господарство повинне мати лише необхідний мінімум тракторів, машин, транспортних засобів, різного обладнання, навантажуваль- ної техніки. Надлишок їх пов’язаний з додатковими витратами, а отже, із зниженням рентабельності галузі. Необхідно вдосконалю- вати технологію вирощування усіх культур з метою мінімізації тех- нологічних прийомів, поєднання їх, застосування комбінованих аг- регатів, зменшення кількості проходів техніки в посівах. Економії енергозатрат сприяють також удосконалення способів збирання хлі- бів і кормових культур, скорочення проміжних технологічних опе- рацій, зокрема, перехід на пряме, а не роздільне збирання, більш досконалі способи заготівлі кормів.

Рівень підготовки кадрів. Цей фактор має вирішальне значення для розвитку галузі. Чим більше освічених і відповідно підготовле- них кадрів усіх ланок, тим вища ефективність виробництва. Госпо- дарства повинні постійно дбати про те, щоб їхні кадри підвищували рівень своєї підготовки.

Сорти і гібриди. Сортооновлення. Наявність і постійне попов- нення сортового складу польових культур — основа ведення сучас- ного рослинництва. Лише наявність високопродуктивних сортів і гібридів, які відповідають ґрунтово-кліматичним умовам господарс- тва, слабо уражуються хворобами і шкідниками, певною або знач- ною мірою протистоять бур’янам, слабо або зовсім не полягають, дасть змогу мінімізувати технологію, скоротити витрати на дорогі пестициди, десиканти, дефоліанти, ретарданти та регулятори росту. Нерідко витрати на ці хімікати настільки значні, що придбаного за ці гроші пального достатньо для механічного догляду за посівами на 5 – 8 га. Всі ці питання на практиці треба вирішувати раціональ- но. Наприклад, якісна зяблева підготовка ґрунту дасть змогу зеко- номити кошти на боротьбу з коренепаростковими багаторічниками, із злісним засмічуванням посівів осотом рожевим, жовтим, свинориєм, пирієм, березкою та ін. Якісне і своєчасне проведення до- і післясхо- дових боронувань у поєднанні з мінімальною кількістю міжрядних обробітків може забезпечити не менш ефективну боротьбу з бур’янами, ніж застосування дорогих ґрунтових і посходових гербі- цидів. Ці та інші заходи підвищують загальний рівень розвитку рос- линництва і господарства в цілому.

5.2. БІОЕНЕРГЕТИЧНІ ОСНОВИ РОСЛИННИЦТВА

У сучасному сільськогосподарському виробництві велике зна- чення має врахування енергозатрат в системі технологій вирощу- вання сільськогосподарських культур, заготівлі, переробки, збері- гання кормів при різних способах і раціонах годівлі тварин. Врахо- вують також вміст валової і обмінної енергії (ВЕ і ОЕ) в одиниці врожаю зерна, кормів, технічної сировини. Порівняння енергії,

144

акумульованої в урожаї, із сукупною енергією, затраченою на виро- щування і збирання врожаю, дає змогу об’єктивно оцінити техноло- гію вирощування польових культур, а також заготівлю, приготу- вання, зберігання кормів та ін.

Затрати сукупної енергії на вирощування культури, вміст енергії в урожаї, раціоні, тваринницькій продукції залежно від кількості прийнято виражати в кілоджоулях (1 кДж = Дж · 103), мегаджоулях (1 МДж = Дж · 106), гігаджуолях (1 ГДж = Дж · 109), тераджоулях

(1 ТДж = Дж · 1012).

При вирощуванні сільськогосподарських культур затрати і аку- муляцію енергії здебільшого виражають в мега- і гігаджоулях (МДж, ГДж).

Сучасна (інтенсивна) технологія вирощування польових культур повинна бути енергозберігаючою, тобто такою, що забезпечує міні- мальні затрати сукупної енергії на одержання одиниці продукції.

У рослинництві на одиницю затраченої сукупної енергії в процесі вирощування культури припадає 2 – 7 і навіть більше одиниць енер- гії, акумульованої в урожаї.

Співвідношення валової енергії (ВЕ) врожаю і кількості сукупної енергії(ΣE) , затраченої на його вирощування, прийнято називати

енергетичним коефіцієнтом (E					к	) вирощування культури		E	к	=BE	,
										ΣE
а співвідношення обмінної енергії (ОЕ) і сукупної (ΣE) — коефіцієн-
том		енергетичної		ефективності			вирощування	культури
		=	OE
K	е.еф		.
			∑E

Енергетичний коефіцієнт (Eк) характеризує біоенергетичну

ефективність агросистеми вирощування культури. Коефіцієнт енер- гетичної ефективності (Kе.еф) частіше застосовують у кормовироб-

ництві як коефіцієнт енергетичної ефективності виробництва кормів. Для розрахунків Kе.еф треба зробити поправку на перетравність

сухої маси врожаю, яку визначають за довідниками або розрахову- ють за вмістом обмінної енергії в 1 кг сухої речовини корму, викори- стовуючи формулу Ж. Аксельсона:

OEсухої речовини корму =13,1(CP −Кл 1,05),

де 13,1 — коефіцієнт, який є добутком середнього показника пере- травності сухої речовини (0,73) на середній показник валової енергії 1 кг сухої речовини корму, що дорівнює 18 МДж; СР — 1 кг сухої речовини корму; Кл — вміст клітковини в кормі (може коливатись в широких межах залежно від культури і фази збирання — 0,12 – 0,32), значення його беруть у довідниках або визначають за результатами аналізу; 1,05 — поправочний коефіцієнт.

145

Для прикладу наведемо розрахунок вмісту обмінної енергії в 1 кг сухої маси люцерни:

OEлюцерни =13,1(1 −0,26 1,05)= 9,33 МДж.

Як бачимо, між показником валової енергії (ВЕ) сухої речовини корму (в середньому дорівнює 18 МДж) і обмінної (ОЕ) існує велика різниця (18,0 – 9,33) = 8,67 МДж.

Кількість валової і перетравної енергії (МДж/га або ГДж/га) ви- значають за сухою речовиною господарського врожаю (зерно + побіч- на продукція, корені + гичка та ін., в т/га або ц/га). Кілограм сухої речовини в середньому дає 16 732 кДж. Перерахувавши суху речо- вину господарського врожаю на кілограми, одержимо певну кіль- кість кілоджоулів енергії, акумульованої посівом. Наприклад, суха надземна маса кукурудзи на зерно (зерно + стебла, листя + стрижні і обгортки качанів) становить 150 ц/га або 15 000 кг/га. Вміст валової енергії (ВЕ) в урожаї становить 15 000 · 16 732 = 250 980 000 кДж/га

(250,95 тис. МДж/га або 250,95 ГДж/га).

При визначенні затрат сукупної енергії на вирощування культу- ри роблять розрахунки її по кожному прийому вирощування (лу- щення стерні, енергоємність добрив та їх внесення, оранка, весняне вирівнювання ґрунту, передпосівна культивація, сівба, догляд за посівами, збирання врожаю, доочищення зерна тощо). Для цього визначають також вміст енергії у пальному, мастилі, насінному ма- теріалі, гербіцидах, інсектицидах, фунгіцидах, десикантах, дефолі- антах; енергетичність агрегатів, транспортних засобів, праці механі- заторів тощо. Підсумок їх і є показником затрат сукупної енергії при вирощуванні культури. Орієнтовні затрати сукупної (антропогенної) енергії на вирощування деяких польових культур і частку в них паль- ного, пестицидів і добрив (%) в умовах Лісостепу наведено в табл. 14.

14.Орієнтовні затрати сукупної енергії на вирощування культур

усистемі енергозберігаючих технологій в умовах Лісостепу України (за О. І. Зінченком, Уманська СГА)

	Затрати		У тому числі, %
Культури	енергії,
		пальне	гербіциди	інші	добрива
	ГДж/га			пестициди
Озима пшениця	28	34	8	12	36
Кукурудза на зерно	34	37	14	—	28
Цукрові буряки	44	38	10	—	24
Кормові буряки	48	36	12	6	40
Люцерна на корм	32	34	—	—	18
Ранні ярі кормові суміші	14	28	—	—	12

З наведених у таблиці даних можна зробити висновок, що затра- ти сукупної енергії на вирощування різних культур неоднакові і основна їх кількість припадає на пальне, добрива, пестициди. Тому треба розробляти альтернативні технології, які б давали змогу зни- зити ці витрати, зокрема, замінити пестициди екологічно чистими,

146

менш енергоємними прийомами боротьби з бур’янами, шкідниками, хворобами, оранку — поверхневим і навіть нульовим обробітком. Так, у США останнім часом широко застосовують сівбу сільськогос- подарських культур в необроблений ґрунт. Для боротьби з бур’яна- ми тимчасово використовують гербіциди, але потреба в них відпа- дає, оскільки поля добре очищаються від бур’янів за такого способу вирощування польових культур, а земля набуває необхідної рівно- важної щільності. Такий обробіток має велике протиерозійне зна- чення: ґрунт не втрачає поживних речовин, знижується потреба в добривах, що сприяє також значній економії сукупної енергії.

Велике значення має економія пального при перевезенні вро- жаю. Якщо, наприклад, зелені корми транспортують з полів, розмі- щених за 5 – 10 км і більше від ферми, витрати пального досягають 60 – 70 і навіть 100 – 120 % його витрат на вирощування кормових культур. При перевезенні зерна, сіна, сінажної маси вони в 2 – 4 рази нижчі порівняно із транспортуванням зеленої маси, в якій всього 16 – 22 % сухої речовини.

Методи біоенергетичної оцінки технологій вирощування культур, заготівлі і переробки сировини, заготівлі, зберігання і згодовування кормів дають змогу контролювати затрати, нагромадження, конвер- сію і біоконверсію енергії в усій системі виробництв. В цьому лан- цюгу енергія нагромаджується лише в процесі фотосинтезу, потім лише витрачається під час заготівлі, зберігання, переробки, згодо- вування.

За даними зарубіжних і вітчизняних учених, а також враховую- чи проведені розрахунки загалом, можна вважати задовільним і навіть добрим результатом, коли в системі виробництво кормів — тварина — тваринницька продукція на 8 – 10 одиниць затраченої енергії буде одержано одиницю акумульованої енергії у вигляді тваринницької продукції.

При біоенергетичній оцінці різних технологій вирощування од- нієї і тієї самої культури і порівнянні між собою технологій вирощу- вання різних культур підсумковими показниками є вихід валової і обмінної енергії на 1 га посіву, енергетичний коефіцієнт і коефіці- єнт енергетичної ефективності вирощування культури, приріст ва- лової енергії на 1 га посіву.

Економія пального, раціональне використання добрив, поливної води, часткова або повна заміна пестицидів альтернативними агро- технічними і біологічними заходами, заміна оранки поверхневим і нульовим обробітком, поєднання кількох технологічних операцій за один прохід агрегату, підбір сортів і гібридів, стійких проти шкідни- ків, хвороб, а також бур’янів, зменшення транспортних витрат на перевезення врожаю — основні складові енергозберігаючих техно- логій виробництва зерна, кормів, технічної сировини.

147