Факультет

Студентам

Посетителям

Проблемы энергетического обмена

Казалось бы, какое отношение имеет к рассматриваемым проблемам санитарно-гигиеническое состояние животноводческих помещений?

Скажем сразу — самое прямое. Так, при недостаточной вентиляции, несвоевременном удалении навоза на фермах скапливаются аммиак, сероводород, окись углерода, метан. В результате нарушается режим газообмена, животные становятся вялыми, у них снижается аппетит, уменьшается продуктивность. Повышенная влажность и низкая температура вызывают рост теплопродукции животных и расход энергии корма на внутреннюю терморегуляцию. В случае же излишне высокой температуры окружающей среды затрудняется отдача тепла от тела животного, организм перегревается и продуктивность поголовья падает. Исследования показывают, что подача на ферму чистого, достаточно согретого воздуха сопровождается сокращением расхода кормов на 20—25% и почти двукратным увеличением прироста массы животных. Но если, положим, в свинарнике температура будет ниже 4 °С, то вся энергия обычного рациона пойдет на поддержание теплового режима самих животных, так что никакого толку не добьешься. Поэтому-то и необходим расход энергии на обеспечение оптимального микроклимата. Хотя оговоримся, и здесь нужна энергетическая мера. Ведь превышение температуры в свинарнике только на 6 °С по отношению к оптимальной снижает дневной прирост массы молодняка на 200 г. Проигрыш двойной: одновременный перерасход и энергии корма, и тепла.

Совокупный расход энергии на производство продукции животноводства исчисляется десятками триллионов мегаджоулей. Как же сократить такой поток энергии? Как правило, мы пытаемся уменьшить его непосредственно в технологических процессах, в частности, применяя более экономичные машины и оборудование. Но это далеко не единственные резервы. Агрозооэнергетический анализ показывает, что требуется всесторонний подход к решению проблемы, заключающийся в разумном сочетании природных потоков энергии с искусственными, в том числе и в оптимизации биологического «звена» — в максимальном повышении продуктивности животных, а значит, в резкой интенсификации всего производства.

Совершим еще одно небольшое путешествие на крупное животноводческое предприятие — Духанинский молочный комплекс совхоза «Победа» Истринского района Московской области. Здесь содержится 1600 дойных коров. Энергосодержание молока, полученного на комплексе, составляет 11,5 миллиона МДж. Коэффициент биоэнергетической эффективности производства молока равен 0,032. Выходит, только 3,2% совокупной энергии, прямо и косвенно затраченной во всех отраслях народного хозяйства, и, кроме того, энергии солнечной, накопленной в кормах, «оплачивается» пищевой энергией полученного молока. Мало? «Да, очень мало, — подтверждает руководитель хозяйства Николай Павлович Павлов. — Однако не так-то просто найти резервы улучшения энергетического обмена». Это верно. Но давайте подумаем вместе об анализе энергетического баланса молочного комплекса, о составляющих энергозатрат и о влиянии каждой из них на выход пищевой энергии.

Оказывается, что в структуре энергопотребления те составляющие, которые обычно стремятся уменьшить в первую очередь, фактически занимают весьма скромное место. Например, электрическая энергия 2,77%, энергия топлива и смазочных материалов 3,8%, расход совокупной энергии, связанный с возведением зданий и сооружений, еще меньше — 0,47%, а машины и оборудование «переносят» на продукцию животноводства 2,83%. А вот обогрев помещений и получение горячей воды требуют уже 19,1%. Но наибольший удельный вес в структуре энергопотребления Духанинского молочного комплекса приходится на корма — 69%. Кстати, к подобному же выводу мы пришли, когда рассказывали о совхозе-комбинате «Мир» Брестской области. Следовательно, главным резервом агрозооэнергетики является улучшение использования кормов, что предполагает оптимизацию энергоемкости рационов и повышение коэффициента полезного действия живого организма. О потерях кормов и говорить не приходится — это вообще недопустимо. Слишком дорогой энергетической ценой они достаются.

