предприятии очень актуален в настоящее время.
Сельское хозяйство — одна из системообразующих отраслей экономики любой страны. Вне зависимости от почвенно-климатических условий даже самые развитые промышленные страны вкладывают очень большие средства в развитие отечественного сельского хозяйства. Имеющиеся в России земельные угодья представляют собой огромную производительную силу. Кризис в сельском хозяйстве и спад его производства сразу наносит тяжелый удар по всей экономике, поскольку приводит к потере огромного количества бесплатных природных ресурсов. Большая часть территории России лежит в зоне рискованного земледелия. На больших пространствах урожайность сильно колеблется в зависимости от погодных условий. Тем не менее, вплоть до радикальной реформы, начатой в 1988 г. , сельское хозяйство России развивалось с высоким и стабильным темпом. Реформа 1988 года привела к тяжелейшему кризису всего сельского хозяйства — и растениеводства, и животноводства.
В России находится 10 % всех пахотных земель мира. Свыше 4/5 пашни в России приходится на Центральное Поволжье, Северный Кавказ, Урал и Западную Сибирь. Основные сельскохозяйственные культуры: зерновые, сахарная свекла, подсолнечник, картофель, лён.
На начало 2010 года, Россия находится на 3-м месте в мире по экспорту зерновых (после США и Евросоюза) и на 4-м месте в мире по экспорту пшеницы (после США, Евросоюза и Канады). В 2010 году Россия по экспорту зерна вплотную приблизилась к Евросоюзу, а производство пшеницы превысила её урожай в США
Также в России развито мясо-молочное и мясо-шёрстное животноводство. По данным статистики на 2010 год, Россия занимает 7-е место в мире по объёму производства куриного мяса. Прогнозируется, что к 2012 году Россия может практически полностью обеспечивать себя куриным мясом, сведя долю импорта к 10 % от объёма потребления.
В 2006 году в России было начато осуществление приоритетного национального проекта «Развитие АПК». Этот проект направлен на:
- приоритетное развитие животноводства,
- преодоление демографического кризиса в отрасли,
- на борьбу с бедностью,
- создание современного конкурентоспособного сельхозпроизводства,
- на стимулирование развития малых форм агробизнеса.
Для повышения эффективности аграрно-продовольственной системы необходимо принятие ряда серьезных мер. Однако, в настоящее время разработаны общие предложения по отдельным элементам государственного регулирования в АПК, которые могли бы заметно оздоровить обстановку в отрасли, но они не реализованы.
Например, новая государственная система кредитно-финансового обслуживания АПК в части предоставления налоговых и иных льгот инвесторам в инфраструктуру сельского хозяйства — производство сельхозтехники, удобрений, совершенствование условий хранения зерна и т. Однако до настоящего времени еще не начата разработка соответствующих механизмов.
Введение новых правил льготирования процентной кредитной ставки при предоставлении заемщикам денежных кредитов любым российским банком. Несмотря на то, что Постановление Правительства подписано и село испытывает огромный дефицит финансов в период уборочных работ, широкомасштабное кредитование еще не начато, не определены до конца его механизмы.
Особенности систем энерго- и ресурсосбережения в сельском хозяйстве
Для интенсификации производства в рыночных условиях необходима перестройка всего хозяйственного механизма с учетом ресурсосберегающего фактора. Интенсификация процесс прогрессирующий, постоянно нарастающий, охватывающий все сферы сельскохозяйственного производства и крупного, и мелкого. Слабым местом предшествующего периода интенсификации АПК была разрозненность освоения нововведений. Современный этап интенсификации предусматривает переход на инновационный путь развития, характерным для которого является системный подход к проблеме.
В настоящее время в России идет увлечение зарубежными технологиями, селекционными достижениями и организационными формами, которые стараются внедрить без учета местных условий и приспособления к конкретной обстановке. В итоге отмечается большое количество производственных неудач, срывов, а порой и разорений предприятий.
Сельское хозяйство России имеет большие резервы для своего развития и функционирования. В условиях рыночной экономики — это перестройка хозяйственного механизма с учётом ресурсосберегающего фактора. Эффективность отрасли можно существенно повысить за счет организации производства на принципах ресурсо- и энергосбережения. Результативного использования ресурсов можно достичь в том случае, если с позиции ресурсосбережения оценивается вся технологическая цепочка производства, переработки и использования сырья. При этом не следует заниматься ресурсосбережением ради экономии. Выявление и ликвидация лимитирующих факторов позволяет восполнить их, в результате другие ресурсы начинают эффективно работать, и происходит их сбережение. Одновременно с решением задач ресурсосбережения необходимо переходить к инновационным методам развития. При этом само ресурсосбережение должно модернизироваться с учетом инновационного подхода
Структуру энерго — и ресурсосберегающего земледелия можно представить в виде следующей схемы:
Основными видами энергоресурсов, которые потребляет сельское хозяйство, являются ГСМ (горюче-смазочные материалы), тепловая энергия, электроэнергия, газ. В зависимости от сельскохозяйственного направления приоритет отдается разным его видам, если для животноводства это ГСМ и электроэнергия, то для растениеводства это ГСМ, а для закрытого грунта тепловая энергия и электроэнергия.
Одним из ключевых факторов стоимости получаемого сельскохозяйственного продукта, является его энергоёмкость. А именно, количество энергии, затрачиваемое на производство единицы продукции. По этому показателю российские производители имеют существенное отставание от своих западных коллег. Несомненно, существенное влияние оказывает географическое положение и климатические условия, но отрицать недостатки в используемых технологиях, технических устройствах и системе управления, тоже не стоит.
Сельское хозяйство, для повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции, неизбежно сталкивается с необходимостью модернизации. Ключевой целью, которой, является повышение производительности и снижение энергоёмкости.
Технологии энерго- и ресурсосбережения в сельском хозяйстве
Энергосбережение в сельском хозяйстве
Основное направление сбережения электроэнергии — это ее высокопродуктивное расходование путем согласования мощности электрооборудования с конкретными потребностями; соблюдение графика работы электрооборудования, который делает невозможной холостую работу и неполную загрузку; поддержание электрооборудования в технически исправном состоянии, при котором устраняется отклонение от нормативного состояния.
Резервы уменьшения расходов электроэнергии на освещение дает замена ламп накаливания, которые превращают в свет лишь 5 — 8 % употребленной энергии, люминесцентными лампами, полезная отдача которых 20 — 30 %.
Около половины экономии энергии можно обеспечить в результате внедрения энергосберегающих машин, технологических процессов и оборудования, в том числе промышленно-освоенных и новых, подлежащих освоению, и около десятой части — за счет повышения уровня использования вторичных энергетических ресурсов.
Важным аспектом энергосбережения в земледелия является включение в севооборот культур, предназначенных для использования в качестве биотоплива. Имеется в виду такая ценная культура, как рапс, масло которого является альтернативой дизельному топливу, применяемому ныне для сельскохозяйственной техники в хозяйствах АПК. Рапсовое биотопливо — экологически безопасное по воздействию на почву и атмосферу и не снижает продуктивность почв. Оно не токсично, пожаробезопасно и по себестоимости в четыре раза дешевле привычной солярки. Кроме этого, при выращивании рапса происходит очищение сельскохозяйственных площадей от азота до уровня 0,06—0,09% от вносимых азотных удобрений, что уменьшает загрязнение азотными соединениями подземных и поверхностных вод. Масло из рапса как горючее активно применяется за рубежом.
Технология производства биотоплива:
Рапс поступает в маслопресс, где масло отделяется от рапсового жмыха, используемого в комбикормовой промышленности.
Далее рапсовое масло, передается в эстерификационную установку. Для получения метилового эфира к рапсовому маслу добавляется метанол (соотношение 7 : 1), и небольшое количество щелочного катализатора.
Процесс эстерификации происходит в реакторе при температуре 45. 50°С в течении 80 мин. В результате химической реакции образуется метиловый эфир (биотопливо), а также побочный продукт — глицерин.
- увеличение срока службы двигателя (при работе двигателя на биотопливе одновременно производится смазка его подвижных частей, в результате которой, как показывают испытания, достигается увеличение срока службы самого двигателя и топливного насоса в среднем на 60%.),
- меньше выбросов СО2 (при сгорании биотоплива выделяется ровно такое же количество углекислого газа, которое было потреблено из атмосферы растением, являющимся исходным сырьем для производства масла, за весь период его жизни),
Энергообеспечение АПК является важной задачей, и топливная энергетика — одна из его проблем, быстрое решение которой возможно только совместными усилиями при создании государственной программы по биотопливу и государственной поддержке его производителей. Эффективное применение технологий невозможно без высокопроизводительной и надёжной техники.
Система сберегающего земледелия
Система сберегающего земледелия — это долгосрочная стратегия менеджмента каждого хозяйства, которая предлагает возможность повышения эффективности производства при одновременном снижении затрат и минимизации ущерба, наносимого окружающей среде посредством применения ресурсосберегающих технологий и точного земледелия.
В системе сберегающего земледелия снижение затрат обеспечивается внедрением элементов точного земледелия с помощью специальной аппаратуры. К такому оборудованию относится прибор параллельного вождения AgGPS. Это устройство позволяет сократить затраты за счёт параллельного вождения и минимизации перекрытий: экономит химикаты, топливо, время, исключает пропуски; расширяет временные возможности за счёт работы ночью и при плохой видимости.
К методам, уменьшающим количество вносимых минеральных удобрений и средств защиты растений, относятся:
- отслеживание кислотности (применение необходимой концентрации рН) для средств защиты растений;
- использование почвенных бактерий, главный принцип действия которых основывается на естественных природных процессах фиксации атмосферного азота и переводе связанных форм фосфора в доступные растениям формы.
Кроме того, что эти бактерии обеспечивают питание азотом и фосфором, они вырабатывают целый ряд биологически активных веществ, среди которых фитогормоны, стимулирующие развитие растений, и антибиотики, подавляющие рост вредоносных грибков. Таким образом, бактерии становятся естественными помощниками растений; организация полнокультурных севооборотов (севооборот в системе сберегающего земледелия имеет особое значение), так как многие проблемы (засорённость и распространение вредителей и болезней) можно решить путём чередования сельскохозяйственных культур.
Использование в севообороте бобовых культур позволит сэкономить значительное количество азотных удобрений, а культур с глубоко проникающими в землю корнями (рапс, редис) — наряду с экономией азота снять проблему плужной подошвы, улучшить структуру почвы без механических обработок. Выращивание крестоцветных культур в севообороте позволяет улучшить фитосанитарное состояние почвы. Севооборот в системе сберегающего земледелия имеет особое значение, так как многие проблемы засорённость, распространение вредителей и болезней — можно решить путём чередования сельскохозяйственных культур.
Внедрение прогрессивных средств механизации
Сегодня рекомендуется внедрять технологии ресурсосберегающего земледелия, так как они позволят обеспечить устойчивое развитие сельскохозяйственного производства и повысить конкурентоспособность АПК. При данных технологиях достигается экономия горюче-смазочных материалов в два три раза, трудозатрат — до трёх раз, расходы на ремонт и обслуживание техники сокращаются более чем вдвое, сохраняется плодородие почвы с одновременным улучшением экологической обстановки.
Еще одним плюсом данных нововведений является то, что металлоёмкость производства сельскохозяйственных машин снижается в 2,5 раза. При использовании ресурсосберегающих технологий на зерновом клине общее снижение СО2 эмиссии составит приблизительно 117,9 млн. т СО2 в год.
По энергетической эффективности (экономии топлива) при выполнении почвообрабатывающих операций предпочтение отдается колесным энергонасыщенным тяговым средствам с широкозахватными агрегатами.
Эффект по экономии трудовых затрат и нефтепродуктов в области достигается при минимизации глубины обработки почвы, совмещении операций, применении машинных технологий. Поэтому необходимо увеличивать закупки дискаторов, стерневых сеялок, комбинированных агрегатов. Их применение позволяет резко сократить число проходов ходовых систем тракторов и сельскохозяйственных машин по полю, что уменьшает расход топлива.
Комбинированные агрегаты обеспечивают локальную обработку почвы, внесение в обработанные полосы полной дозы удобрений и посев семян при возделывании зерновых культур. Энергосберегающие технологии берутся на вооружение и фермерами. Сокращение людских ресурсов, и проблема повышения привлекательности труда на ферме, заставляют внедрять энергосберегающие технологии и в животноводстве.
Примером такой техники являются почвообрабатывающий посевной комплекс ЭРА-П, зерноуборочный прицепной комплекс ЭРА-У.
Почвообрабатывающий посевной комплекс ЭРА-П, который заменяет весь традиционный парк техники и позволяет исключить использование сеялок, культиваторов, лущильников, борон, выравнивателей, машин для внесения минеральных удобрений, плоскорезов, кольчатых катков и т.
Зерноуборочный прицепной комплекс ЭРА-У, который заменяет зерновой комбайн, жатку, сеялку, орудия для послеуборочной обработки почв. Машина за один проход по полю убирает и вышелушивает зерно из колосьев, измельчает и распределяет равномерно по полю пожнивные остатки, формирует (при необходимости) кулисы из высокой стерни и мульчирует поверхность почвы. После прохода этого комплекса поле не требует какой-либо дополнительной обработки.
Эти два сельскохозяйственных комплекса заменяют практически все машины (около 30 единиц), используемые в традиционной технологии.
Технология «нулевой» обработки почвы
В последние десятилетия ресурсосберегающее земледелие в мире получило самое широкое распространение, в том числе по системе No-Till (No-Till в переводе с английского «без обработки»). Система No-Till — экономическая модель растениеводства. При ее создании специалисты взяли за основу технологию нулевой обработки почвы, уделили больше внимания оптимизации производственных процессов и в итоге, сделали растениеводство управляемым, прогнозируемым и экономически эффективным.
Переход на технологию нулевой обработки почвы начинается с уборочной кампании, в ходе которой измельченные пожнивные остатки равномерно распределяются по полю. В результате формируется почвозащитное покрытие, которое противостоит ветровой и водной эрозии, обеспечивает сохранение влаги, препятствует произрастанию сорной растительности, способствует активизации почвенной микрофлоры, является базисом для возобновления плодородного слоя и повышения урожайности культур.
В системе No-Till особое внимание уделяется севооборотам. Чередование культур — это только часть севооборота. Каждый должен выбирать севооборот под свое хозяйство. Но есть ряд принципов, которые неукоснительно работают при любых условиях: принцип ежегодного чередования культур злаковых и широколистных, а также смена культур теплого и холодного периода.
Для увеличения органического вещества в почве, стимулирования выработки почвенного азота и микробиологической активности, подавления роста сорняков, улучшения структуры почвы, снижения выщелачивания питательных веществ и эрозии, для снего- и водозадержания высевают сидеральные культуры.
Система капельного полива
Современные системы капельного полива — это гибкие шланги с капельницами, выравнивающими подачу воды по всей длине шланга. С помощью простых машин, навешенных на трактор, полив укладывается на поверхность почвы или заглубляется в неё — сразу до 10 рядов тянутся на сотни метров. Вода подаётся гарантированно, прямо к корням, экономно и с одновременными подкормками в малых дозах (фертигация).
Преимущества капельного полива:
- значительное, в разы, повышение урожайности в теплицах и на грунтах (для томатов, огурца, капусты, картофеля, лука в 2 раза),
- существенное снижение трудозатрат на полив и обработку как на открытом грунте, так и в теплицах (с 30-40 до 2-4 чел.-час/га),
- улучшается «качество» продукции, товарный вид,
- экономия воды и удобрений (в 2-3 раза),
- эффективное потребление растениями удобрений (до 80%), не происходит засоление почвы,
- возможность поливать растения в любое время, не рискуя вызвать солнечный ожог.
Гранулированные органические удобрения
Существует множество способов утилизации органических отходов. Например, переработка навоза в биогумус с помощью дождевых червей. Более дешёвый способ переработки органических отходов — микробиологический. Многолетние исследования показали, что при такой переработке навоза микробный состав продуктов намного лучше, чем в самом навозе. Вместо двух-трёх лидирующих видов — 15-20 полезных видов, численность которых более выровнена. Это — признак стабильности и сбалансированности микробного ценоза. Доступных питательных элементов здесь также больше, чем в обычных компостах.
ГОУ сочетают в себе положительные свойства и органических, и минеральных удобрений. Они экологически чисты и агрономически эффективны. Как минеральные удобрения, они удобны в работе и сразу повышают урожай, но, как органические — улучшают почву: в 2-3 раза усиливают биоактивность прикорневой микрофлоры, повышают содержание гумуса, улучшают проницаемость и влагоёмкость — и растягивают эти эффекты на несколько лет. Очень существенно, что себестоимость ГОУ в 2-4 раза дешевле биогумуса и прочих продуктов переработки отходов животноводства.
Ограниченность ресурсов (земельных, трудовых, материальных, финансовых) заставляет сельскохозяйственные предприятия изыскивать резервы в рациональном их использовании. Именно от обеспеченности этими ресурсами зависят темпы роста производства сельскохозяйственной продукции. В настоящее время сельскохозяйственным товаропроизводителям рассчитывать на значительную финансовую поддержку не приходится, поэтому в этих условиях растет роль рационального, экономного и эффективного использования имеющихся ресурсов. Причем под экономией понимают не ограниченное их использование, а внедрение энерго- и ресурсосберегающих технологий, способных при тех же объемах ресурсов увеличить производство сельскохозяйственной продукции. Для обеспечения рационального использования имеющихся ресурсов предприятиями разрабатываются организационные, экономические, производственно-технические мероприятия, которые составляют систему энерго- и ресурсосбережения.
Глобализация экономики со всеми её противоречиями и перекосами обладает потенциалом для развития экологозащитного и экономически эффективного сельского хозяйства. Она способна смягчить всемирный продовольственный кризис и предотвратить его самую страшную форму — массовый голод с многомиллионными человеческими жертвами. Для этого необходима разработка долгосрочных прогнозов продовольственного обеспечения населения мира, а также программ развития АПК и продовольственных рынков по странам и регионам. Особое значение в этих программах должно принадлежать разработке и освоению ресурсосберегающих технологий во всех сферах деятельности, связанных с продовольственным обеспечением населения.
В России выбран путь масштабной модернизации производства продовольствия с применением ресурсосберегающих технологий, экологизации аграрного сектора, с использованием всего потенциала селекционно-генетических исследований, а также обеспечения устойчивого развития сельских территорий. Достаточно высокий уровень обеспеченности аграрного сектора природными ресурсами становится стратегическим конкурентным преимуществом России в среднесрочной перспективе.
Для перехода на новый уровень качества необходимо не просто совершенствование, а развитие объекта на основе использования новых принципов и методов. Новизна в этом случае рассматривается с технической и потребительской точки зрения. Таким образом, предприятиям, стремящимся к первенству в конкурентной борьбе, следует постоянно заниматься ресурсосбережением, поиском и освоением инноваций. Путь, на который вступают сельскохозяйственные предприятия и предприниматели, принявшие новизну в качестве конкурентного преимущества, полон трудностей и рисков, и требует особых знаний и умений по вопросам энерго- и ресурсосбережения.
- Акмаров П. .Б. Эффективность использования производственных ресурсов коллективными хозяйствами// Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2002. — №4.-с. 14-15
- Алферьев В.П. Организация материально-технического снабжения АПК в новых условиях хозяйствования. М.: Агропромиздат, 2007. — 193 с.
- Апарин И.В. Организационно экономический механизм государственного регулирования АПК региона в условиях многоукладной экономики. -Барнаул, 2000. -с.218
- Горин В.Л. Управление агропромышленным производством (теория и практика). Белгород: Крестьянское дело. 2004 — 376с.
- Сузьменко В.А. Региональные аспекты энергопотребления АПК // АПК: экономика и управление. 2001. — № 1. — С.52-57
- Миндрин А.С. Энергосбережение в сельском хозяйстве // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2006. — №5. — С. 11-14
- Нехамкин А.Н., Ториков В.Е., Михайлов О.В. Инновационный менеджмент в аграрной экономике. Учебное пособие. Брянск: изд. Брянской ГСХА, 2001. — 408 с.
- Регуш B.B., Пацкалев А.Ф. Восстановление и развитие технического потенциала сельского хозяйства. М.: РАСХН, 2003. — 284 с.
- Рупошев А. Р. Ресурсосбережение при производстве растительного сырья // Аграрное решение . — 2011. — № 4. с. 26-31.
Энергосбережение в сельском хозяйстве
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Похожие работы
- Энергосбережение – приоритет государства
- Энергосберегающий путь развития экономики
- Экономическое обоснование энергосберегающих мероприятий
по теме: Энергосбережение в сельском хозяйстве
Энергосбережение в сельском
хозяйстве
Энергосбережение с каждым годом становится все
более актуальной проблемой. Ограниченность энергетических ресурсов, высокая
стоимость энергии, негативное влияние на окружающую среду, связанные с её
производством, все эти факторы невольно наводят на мысль, что разумней снижать
потребление энергии, нежели постоянно увеличивать её производство, а значит, и
количество проблем. Во всем мире уже давно не только постоянно ведется поиск
путей уменьшения энергопотребления за счет его рационального использования, но
и достаточно эффективно применяется. Наглядным примером является опыт Швеции,
Германии, Франции, Канады. В нашей стране этому вопросу уделялось недостаточное
внимание и носило слабый характер. Тем не менее, несколько лет назад и у нас
началось формирование такого понятия, как энергосберегающая политика.
Сохранение энергии — наиболее обещающий путь к
решению в ближайшей перспективе проблем нехватки ископаемого топлива для
производства и переработки сельскохозяйственной продукции. Здесь хотелось бы
отметить, что, с одной стороны, сельское хозяйство не является крупным
потребителем ископаемого топлива. С другой стороны для увеличения производства
продукции сельское хозяйство должно развиваться, интенсивно используя
индустриальные технологии, а этот процесс неразрывно связан с возрастанием
потребления энергии. На сегодняшний день прирост продукции на 1 % влечет за
собой увеличение расхода энерго-ресурсов на 2 — 3 %. Затрагивая мировые
тенденции энергосбережения, хотелось бы отметить, что сельское хозяйство России
значительно отстает в этой области от зарубежных стран. Это объясняется,
главным образом тем, что разразившийся в 70-е годы энергетический кризис
заставил страны Западной Европы, США, Канады, Японии разработать и внедрить
систему технических, технологических, организационных и экономических
мероприятий, позволивших обеспечить рост производства продукции сельского
хозяйства при уменьшении энергозатрат. Например, удельный вес энергозатрат в
объединенной Германии в стоимости продукции составляет порядка 7 %, в России же
— свыше 20. Причем отмечаются тенденции роста не только общих энергозатрат, но
и удельных (на 1 га, на 1 работника, на 1 рубль валовой продукции). В структуре
потребления наибольший удельный вес приходится на дизельное топливо — порядка
30 %; бензин — 11-16 %; природный газ -20%; электроэнергия и уголь — 10-11%. Как видно основное потребление энергии осуществляется за счет использования
первичных не возобновляемых источников энергии. Поэтому в современных условиях
вопрос экономии топливно-энергетических ресурсов приобретает особую остроту.
К тому же растущий дефицит сельхозмашин и низкий
уровень их готовности в сочетании с удорожанием топлива и смазочных материалов
привел к тому, что площади посевов и поголовье скота неизменно сокращается. Надежды на то, что это может быть компенсировано ростом урожайности и
продуктивности, не подтверждаются. Более того, снижение потребления минеральных
и органических удобрений привело к падению плодородия почв. По сути дела, в
последние годы сельскохозяйственное производство осуществлялось в “долг”, за
счет эксплуатации природного потенциала земли, без его восстановления сельское
хозяйство становится все более уязвимым к перепадам погодных условий, все более
неустойчивым и труднопрогнозируемым. Следовательно, без организации товарного
производства на базе энергоресурсосбережения не может быть нормального
отечественного рынка продовольствия, сориентированного на массового
потребителя.
К вышесказанному хотелось бы добавить, что
проблема энергосбережения является комплексной и включает целый ряд задач. Поэтому попытки решать отдельные вопросы обособленно чаще всего не приводят к
хорошему результату. Только рассмотрение их оптимальных сочетаний позволит
достигнуть необходимого эффекта.
В свете всего вышеуказанного выделяются два пути
энергосбережения: использование первичных и вторичных энергоресурсов. Причем
при использовании первичных источников энергии, образовавшихся в результате
геологического развития Земли, главный упор необходимо сделать на использование
первичных возобновляемых источников энергии (использование энергии Солнца,
ветра, приливов-отливов, геотермальной энергии и т. ) иначе альтернативных
источников энергии. В данном случае предполагается альтернатива использованию
первичных невозобновляемых источников энергии (уголь, нефть, газ, слюда, сланцы
и т.
Теплицы — биолого-теплотехнические устройства, и
они могут быть весьма существенно усовершенствованы, если их превратить в
солнечные теплицы. Солнечная энергия в обычной теплице используется главным
образом для процесса фотосинтеза, при котором растения поглощают и аккумулируют
до 10% энергии падающего солнечного излучения. При этом из диоксида углерода и
воды под действием солнечного света образуются углеводы и молекулярный
кислород. Из молекул углеводов образуются органические вещества, необходимые
для жизни и роста растений.
В обычных теплицах из-за большой
площади светопрозрачных поверхностей возникают значительные теплопотери, для
компенсации которых требуется определенный расход топлива в системе отопления. Теплицы могут обогреваться горячей водой, водяным паром, нагретым воздухом,
инфракрасным излучением или продуктами сгорания топлива. При создании солнечной
теплицы, прежде всего, нужно позаботиться о существенном снижении теплопотерь
за счет применения теплоизоляции <#»513247. files/image001. gif»>
Рис. 1 — Принцип работы гелиотеплицы
Сама солнечная теплица служит
пассивной солнечной отопительной системой
<#»513247. files/image002. gif»>
Рис. 2 — Пленочная солнечная теплица
с грунтовым аккумулятором теплоты: 1 — теплица; 2 — аккумулятор; 3, 4 — каналы;
5, 6 — трубы; 7 — вентилятор
Теплый воздух из солнечной теплицы
проходит по первому каналу, отдает часть теплоты аккумулятору и затем
возвращается через второй канал к вентилятору. Днем аккумулятор заряжается
теплотой, а ночью разряжается. Годовая экономия топлива составляет 400. 500 т
условного топлива на 1 га обрабатываемой площади.
Расход энергии в солнечных теплицах
уменьшается при применении двойного остекления, подвижной защитной тепловой
изоляции и усовершенствовании солнечных установок. Аккумулирование теплоты
наиболее целесообразно осуществлять в грунте под солнечной теплицей. Для этого
днем нагретая в солнечном коллекторе
<#»513247. files/image003. gif»>
Рис. 3 — Форма пристроенных к зданию
солнечных теплиц: а — с наклонными светопрозрачными стенками; б — с
цилиндрическими светопрозрачными стенками; в — с наклонной крышей и
вертикальной передней прозрачной стенкой; г — с наклонной передней прозрачной
стенкой; д — с теплоизолированной передней стенкой: 1 — светопрозрачная
изоляция; 2 — прозрачная крыша; 3 — теплоизолированная стенка
Следует иметь в виду, что
пристроенная к дому (или встроенная в дом) солнечная теплица является его частью
и все сооружение воспринимается как единое целое, поэтому, значение имеет общая
архитектура. Одной из наиболее удачных конструкций солнечных домов
<#»513247. files/image004. gif»>
Рис. 4 — Отдельно стоящая солнечная
теплица: 1 — светопрозрачная изоляция; 2 — теплоизолированная передняя стенка;
3 — теплоизолированная северная стенка; 4 — крыша; 5 — теплоизоляция; 6 —
теплоизолированный фундамент; 7 — аккумулятор теплоты
Конструкция отдельно
стоящейгелиотеплицы показана на рис. Южная сторона теплицы имеет прозрачную
изоляцию, опирающуюся на стенку. Северная стенка и крыша выполнены из
непрозрачных строительных материалов и изнутри покрыты слоем тепловой изоляции. Для уменьшения теплопотерь необходимо теплоизолировать также стенку и наружную
поверхность фундамента. У северной стенки в теплице размещается тепловой
аккумулятор, например, ряд бочек или канистр с водой. Оптимальные значения
углов наклона поверхностей выбираются по максимальному углу высоты Солнца в
зимние месяцы для данного района. Солнечная теплица должна иметь оптимальное
расположение: ее устанавливают на ровном незатеняемом месте с естественной
защитой от ветра, например, с помощью кустарников или забора с северной
стороны. Для максимального улавливания солнечной энергии конек крыши необходимо
ориентировать вдоль оси восток-запад.
Рис. 5 — Солнечная теплица с
галечным аккумулятором теплоты: 1 — светопрозрачная изоляция; 2 — опорная
стенка; 3 — северная стена; 4 — теплоизоляция; 5 — галечный аккумулятор; 6 —
ящики с рассадой; 7 — защищенный грунт; 8 — теплоизолированный фундамент
Вариант гелиотеплицы с галечным
аккумулятором теплоты <#»513247. files/image006. gif»>
Рис. 7 — Схема и размещение
рассматриваемой установки на сельскохозяйственной ферме
Об удобрении.
Экологически чистое
высокоэффективное органическое жидкое удобрение является продуктом биотехнической
переработки навоза крупного рогатого скота. Оно содержит все необходимые
компоненты удобрений (азот, фосфат, калий, макро и микроэлементы) в
растворенном виде в соотношениях нужных для растений, а также активные
биологические стимуляторы класса ауксинов, повышающие выход урожая в два и
более раза.
литр концентрированных жидких
экологически чистых органических удобрений по своему эффекту и воздействию на
рост растений и получению урожая эквивалентен 100 кг коровьего навоза. Жидкое
удобрение обеспечивает повышение урожайности культур в 2-3 раза в зависимости
от вида культуры, состояния почвы и климатических условий.
Удобрение действует на растение
сразу же после применения, снижает кислотность почвы, повышает устойчивость
растений к неблагоприятным воздействиям среды, особенно к засухе. Используется
во всех климатических зонах для всех видов почв, повышая их плодородие и
улучшая экологическое состояние. Применяется в качестве удобрения для всех
видов сельскохозяйственных и декоративных культур в разбавленном водой виде
путем поверхностного полива почвы или инъектирования непосредственно в почву.
литра концентрированного удобрение
достаточно для обработки от 2 до 15 кв. почвы.
Хранится при температуре от — 40
гр. С до + 15 гр
Гарантийный срок хранения 1 год
Органическое удобрение универсальное
и применяется не реже 3-4 раз в сезон под все сельхохозяйственные и
декоративные культуры путем поверхностного полива почвы или инъектирования
непосредственно в почву. Данное удобрение — высококонцентрированное и в
зависимости от состояния подкармливаемого растения перед применением требует
разведения не менее, чем в 20 раз. Перед подкормкой необходимо почву под
растениями смочить водой.
Эффективность удобрений имеет
следующее научное обоснование:
При биологической обработке
коровьего навоза и птичьего помета специальной культурой экологически чистых
микроорганизмов основные составляющие удобрений — азот, фосфор и калий, а также
все необходимые биогенные элементы, например сера, кальций и микроэлементы переходят
в минерализованное, свободное, растворимое, наиболее доступное для растений
состояние. Аммонийный азот, окись фосфора, окись калия и свободные
микроэлементы, которые сразу же усваиваются растениями с момента внесения
жидких удобрений в почву в отличие от навоза, который дает эффект на второй и
третий год после его запашки.
При биологической обработке
образуются гуминоподобные соединения, улучшающие структуру почвы, что
способствует улучшению влаговоздушного обмена вокруг корневой системы растений.
Удобрения имеют нейтральную или
слабощелочную реакцию среды, что при внесении их в почву снижает кислотность
почв.
Биогаз может быть неплохой альтернативой
невозобновляемым источникам энергии. Однако к данной технологии нужно подходить
без фанатизма. Ведь она имеет свои недостатки и не может быть исключительной
панацеей для решения глобальных энергетических задач. Однако производство
биогаза представляет одну из составляющих комплексного подхода по получению
альтернативной энергии, наряду светровой, солнечной и др. её видами. Поэтому
успех применения биогаза во многом определяется теми условиями, в которых она
применяется. Так, в холодных регионах эта технология будет иметь небольшую
эффективность, так как значительное количество получаемой энергии будет идти на
обогрев самого метантенка.
В регионах с тёплым климатом или в теплое время
года, наоборот, данная технология может быть достаточно эффективной. Кстати, в
таких странах как Индия и Китай технология получения биогаза применяется уже не
первое десятилетие, в том числе и в крестьянских хозяйствах. Нетрудно
догадаться, что успешному развитию этой технологии в названных странах
способствует жаркий климат. Биогаз по своим качествам уступает природному
ископаемому газу в связи с наличием негорючих примесей, того же углекислого
газа. Особенно данная проблема присуща биогазу, получаемому с полигонов ТБО. В
отличие от регулируемого метантенка, на свалке невозможно создать оптимальные
контролируемые условия для разложения органики. Поэтому процент углекислого
газа и водяного пара иногда может составлять более половины в получаемом объёме
биогаза. Разумеется, в таком случае применяются технологии очистки, однако всё
это ведёт к снижению эффективности и рентабельности добычи энергоносителя.
Относительно экологичности можно сказать, что
сжигание биогаза приводит к превращению метана в углекислый газ, который, как
уже сказано выше, имеет меньшую способность к созданию парникового эффекта, тем
более что такой СО2 относится к естественному кругообороту углекислого газа в
природе. Но, в то же время, соблазн получения биогаза может приводить не только
к росту поголовья скота, но и концентрации животноводческого производства, что
и в первом, и во втором случае является негативным экологическим фактором.
Уже сейчас некоторые эксперты высказываются
относительно того, что со временем содержание скота для получения навоза и
биогаза может оказаться коммерчески более выгодным, чем для получения молока или
мяса. Пока это звучит фантастически, однако рынок энергоресурсов способен
преподносить разные сюрпризы. Поэтому всегда нужно помнить и учитывать тот
факт, что любая альтернативная и экологичная технология без глобального
сокращения потребления превращается в монстра, разрушающего природу.
Таким образом, применение энергосбережения в
сельском хозяйстве должно решить вопросы не только снижения прямых и совокупных
затрат энергии, причем средства сэкономленные благодаря рациональному
использованию энергии необходимо направлять на дальнейшие энергосберегающие
меры (т. работать по принципу реинвестиций), но и увеличения производства.
Список используемой литературы
Доктор Экономических наук: Коновалов А. Энергосбережение в сельском
хозяйстве.