Электроэнергии в технологическом процессе Духанинский комплекс расходует вроде бы и немного — 2,77%. То же самое справедливо и для других аналогичных хозяйств. Однако всегда ли она используется рационально? Практика показывает, что не всегда. Происходит это и вследствие неоптималь — ности параметров рабочих органов электрифицированных машин, больших расходов энергии на освещение безоконных помещений, ограниченного применения электротехнологий. Вспомните, в совхозе- комбинате «Мир» яркой приметой индустриального пейзажа служили сенажные башни. Их здесь тридцать четыре. Раньше эти башенные хранилища заполняли следующим образом. Корм из прицепа-дозатора КТУ-10 поступал на приемный транспортер загрузчика ТЗБ-30. Вращающиеся от электродвигателя лопасти подбрасывали массу на 25-метровую высоту внутрь башни, где специальное устройство распределяло сенаж равномерно по всему объему. Расход энергии на загрузку одной башни составлял в среднем 5,2 тысячи МДж. Когда в хозяйстве применили новые загрузчики ЗБ-50, тот же показатель сократился до 4,1 тысячи МДж. В итоге за сезон на этой операции удается экономить более 37 тысяч МДж электроэнергии.

Но оптимизация параметров машин и агрегатов — это только один из путей экономии энергии.

Мы знаем, что топливо и смазочные материалы на Духанинском комплексе «занимают» 3,8% совокупной энергии, причем немалая часть топлива расходуется на выгрузку кормов из хранилищ, их доставку и дозированную выдачу животным. Между тем данные операции во многих хозяйствах электрифицированы. Например, без затрат жидкого топлива на эти цели обходятся на комплексе «Лебедянский» Липецкой области, применяя электротельфер с грейферным захватом. А на комплексе ОПХ «Ерино» Подольского района Московской области долгие годы успешно работает электрифицированный раздатчик кормов. Здесь электродвигатель мощностью 4,5 кВт полностью заменяет дизельный двигатель трактора МТЗ-80 мощностью 60 кВт, который обычно применяют на фермах для привода кормораздатчика КТУ-10. Вот еще один резерв сокращения искусственного потока энергии.

Казалось бы, почти незаметна составляющая энергетического баланса, связанная с возведением животноводческих зданий. Но пренебрежение ею ведет к увеличению расхода энергии на отопление зданий и поддержание в них оптимального микроклимата. Недаром на Духанинском комплексе более 19% совокупной энергии приходится на теплоэнергетические процессы. Таким образом, экономия на строительных конструкциях, применение ограждений с низким термическим сопротивлением отрицательно сказываются на совокупном расходе энергии в животноводстве и приводят к большому расходу жидкого топлива. Двойное увеличение термического сопротивления конструкций, конечно, сопровождается ростом строительной составляющей энергобаланса, зато позволяет уменьшить тепловую составляющую на 30—40%, так что в итоге совокупный расход энергии сокращается на 7—8%.

Расход совокупной энергии в животноводстве зависит от очень многих взаимосвязанных факторов. Значительная его часть, как мы уже знаем, связана с кормами. Здесь важно все: их возделывание, доставка, хранение, приготовление, раздача, словом, любой процесс от поля до кормушки. Особое внимание следует уделять качеству кормов. Пожалуй, главнейшая из рассматриваемых проблем — обеспечение сбалансированности кормов по основным элементам. Только из-за несбалансированности рационов по белкам образуется огромный перерасход кормов, а значит, и энергии. Тут найдется где приложить силы и практическим работникам, и специалистам животноводства, и селекционерам растениеводства. Учеными уже выведены урожайные сорта высокобелковых культур. Это весомый вклад селекционеров в дело экономии энергетических затрат и повышения энергетической эффективности сельского хозяйства. Ведь сбалансировать кормовые рационы по протеину означает на 25—30% увеличить отдачу от каждой единицы энергии, вкладываемой в животноводство. Колоссальный резерв!

…Мы привели лишь отдельные примеры, характеризующие некоторые проблемы агрозооэнергетики. В практике агропромышленного комплекса, в арсеналах науки таких примеров множество. Каким инструментом пользоваться, чтобы собрать их в единую стройную систему, всесторонне проанализировать и сделать энергетический баланс отрасли более экономным, разумеется, не снизив при этом планируемые темпы сельскохозяйственного производства? Вопрос не простой. Тут возможны те или иные вариантные решения, и на этот счет ученые имеют различные мнения. Попробуем разобраться…

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: