Аналіз та удосконалення енергозберігаючих технологій заготівлі та зберігання кормів в СТОВ "Глуховецьке" Козятинського району Вінницької області

Аналіз та удосконалення енергозберігаючих технологій заготівлі та зберігання кормів в СТОВ “Глуховецьке” Козятинського району Вінницької області

Реферат

Пояснювальна записка с.,в тому числслі 5 рис.,14 табл.., 18літературних джерел.

Метою роботи є удосконалення енергозберігаючих технологій заготівлі та зберігання кормів в СТОВ «Глуховецьке» Козятинського району області шляхом дослідження передових технологій і вибору отриманої технології для даного господарства.

Дослідження виконані на основі енергетичного аналізу запропонованих технологій.

В роботі досліджено енергетичну структуру затрат на вирощування силосу, сіна і комбікормів. На основі даних досліджень визначено коефіцієнти енергетичної ефективності Ке коефіцієнт екологічної ефективності Кее. Денні коефіцієнти дозволяють порівняти запропоновані технології і визначити яка більш доцільна з точки зору енергетичних затрат.

Удосконалені існуючі технології заготівлі і зберігання кормів в СТОВ «Глуховецьке» Козятинського району Вінницької області дозволить даному підприємству економити велику частину енергетичних затрат, а тобто мати певний економічний ефект.

Енергетичний ефект складає 31781363МДж.

Результати роботи рекомендовано впропаджувати в СТОВ «Глуховецьке».

Зміст

Вступ

1 Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання кормів в СТОВ «Глуховецьке» Козятинського району Вінницької області

1.1 Кортка виробничо технологічна характеристика підприємства

1.2 Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання силосу

1.3 Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання сіна

1.4 Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання комбікормів

2 Загальні моделі ведення енергозберігаючого сільського господарства на сучасному етапі розвитку агропромислового комплексу

3 Сучасний стан механізації кормовиробництва вУкраїні

3.1 Стан та перспективи розвитку кормовиробництва в Україні. Роль галузі в агропромисловому комплексі

3.2 Впровадження елементів нових енерго та ресурсозберігаючих технологій при заготівлі консервованих грубих і концентрованих кормів

4 Розрахунок механізованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання кормів в СТОВ «Глуховецьке» Козятинського району Вінницької області

4.1 Розрахунок механізованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання сіна

4.2 Розрахунок механізованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання силосу

4.3 Розрахунок механізованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання комбікормів

5 Розроблення екологічних заходів та заходів охорони праці в механізованому кормовиробництві

5.1 Екологічні заходи механізації кормовиробництва

5.1.1 Маловідходні і безвідходні технології. Види відходів у сільському виробництві

5.1.2 Мінімізація негативного впливу техніки

5.1.3 Впровадження точного землеробства

5.2 Техніка безпеки при механізованих технологіях заготівлі та зберігання кормів

5.2.1 Загальні вимоги безпеки до тракторів та сільськогосподарських машин

5.2.3 Умови безпечного виконання навантажувально-розвантажувальних робіт

5.2.4 Умови безпечного виконання транспортних робіт

Висновки

Рекомендації

Список використаної літератури

Вступ

Під час формування собівартості тваринницької та птахівницької продукції вартість кормів, якщо порівняти з іншими статтями витрат, займає домінуюче місце, тому найбільше зумовлює рівень конкурентоспроможності на ринку цих видів продукції. Про сказане свідчить частку вартості кормів (зерно фуражу, білкових і небілкових кормових компонентів тощо) у продукції тваринництва виробленій на сільськогосподарських підприємствах у 2007р. вона становила в операційних витратах 51,9 а в матеріальних - 69,2%. У господарствах населення, як свідчать матеріали анкетного обстеження, наведенні показники ще вищі.

Тому і виникає потреба у впровадженні механізованих енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання кормів.

Метою магістерської роботи є аналіз і удосконалення енергозберігаючих технологій заготівлі та зберігання кормів в СТОВ “Глуховецьке” Козятинського району Вінницької області.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні основні задачі механізації.

1. Проаналізувати етапи кормо виробництва в Україні та досвід впровадження енергозберігаючих технологій.

2. Провести аналітичне дослідження уже впроваджених технологій які рекомендуються для впровадження.

3. Удосконалити енергозберігаючі технології заготівлі і зберігання кормів в даному господарстві.

Об'єктом дослідження в магістерській роботі є механізація процесів заготівлі і зберігання кормів.

Предметом дослідження є механізовані енергозберігаючі технології.

В роботі використовують аналітичні методи дослідження: аналіз, синтез, порівняння, систематизація, математичне моделювання.

В першому розділі проаналізовано і досліджено існуючі механізовані технології заготівлі і зберігання кормів в СТОВ “Глуховецьке” Козятинського району Вінницької області.

В другому розділі наведенні загальні моделі ведення енергозберігаючого сільського господарства на сучасному етапі розвитку агропромислового комплексу і зроблені висновки, щодо впровадження в господарстві однієї з моделі.

В третьому розділі проведений аналіз стану механізації нормовиробництва в Україні.

В четвертому розділі проведенні теоретичні дослідження сучасних енергозберігаючих технологій заготівлі і зберігання кормів. На основі досліджень були запропоновані енергозберігаючі технології.

1 Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання кормів в СТОВ «Глуховецьке» Козятинського району Вінницької області

1.1 Коротка виробничо-технологічна характеристика підприємства

СТОВ “Глуховецьке” розташований в с.м.т. Глухівці Козятинського району Вінницької області. Ферма і МТП розташоване на окраїні селища. Найблища залізнична зупинка розташована за 100 м. від МТП, а залізнична станція за 6 км. Відстань до районного центра м. Козятин 12 км. до обласного центра м. Вінниці 65 км. Господарство має добре шляхове сполучення з районним і обласним центром. А також з усіма пунктами здачі с/г продукції.

Землі господарства знаходяться на рівнинній місцевості в грунтово-кліматичній зоні лісостепу. Середньорічна температура повітря становить +4,9 - 5⁰с. Абсолютний максимум температури +40⁰с, мінімальний - 34⁰с. Вегетаційний період в середньому триває 265 днів. Середньорічна норма опадів 525-540 мм, але бувають відхилення від 245 до 770 мм. Найбільша кількість випадає в червні - липні 142-174 мм менше всього в 18-20мм.

В цілому кліматичні умови господарства придатні для вирощування всіх районованих с/г культур. Ґрунти господарства в основному чорноземи. Для того щоб вести успішну господарську діяльність на полях господарства треба раціонально використовувати земельні угіддя на основі наукового підходу до організації праці в господарстві створені хороші умови для правильного використання земельних угідь, структура яких представлена в таблиці 1.1 на 1.01.08

Таблиця 1.1 Динаміка земельних угідь

	Площа га
	2006	2007	2008(прогноз)
Загальна земельна площа	3165	3165	3165
Всього с/г угідь	2528	2523	2523
З них:
Орної землі	2271	2266	2270
Багаторічні насадження	176	176	176
Сінокоси (багаторічні трави)	19	9	8
Ставки і водосховища	62	62	62
Пасовища	-	10	7

Проводити аналіз таблиці 1.1 робимо висновок, що в СТОВ “Глуховецьке” найбільшу частку земельної площі займає рілля.

В господарстві надзвичайно розвинуте тваринництво, протягом останніх років воно займає одне з передових місць в районні. Чисельність стада ВРХ досягнуло в цьому році 2500 голів, а свиней 240. Надої на одну корову склали 3144 літри. Тому в даному господарстві особливу увагу слід приділяти нормо виробництву. Структура угідь на яких вирощуються корма наведені в таблиці 1.2

Таблиця 1.2 Динаміка земельних угідь на яких вирощують корм

Культура	Площа га
	2006	2007	2008(прогноз)
Кукурудза на силос	400	350	380
Люцерна на сіно	184	198	200
Ячмінь фуражний	147	156	144

Також в господарстві для корму тварин використовуються побічна продукція деяких інших культур (жом, солома, гичка цукрових буряків).

Механізовані технології які застосовуються в СТОВ “Глуховецьке” для виробництва кормів не досконалі і потребують удосконалення.

1.2 Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання силосу

В СТОВ «Глховецьке» кукурудзу на силос вирощують по інтенсивній технології. Технологічна карта вирощування кукурудзи на силос наведена в таблиці 1.3.

Таблиця 1.3. Технологічна карта вирощування кукурудзи на силос. Урожайність 28000 кг/га

№	Назва операції	Якісні та об'ємні показники	Склад МТП	Обслуговуючий персонал	Продуктивність	Витрати палива, кг	Затрати праці, люд. - год.
			Трактор, автомобіль	С-г машинa	К-ть с-г маш. в агрегаті	Тракторист	Допо-міжний персонал	за год	за зміну	на 1 т.	на 1 га.	на 1 т.	на 1 га.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	Дискування	1 га	Т-150К	ЛДГ-15	1	1	-	8,4	58,8	-	2,5	-	0,12
2	Навантаження орг. добрив	30 т	Т-150	ПФП-2	1	1	-	80	560	0,173	5,2	0,06	0,19
3	Транспорт. і внесення орг. Добрив	30 т	Т-150К	ПРТ-10	1	1	-	20	140	1,0	30	0,05	1,58
4	Навантаження мін. добрив	0,8 т	ЮМЗ-6Л	ПЭ-0,8Б	1	1	-	60	420	0,133	0,11	0,014	0,1
5	Транспорт. і внесення мін. Добрив	1 га	МТЗ-80	МВУ-5	1	1	-	6,2	43,4	-	1,6	-	0,16
6	Оранка	1 га	Т-150К	ПЛН-5-35	1	1	-	1,5	10,5	-	13,66	-	0,67
7	Закриття вологи	1 га	Т-150	С-18А+БЗТС-1	1+18	1	-	10,3	72,1	-	1,4	-	0,1
8	Транспортування води	0,3 т	МТЗ-80	ЗЖВ-1,8	1	1	-	2,7	18,9	3,7	1,1	0,37	0,11
9	Приготування робочої рідини	0,3 т	МТЗ-80	АПЖ-12	1	1	1	6	42	1,67	0,5	0,33	0,1
10	Обприскування гербіцидом	1 га	МТЗ-80	ОП-2000	1	1	-	3,8	22,8	-	2,63	-	0,26
11	Боронування	1 га	Т-150	С-18А+БЗТС-1	1+18	1	-	10,3	72,1	-	1,4	-	0,1
12	Передпосівний обробіток	1 га	Т-150К	Європак	1	1	-	3,7	25,9	-	6,5	-	0,27
13	Транспорт. насіння і мін. добрив	0,15 т	МТЗ-80	2ПТС-4	1	1	-	6	42	1,33	0,2	0,167	0,03
14	Сівба	1 га	МТЗ-80	СУПН-8	1	1	1	2	14	-	5,0	-	1,0
15	Досходове боронування	1 га	МТЗ-80	С-11У+ЗОР-0,7	1+6	1	-	4,2	29,4	-	2,4	-	0,4
16	Післясходове розпушування міжрядь	1 га	МТЗ-80	КРН-5,6	1	1	-	2,5	17,5	-	4,0	-	0,4
17	Транспортування води	0,3 т	МТЗ-80	ЗЖВ-1,8	1	1	-	2,7	18,9	3,7	1,1	0,37	0,11
18	Приготування робочої рідини	0,3 т	МТЗ-80	АПЖ-12	1	1	1	6	42	1,67	0,5	0,33	0,1
19	Обприскування гербіцидом	1 га	МТЗ-80	ОП-2000	1	1	-	3,8	22,8	-	2,63	-	0,26
20	Міжрядний обробіток	1 га	МТЗ-80	КРН-5,6	1	1	-	2,5	17,5	-	4,0	-	0,4
21	Підживлення рослин	1 га	МТЗ-80	КРН-5,6	1	1	-	2,5	17,5	-	4,0	-	0,4
22	Збирання на силос	1 га	КСК-100	-	-	1	-	1,3	9,1	-	5,7	-	1,769
23	Транспортування силос. маси	50 т	МТЗ-80	ПСВ-12,5	1	1	-	5	35	2	100	0,2	10
24	Трамбування силосної маси	50 т	Т-150	-	-	1	-	40	280	0,5	25	0,025	1,25
25	Прикривання маси	50 т	Д-606	-	-	1	-	50	350	2,0	10	0,02	1,0
	Разом										241,13		19,8

Для оцінки даної технології з точки зору енергетичних затрат необхідно провести енергетичний аналіз даної технології. Основним критерієм енергетичного аналізу є коефіцієнт енергетичної ефективності Ке який розраховують, як відношення енергії, що міститься в урожаї (Еу) до енергії (не поновлюваної) витраченого на його виробництво (Енп)

(1)

де - енергоємність урожаю МДж/га; (2)

е_к - 16,39 МДж/кг - енергоємність 1кг сухої речовини кукурудзи на силос;

U-28000 кг/га - урожай кукурудзи;

К_СР - 0,25 - середній вміст сухої речовини

(2)

Витрата не поновлюваної енергії при виробництві культури з розрахунку на 1га:

Е_нп= Е_п+ Е_ее+ Е_н+ Е_мд+ Е_од+ Е_пц+ Е_вод+ Е_пл+ Е_мех (3)

де Е_п - витрата енергії на паливо;

В_П= 241,13 кг/га - витрата палива;

е_П=42,7 МДж/кг - енергетичний еквівалент дизельного палива.

Е_ее - витрати на електроенергію, Е_ее=0;

Е_н - витрата енергії на насіння,

Е_н=Н_н•е_н=150•17,6= 2640 МДж/кг (4)

Н_н - 150 кг/га - норма висіву кукурудзи.

е_н - 17,60 МДж/кг - енергетичний еквівалент насіння кукурудзи.

Е_мд - витрата енергії на мінеральні добрива,

Е_мд= Н_мд•е_мд=1100•27,6=30360 МДж/кг (5)

Н_мд=1100 кг/га - норма внесення мінерального добрива (кальцієва селітра).

е_мд=27,6 МДж/га - енергетичний еквівалент аміачної селітри.

Е_од - витрата енергії на органічні добрива, Е_од=0 МДж/га.

Еод =Нод • еод=30000 • 0,42=12600 МДж/га (6)

Нод =30000 кг/га - норма внесення органічних добрив

Е_пц - витрата енергії на пестецеди, Е_пц=0 МДж/га

Е_пц = Нпд • епд =314,9 • 10= 3149 МДж/га (7)

епд =314,9 МДж/кг - енергетичний еквівалент гербіциду

Нпд = 10кг/га - витрати пестициду

Евод - витрати енергії на воду

Евод =Нвод • евод = 2,3 • 0,3= 0,69 МДж/га (8)

евод = 2,3 МДж/м енергетичний еквівалент води;

Нвод = 0,3 мі /га - витрати води.

Епл - витрати енергії на працю людей

Епл = Зпл • епр = 19,8 • 60,8 =1203,84 МДж/га

Зпр =19,8 люд/га - затрати праці

епр = 60,8 МДж/люд.год. - енергетичний еквівалент людської праці

Емех - витрата енергії на використання техніки розраховується в залежності від продуктивності МТА.

 (9)

Е_тр - енергоємність трактора:

Е_{тр-МТЗ-80} = 76,8 МДж/год,

Е_{тр-Т-150К} = 183,1 МДж/год,

Е_{тр-ЮМЗ-6Л} = 76,5 МДж/год.

Е_{тр-Т-150К} = 169,5 МДж/год,

Е_зч - енергоємність зчіпки:

Е_{зч С-18А}=141,0 МДж/год

Е_{зч С-11У}=56,0 МДж/год

Е_сгм - енергоємність сільськогосподарських машин:

Е_ЛДГ-15=301,2 МДж/год,

Е_ПФП-2= 120,0 МДж/год,

Е_ПРТ-10 = 315,3 МДж/год,

Е_ПЭ-0,8Б = 115,2 МДж/год,

Е_МВЧ-5= 144,1 МДж/год,

Е_ПЛН-5-35 = 28,8 МДж/год,

Е_БЗТС-1 = 4,3 МДж/год,

Е_АПЖ-12=44,7 МДж/год,

Е_ЗЖВ-1,8= 60,4 МДж/год,

Е_ОП-2000 = 376,4 МДж/год.

Е_{Європак}= 66,4 МДж/год,

Е_2-ПТС-4 = 75,2 МДж/год,

Е_СУПН-8 = 120,5 МДж/год,

Е_ЗОР-0,7=3,8 МДж/год,

Е_КРН-5,6= 66,3 МДж/год,

Е_Д-606 = 167,3 МДж/год.

Е_ПСВ-12,5= 66,3 МДж/год,

Е_КСК-100 = 748,9 МДж/год.

Витрати енергії на проведення сільськогосподарських операцій по вирощуванню кукурудзи на силос, враховуючи що для операцій продуктивність яких дана в і витрата матеріалу в т/га витрат енергії визначається за формулою.

(10)

Витрати не поновлюваної енергії будуть становити.

Енп =10296,25+2640+30360+12600+3149+0,69+1203,84+(57,65+1,56 +747,45+2,5+35,62+141,26+37,6+15,24+6,07119,26+67,43+2,3+98,65+37,04+ +57,24+576+ +1451+211,8+167,3)=64189,79 МДж/га

Тоді коефіцієнт енергетичної ефективності буде становити:

Так як Ке не більше 2, то дана технологія є не енергозберігаючою і має бути замінена на енергозберігаючу.

Розраховуємо також коефіцієнт екологічної ефективності

1.3 Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання сіна

В СТОВ «Глуховецьке» сіно заготовляють способом пресування в тюки і зберігають дані тюки на території ферми в приміщенні. Механізована технологія заготівлі та зберігання сіна наведена в таблиці №1.4

Для того щоб оцінити доцільність даної механізованої технології необхідно визначити коефіцієнт енергетичної ефективності, який визначається за формулою

де - енергоємність 1кг.суої речовини люцерни на сіно

е_к - 21.83 МДж/кг - енергоємність 1кг сухої речовини люцерни на сіно;

U- 2000кг/га - урожай люцерни;

К_СР - 0.25 - середній вміст сухої речовини

Витрати не поновлюваної енергії при виробництві культури береться з формули

Е_нп= Е_п+ Е_ее+ Е_н+ Е_мд+ Е_од+ Е_пц+ Е_вод+ Е_пл+ Е_мех

де Е_п - витрата енергії на паливо;

В_П=83,77 кг/га - витрата палива;

е_П=42,7 МДж/кг - енергетичний еквівалент дизельного палива.

Е_ее - витрати на електроенергію, Е_ее=0;

Е_н - витрата енергії на насіння,

Таблиця №1.4. Технологічна карта вирощування люцерни на сіно

№ п/п	Назва операції	Якісні та об'ємні показники	Склад МТП	Обслуговуючий персонал	Продуктивність	Витрати палива, кг	Затрати праці, люд. - год.
			Трактор, автомобіль	С-г машинa	К-ть с-г маш. в агрегаті	Тракторист	Допоміжний персонал	за год.	за зміну	на 1 т.	на 1 га.	на 1 т.	на 1 га.
1	Дискування	1 га	Т-150К	БД-10	1	1	-	5,5	38,5	-	3,3	-	0,18
2	Навантаження мін. добрив	0,1 т	ЮМЗ-6Л	ПЭ-0,8Б	1	1	-	60	420	0,133	0,07	0,014	0,07
3	Транспорт. і внесення мін. добрив	1 га	МТЗ-80	МВУ-5	1	1	-	6,2	43,4	-	1,6	-	0,16
4	Оранка	1 га	Т-150К	ПЛН-5-35	1	1	-	1,1	7,7	-	16	-	0,91
5	Закриття вологи	1 га	Т-150	С-18А+БЗСС-1	1+18	1	-	10,3	72,1	-	1,4	-	0,1
6	Передпосівний обробіток	1 га	Т-150К	Європак	1	1	-	3,7	25,9	-	6,5	-	0,25
7	Сівба	1 га	МТЗ-80	СЗУ-3,6	1	1	-	2,2	15,4	-	4,5	-	0,45
8	Скошування	1 га	МТЗ-80	КПРН-3	1	1	-	1,2	8,4	-	8,3	-	0,83
9	Ворушіння	1 га	Т-25А	ГВК-6	1	1	-	2,5	17,5	-	4,0	-	0,25
10	Згрібання у валки	1 га	Т-25А	ГВК-6	1	1	-	2,5	17,5	-	4,0	-	0,25
11	Пресування	1 га	МТЗ-80	ПРП-1,6	1	1	-	0,6	4,2	-	16,6	-	1,67
12	Транспортування тюків	2 т	МТЗ-80	2ПТС-4	1	1	-	3	21	3,3	10,0	0,33	1,0
13	Скирдування тюків	2 т	ЮМЗ-6Л	ПФ-0,5	1	1	-	4	28	2,5	7,5	0,25	0,75
	Всього										83,77		6,87

Е_н=Н_н•е_н=20•20,2= 404 МДж/кг

Н_н - 20 кг/га - норма висіву люцерни.

е_н - 20,2 МДж/кг - енергетичний еквівалент насіння люцерни.

Е_мд - витрата енергії на мінеральні добрива,

Е_мд= Н_мд•е_мд=100•13,6=1360 МДж/кг

Н_мд=100 кг/га - норма внесення мінерального добрива (кальцієва селітра).

е_мд=13,6 МДж/га - енергетичний еквівалент кальцієвої селітри.

Е_од - витрата енергії на органічні добрива, Е_од=0 МДж/га.

Е_пц - витрата енергії на пестецеди, Е_пц=0 МДж/га

Е_пл - витрата енергії на людей,

Е_пл=З_пр•е_{пр = 60,8·6,87= 417,69}

З_пр=6,87 люд•год/га - затрати праці,

е_пр=60,8 МДж/люд•год - енергетичний еквівалент.

Емех - витрата енергії на використання техніки розраховується в залежності від продуктивності МТА.

Для операції продуктивність яких дана в тоннах і витрата матеріалу в т/га витрата енергії визначається за формулою.

Е_тр - енергоємність трактора:

Е_{тр-Т-150К} = 183,1 МДж/год,

Е_{тр-МТЗ-80} = 76,8 МДж/год,

Е_{тр-ЮМЗ-6Л} = 76,5 МДж/год,

Е_тр-Т-150 = 169,5 МДж/год,

Е_тр-Т-25 = 48,3 МДж/год,

Е_зч - енергоємність зчіпки:

Е_{с -18А}=141,0 МДж/год

Е_смг - енергоємність сільськогосподарських машин:

Е_БД-10=296 МДж/год,

Е_НЭ-0,85= 115,2 МДж/год,

Е_МВУ-5 = 144,1 МДж/год,

Е_ПЛН-5-35 = 28,8 МДж/год,

Е_{Європак}= 66,4 МДж/год,

Е_БЗСС-1 = 3,6 МДж/год,

Е_СЗУ-3,6=158,4 МДж/год,

Е_КПРН-3= 194,8 МДж/год,

Е_ГВК-6 = 147,3 МДж/год.

Е_ПРП-1,6 = 134,3 МДж/год,

Е_2ПТС-4 = 75,3 МДж/год,

Е_ЗОР-0,7=3,8 МДж/год,

Е_ПФ-0,5= 3,3 МДж/год,

Визначаємо витрати енергії на проведення сільськогосподарських операцій по вирощуванню люцерни на сіно:

Загальні витрати не поновлюваної енергії будуть становити :

Енп=3576,97+404+13060+417,69+(87,1+0,3+35,6+192,6+36,43+67,4+106,9+ +226,3+78,24+78,24+351,8+101,4+39,9)=7160,87 МДж/га

Тоді коефіцієнт енергетичної ефективності буде становити:

Також розраховуємо коефіцієнт екологічної ефективності

Дана технологія є енергозатратною і має бути вдосконалена.

1.4 Аналіз механізованих технологій заготівлі та зберігання комбікормів

В господарствах Вінницької області фуражний ячмінь є основною культурою для виробництва комбікормів. Тому я і буду проводити енергетичний аналіз заготівлі та зберігання ярого ячменю в СТОВ «Глуховецьке». Технологія вирощуванню ячменю наведено в таблиці 1.5.

Таблиця 1.5. Технологічна карта заготівлі ячменю

№	Назва операції	Склад МТП	Обслуговуючий персонал	Продуктивність	Витрати палива, кг	Затрати праці, люд. - год.
		Трактор, автомобіль	С-г машинa	К-ть с-г маш. в агрегаті	Трак-торист	Допо-міжний персонал	за год.	за зміну	на 1 т.	на 1 га.	на 1 т.	на 1 га.
1	2	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	Дискування	Т-150К	БДТ-7	1	1	-	5.5	38.5		5,3	-	0.18
2	Змішування мін. Добрив	МТЗ-80	СЗУ-20	1	1	-	60	420	0.133	1	0.014	0.07
3	Транспорт. і внесення орг. добрив	МТЗ-80	ІРМГ-4	1	1	-	5.8	40.6	-	1,4	-	0.18
4	Розпушування	Т-150К	ЛГ-3-5	1	1	-	2.6	18.2	-	6,9	-	0.82
5	Культивація	Т-150	Європак	1	1	3	4.2	29,4	-	4,4		0.313
6	Передпосівна культивація	Т-150	РВК-5,4	1	1	-	3.8	26,6	-	3,8		0.26
7	Перевезення насіння	МТЗ-80	2ПТС-4	1	1	-	6	42		0,25		0,03
8	Навантаження добрив	вручку	-	-	-	2	500	-	-	-	-	4,3
9	Перевезення мін. добрив	ЮМЗ-6Л	2ПТС-4	1	1		6	42		2,5		0,03
10	Завантаження мін. добрив у сівалку	вручку				2	500	3500	-			4,3
11	Сівба з підсівом трав	ДТ-75	СП-11+ 3СЗ-3.6	3	1	3	4,2	29,4		2,6		0,313
12	Транспортування води	ГАЗ-53Б	-	1	1	-	2,7	18,9	-	0,25		0,11
13	Приготування робочого розчину	ЮМЗ-6Л	СТК-5	1	1	1	6	42	1,67	7	0,33	0,1
14	Внесення отрутохімікатів	ЮМЗ-6Л	ОПВ-1200	1	1	-	3,8	22,8		1,5		0,26
15	Транспортування води	ГАЗ-52		1	1	-	2,7	18,9		0,25		0,11
16	Приготування робочого розчину	ЮМЗ-6Л	СТК-5	1	1	1	6	42	1,67	7	0,33	0,1
17	Внесення гербіцидів	ЮМЗ-6Л	ОПВ-1200	1	1		3,8	22,8		1,5		0,26
18	Пряме комбайнування	РСМ-10		1	1	1	1,14	7,98		8,5		0,88
19	Транспортування зерна	ГАЗ-53Б		1	1	-	15т/км	105т/км		0,29		0,81
20	Стягування соломи	Т-150	ВТУ-10	1	1	1	450т	28т		1,5		1,09
21	Скиртування соломи	ЮМЗ-6Л	СПР-0,5	1	1	4	4т	28т		1,4		2,91
	Разом									57,34		17,416

Для енергетичної оцінки даної технології необхідно визначити коефіцієнт енергетичної ефективності



де - енергоємність урожаю

е_к - 19.13 МДж/кг - енергетичний еквівалент ячменю;

U- 2760кг/га - урожай ячменю;

К_СР - 0,86 - середній вміст сухої речовини

Витрати не поновлюваної енергії при виробництві культури з розрахунку на 1 га

Е_нп= Е_п+ Е_ее+ Е_н+ Е_мд+ Е_од+ Е_пц+ Е_вод+ Е_пл+ Е_мех

де Е_п - витрата енергії на паливо;

В_П=57,34 кг/га - витрата палива;

е_П=42,7 МДж/кг - енергетичний еквівалент дизельного палива.

Е_ее - витрати на електроенергію, Е_ее=0;

Е_н - витрата енергії на насіння,

Е_н=Н_н•е_н=160•19,13= 3060,8 МДж/кг

Н_н - 160 кг/га - норма висіву ячменю.

е_н - 19,13 МДж/кг - енергетичний еквівалент насіння ячменю.

Е_мд - витрата енергії на мінеральні добрива,

Е_мд= Н_мд•е_мд=700•27,6=19320 МДж/кг

Н_мд=700 кг/га - норма внесення мінерального добрива (аміачна селітра).

е_мд=27,6 МДж/га - енергетичний еквівалент аміачної селітри.

Е_од - витрата енергії на органічні добрива, Е_од=0 МДж/га.

Е_пц - витрата енергії на пестициди.

Е_пц - Н_пц· е_пц=314,9·10=3149 МДж/га

е_пц =314,9-енергетичний еквівалент пестициду

Н_пц=10 кг/га - витрата пестициду.

Е_вод - витрата енергії на воду.

Е_вод = Н_вод · е_вод = 0,3 · 2,3 = 0,69 МДж/га

Н_вод=0,3 м³/га - витрата води

е_вод=2,3 МДж/м³ - енергетичний еквівалент води.

Е_пл - витрата енергії на працю людей

Е_пл=З_пр · е_пр = 60,8 · 17,416 = 1058,89 МДж/га.

З_пр=17,416 люд•год/га - затрати праці,

е_пр=60,8 МДж/люд•год - енергетичний еквівалент.

Емех - витрата енергії на використання техніки розраховується в залежності від продуктивності МТА.

Е_тр - енергоємність трактора:

Е_{тр-Т-150К} = 183,1 МДж/год,

Е_{тр-МТЗ-80} = 76,8 МДж/год,

Е_{тр-ЮМЗ-6Л} = 76,5 МДж/год,

Е_тр-Т-150 = 169,5 МДж/год,

Е_тр-ДТ-75 = 48,3 МДж/год,

Е_{тр-РСМ-10} = 1359,0 МДж/год,

Е_{тр-ГАЗ-53Б} = 53,6 МДж/год.

Е_зч - енергоємність зчіпки:

Е_{сп -114}=56,0 МДж/год

Е_сгм - енергоємність сільськогосподарських машин:

Е_БДТ-7=280,0 МДж/год,

Е_ІРМГ-4= 127,5 МДж/год,

Е_ЛГ-3-5 = 18,18 МДж/год,

Е_{Європак}= 66,4 МДж/год,

Е_РВК-5,4 = 149,4 МДж/год,

Е_СЗУ-20=233,1 МДж/год,

Е_СЗ-3,6= 155,2 МДж/год,

Е_СТК = 63,2 МДж/год.

Е_ОПВ-1200 = 376,2 МДж/год,

Е_2ПТС-4 = 75,3 МДж/год,

Е_ВТУ-10=37,5 МДж/год,

Е_СПР-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 К_е < 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 мають місце 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

**з розрахунку на 50 млн. чоловік

***36 млн. т нафти, 72 млрд. м³ природного газу

Модель 1 -- всі земельні ресурси використовуються як природні кормові угіддя з продуктивністю 1,5 т к.о./га (1 т к.о. 20 ГДж; 1 т дизельного пального 40 ГДж). Рослинна біомаса згодовується тваринам, а вироблені продукти харчування -- для покриття внутрішніх потреб або на реалізацію на світовому продовольчому ринку. При цьому затрати антропогенних ресурсів, головним чином це праця людей і тяглова сила тварин, можуть бути відносно незначні (до1 ГДж/га). За рахунок високого рівня рециркуляції біогенних елементів з відходами тваринництва забезпечується збереження ґрунтового енергетичного потенціалу, продуктивність сільськогосподарських угідь зростає. При розгляді цього сценарію стає зрозумілим значення тваринництва як з точки зору акумуляції і концентрації енергії, розподіленої на великій площі у вигляді рослинної біомаси, особливо її малоцінної частини, так і з позицій відновлення енергетичного потенціалу ґрунтів.

Модель 2 відбиває сучасний стан -- спеціалізація переважно рослинницька, продуктивність сільськогосподарських угідь на рівні 2,5 т к.о./га, мінеральні добрива практичнр не використовуються, витрати антропогенної енергії складають на рівні 10 ГДж/га. При такому сценарії вся продукція виробляється за рахунок природної родючості ґрунтів. У стаціонарних агротехнічних дослідах такий стан моделюється у варіантах без добрив (контроль), де за рахунок мінералізації органічної речовини ґрунту і систематичного відчуження з урожаєм біогенних елементів запаси енергії щорічно скорочуються у середньому за ґрунтовими відмінностями на 15 ГДж/га.

Модель 3 -- продуктивність земель на рівні 5,0 т к.о./га, з максимальними значеннями до 10,0 т к.о./га, що відповідає комбінованій рослинницько-тваринницькій спеціалізації та рівню накопичення рослинної біомаси в стаціонарних дослідах на фоні органічних і органо-мінераль-них систем удобрення. За таких агротехнологій і, особливо, за наявності у сівозмінах багаторічних бобових трав, забезпечується розширене відтворення родючості ґрунту, зростає рівень його окультуреності і ефективної родючості. Однак порівняно з контрольними варіантами (модель 2) енергоємність виробництва значно збільшується і становить у середньому 25 ГДж/га (техніка -- 15 %, енергоносії -- до 20 %, добрива -- до 50 %, пестициди і насіння - 15-20 %). [17]

Потреба населення в продуктах харчування встановлювалася, виходячи з середніх добових раціонів на людину 2480 ккал. Для виробництва відповідних продуктів необхідно витратити приблизно 2,8 к.о., а для задоволення потреб 50 млн. населення на рік необхідно до 50 млн. т к.о. рослинної біомаси. В енергетичному еквіваленті це відповідає 1 млрд. ГДж. Таким чином, позитивну частину балансу енергії в агросфері визначає рівень продуктивності сільськогосподарських угідь, від'ємну -- витрати антропогенної енергії, скорочення енергопотенціалу ґрунту, а також витрати енергії рослинної біомаси на виробництво продуктів харчування для внутрішніх потреб. При тваринницькій спеціалізації (модель 1) і за сучасного стану аграрного виробництва (модель 2) баланс врівноважується, при реалізації третьої моделі додаткове накопичення біологічної енергії сягне 2 млрд. ГДж. Якщо в Україну щорічно імпортується близько 36 млн. т нафтопродуктів та 72 млрд. м³ природного газу, які в енергетичному еквіваленті відповідають 3,6 млрд. ГДж, то компенсація енергії вуглеводнів за рахунок рослинної біомаси може становити понад 50 %. [16]

Наведеш гіпотетичні моделі свідчать про високий природний потенціал продуктивності агросфери України, особливо за наявності розвинутої тваринницької галузі. Однак при реалізації на практиці третьої моделі розвитку аграрного виробництва вирішується триєдине завдання: досягається повне забезпечення населення власними продуктами харчування, відновлюється і зростає потенціал продуктивності земельних ресурсів та компенсується значна частина або, за певних умов, навіть всі енергоносії зовнішнього виробництва. Зрозуміло, що мова йде лише про гіпотетичні моделі, однак вони будуються на конкретних результатах досліджень та розкривають значення сільськогосподарського виробництва в забезпеченні енергетичної незалежності і продовольчої безпеки держави.

Важливо також, що енергоносії можна співвідносити з рослинною біомасою не тільки за енергетичними еквівалентами, але й у вартісних показниках. Наприклад, ціни на нафтопродукти (бензин, дизельне пальне) в Україні складаються на рівні 2,5-3,0 грн. за літр. З іншого боку, для виробництва 1 кг м'яса ВРХ необхідно витратити приблизно 8 к.о. рослинної біомаси. При цінах на м'ясопродукти на рівні 25 грн. вартість 1 к.о. буде становити близько 3 грн. Аналогічне співвідношення існує по молоку, вартість якого після знежирення сягає 2,5 грн., при витратах кормів 1 к.о. на 1 літр. Така ж ситуація з хлібопродуктами, цукром, жирами. Отже рослинна біомаса за цінністю не поступається іншим енергоносіям, а найбільш вигідне її використання досягається шляхом формування спеціалізації, максимально адаптованої до конкретних умов виробництва. При формуванні абс вдосконаленні сільськогосподарського виробництва необхідно прагнути до розвитку його галузевої структури. Це супроводжується: створенням замкнутих виробничих циклів, коли відходи однієї галузі є сировиною для іншої, а найбільш важливі речовини використовуються багаторазово з колообігу з невисокими втратами при мінімальному залученні ресурсів зовнішнього походження. Так, наприклад, за спеціалізації виробництва з навантаженням тварин 2 голови ВРХ на 1 гектар сільськогосподарських угідь, з гноєм (20 т/га) :^: ґрунт повертаються майже всі елементи живлення (80 % азоту, 95 % фосфору і 90 % калію), відчужені з рослиною біомасою. При цьому порівняно з рослинницькою легалізацією потреба в мінеральних добривах знижується до мінімуму, а економія коштів для землекористування площею 2-3 тис. га і може сягати 300-400 тис. грн. на рік. Це пояснюється тим, що з тваринницькою продукцією за межі господарства вилучається у багато разів менше біогенних елементів, ніж з рослинницькою. Слід враховувати, що така спеціалізація по ВРХ для забезпечення повноцінної годівлі тварин передбачає наявність в структурі посівних площ 25-30 % багаторічних бобових трав, які за вегетаційний період накопичують у ґрунті до 120 кг/га біологічного азоту. Еквівалентна кількість мінеральних добрив має вартість близько 300 грн.

Нетоварна частина урожаю при розвинутому тваринництві практично повністю використовується на корм і підстилку та фактично є обов'язковою умовою утримання чисельного поголів'я. За відсутності тваринництва багаторічні трави не вирощують, а відходи рослинництва у вигляді соломи, стебел, гички можуть створювати додаткові труднощі технологічного характеру, пов'язані з їх утилізацією та зростаючими ризиками зниження врожайності наступних культур у випадку неправильного застосування відходів рослинництва на добриво. Результати багаторічних досліджень свідчать, що використання побічної продукції рослинництва у більшості випадків виявилося малоефективним і в сівозмінах без трав не забезпечує відтворення гумусного стану ґрунту. Однак її доповнення повним мінеральним удобренням 150-200 кг/га наближається до класичного поєднання гною і мінеральних добрив.

Ефективність рослинництва в межах агроекосистеми без залучення зовнішніх ресурсів, тобто без застосування мінеральних добрив, може суттєво підняти за рахунок оптимізації колообігу речовини в системі "сівозміна -- селітебна зона". Досягається це - за наявності у приватному секторі значної кількості тварин, шляхом концентрації і вивезення органічних добрив з населених пунктів на поля. Одночасно вирішуються екологічні проблеми, оскільки скупчення тваринництва у приватному секторі і перерозподіл біогенних елементів з усього землекористування в селітебні території, супроводжується накопиченням в ґрунті присадибних ділянок до 2000 мг/кг рухомого фосфору, до 1000 обмінного калію, великої кількості важких металів та підвищенням концентрації нітратів в питній воді до рівня 2000 мг/л, що більш ніж у 40 разів перевищує гранично допустимий коефіцієнт.

Відомо, що реалізація готової продукції набагато вигідніше ніж продаж сировини. Однак слід розглянути інший позитивний аспект доповнення основної виробничої діяльності переробкою вихідної рослинницької і тваринницької продукції. Наприклад, при переробці зерна на борошно кількість відходів складає приблизно 40% вихідної маси. При цьому висівки, з одного боку, є цінним концентрованим кормом для тварин, з іншого -- в них зосереджена значна кількість елементів живлення рослин. Так, якщо вміст азоту, фосфору і калію в 1 кг пшеничного борошна становить у середньому 19, З и 5 г, то у висівках -- відповідно 21, 6 і 12 г. Отже при переробці 1000 т зерна, порівняно з його прямою реалізацією, з висівками у систему повертається понад 15 т елементів живлення, що в перерахунку на мінеральні добрива може бути еквівалентним 40-50 тис. грн. Це ж стосується насіння соняшнику, коренеплодів цукрових буряків, цільного молока та ін.

Важливе значення у підвищенні ефективності виробництва повинно приділятися забезпеченню "герметичності" колообігу біогенних елементів при їх рециркуляції. Наприклад, якщо стадо ВРХ нараховує 1000 голів, то накопичення свіжого гною за рік може сягнути 10 тис. т. Вміст загального азоту в ньому становить 0,45 %, або 45 т. Зберігання упродовж 4-х місяців в неущільненому стані супроводжується втратою 31 % цього елементу, а при щільній укладці --11%. Отже порушення технології зберігання такої кількості гною супроводжується втратою 10 т азоту, що прирівнюється майже до 30 т аміачної селітри. Зменшення кількості підстилки з 4 до 2 кг на 1 голову на добу в результаті 4-місячного зберігання гною призведе до недобору 14 т азоту, а заміна солом'яної різки (10 см) на неподріблену солому пов'язана з втратою 4 т цього елемента.

Таким чином, створення низки подібних замкнутих циклів на всіх етапах виробничої діяльності забезпечує суттєву економію антропогенних ресурсів, система набуває вищої сталості, конкурентоспроможності і, що особливо важливо, зростає її незалежність від зовнішніх факторів. Переконатися в цьому дозволяє аналіз деяких особливостей останніх двох років. Так у 2004 р. валовий збір зерна озимої пшениці склав 17,5 млн. т більша частина якого за якісними характеристиками виявилася нижче вимог 3-го класу. Ціни на ринку зерна, відповідно, склалися також невисокими. За таких умов в багатьох випадках було значно вигідніше замість прямої реалізації "трансформувати" зерно у тваринницьку продукцію. При рекордно високих закупівельних цінах на молоко і м'ясо у 2004 р. господарства з розвинутим тваринництвом, безперечно, опинилися у більш вигідному становищі, ніж при суто рослинницькій спеціалізації.

Навпаки, в екстремальному 2003 р., коли валовий збір зерна озимої пшениці склав лише 3,6 млн. т, за на явності розвинутої тваринницької галузі раціони годівлі можна було обмежити грубими і соковитими кормами, а всі надлишки зерна, безперечно, було вигідніше реалізувати за високими цінами в умовах гострого дефіциту насіннєвого матеріалу.

На відміну від суто рослинницької спеціалізації за рахунок вдосконалення галузевої структури господарства, окрім підвищення сталості й незалежності виробництва, також забезпечується систематичне збільшення родючості ґрунтів за рахунок поступового їх окультурення.

На даний час земельні ресурси України використовуються нераціонально. У процесі неконтрольованої виробничої діяльності відбувається їх інтенсивне виснаження, що вимагає відповідних регулюючих заходів з боку держави. Разом з тим аграрний сектор має високий потенціал виробництва поновлюваної енергії у вигляді рослинної біомаси, яка при раціональному використанні за своєю цінністю не поступається іншим енергоносіям. Реалізувати цей потенціал можна тільки через суб'єктів господарської діяльності шляхом раціонального використання природних і техногенних ресурсів в оптимальному їх поєднанні стосовно конкретних умов. Навіть при високому рівні підготовки керівників і персоналу самостійно вирішити задачу комплексної міжгалузевої оптимізації без спеціальних досліджень та багатоваріантного моделювання практично неможливо у зв'язку з багатофакторністю і складністю аграрних виробничих систем. В Інституті гідротехніки і меліорації УААН опрацьовується і вдосконалюється методологія та розробляються сучасні інформаційні технології комплексного формування екологобезпечного та конкурентоспроможного аграрного виробництва, які доцільно широко використовувати на практиці. [17]

3 Сучасний стан механізації кормовиробництва вУкраїні

3.1 Стан та перспективи розвитку кормовиробництва в Україні. Роль галузі в агропромисловому комплексі

Роль галузі кормовиробництва для нових агроформувань різних форм власності зростає: по-перше, забезпеченість кормами є лімітуючим фактором реалізації генетичного потенціалу продуктивності сільськогосподарських тварин і птиці, по-друге, з економічної точки зору корми є важливою статтею витрат у тваринництві. Так, за даними НІД кормів УААН, у 2007 році серед усіх матеріальних затрат, що увійшли в собівартість продукції сільськогосподарського виробництва в цілому, корми складали 3491,6 млн. грн., або 28,9%; в собівартості продукції тваринництва -- 71,7%. Отже, від забезпечення кормами та їх якості залежить рівень продуктивності тваринництва та конкурентоспроможність продукції на ринку. Однак за даними Державного комітету статистики України, останніми роками дефіцит кормового білка становить 25-30%, що потребує нового підходу та суттєвих змін у формуванні кормової бази.

Багаторічними дослідженнями доведено, що у кормовиробництві відбуваються значні зміни структурного характеру. Так, за останні 16 років (від 1991 до 2007), за даними Держкомстату України, площі кормових культур в Україні зменшилися від 11,5 до 7,1 млн. га, відповідно частка їх у загальній посівній площі сільськогосподарських культур зменшилась від 36,1 до 25,9%. При цьому в 1991-1996 роках зазначений показник характеризувався стабільністю і, наприклад, у 1994 році становив 38,3%, а потім (1997-2000 рр.) різко зменшився, зокрема у Лісостепу на 25%. Останніми роками в Україні значними темпами відроджує галузі тваринництва -- зростає значення нарощування обсягів виробництва кормів та поліпшення їх якості. [9]

Загальна площа земельних ресурсів України становить 60 млн. 354 тис. га, у тому числі сільськогосподарських угідь -- 41 млн. 817 тис. га, серед яких: орні землі -- 32 млн. 537 тис. га, сіножаті -- 2 млн. 407 тис. га, пасовища -- 4 млн. 523 тис. га. Структуру сільськогосподарських угідь станом на 01.01.2008 р. наведено на рис. 6.1.

За даними науково-дослідних установ України, вирішальну роль у збільшенні обсягів виробництва різних видів повноцінних кормів повинне відігравати польове кормовиробництво, одним із ресурсів інтенсифікації якого є оптимізація посівних площ кормових культур. Поліпшення структури посівних останніх повинне спрямовуватись на розширення площ бобових трав у кормовій групі до 50%. Належну увагу слід приділяти впровадженню бобових та бобово-злакових сумішок, адаптованих до конкретних грунтово-кліматичних умов. Рекомендується впроваджувати люцерну посівну як найменш енергозатратну високопродуктивну білкову культуру в усіх сівозмінах: кормових, ґрунтозахисних, польових і на запільних ділянках. На землях із близьким рівнем залягання ґрунтових вод та підвищеною кислотністю доцільно висівати конюшину та конюшино-злакові сумішки. На еродованих та схилових ґрунтах ефективними будуть посіви еспарцету, який за невибагливістю до родючості ґрунту та посухостійкістю значно переважає люцерну і конюшину.

Для стабільного виробництва кормів та поліпшення їх якості важливо розширювати площі проміжних озимих культур та їх сумішок -- жита і тритікале з викою та озимими капустяними. Такий посів забезпечує високі продуктивність та якість корму за рахунок збільшення збору кормових одиниць та перетравного протеїну. Належну увагу слід приділяти і поукісним посівам, котрі дозволяють ефективніше використовувати кормову площу. Вони не лише забезпечують тварин високоякісним зеленим кормом, але й є основою для створення сировинного конвеєру для заготівлі консервованих кормів. Значним резервом, у цьому аспекті, є використання однорічних зернобобових культур: сої, гороху, кормових бобів. Цінність їх в агротехнічному значенні та в тому, що вони дозволяють збалансувати концентровані корми за протеїном та незамінними амінокислотами. [17]

У 2008 році було вироблено 23,8 млн. т кормових одиниць, що порівняно з 1990-му удвічі менше. Основними чинниками спаду виробництва кормів в Україні слід вважати недосконалу структуру посівних площ кормових культур, яка не відповідає оптимальній як в цілому по Україні, так і в різних її грунтово-кліматичних регіонах. Винятком є площі посіву кукурудзи на силос і зелений корм, які займають 30%. Близькими до оптимальних є посіви багаторічних трав, які становлять у кормовій групі 40%, тоді як за науково обґрунтованою нормою повинні становити 50.

Суттєвим недоліком у роботі галузі є використання старовікових посівів багаторічних трав, зменшення площ яких дозволить істотно поліпшити роботу галузі. Старовікові посіви багаторічних трав із строком використання 5 і більше років займають в Україні 18%, що є причиною зниження урожайності зеленої маси багаторічних трав порівняно з 1990 р. майже вдвічі та заготівлі сіна в обсязі 25-48 % від потреби. Важливим резервом у цьому напрямі є розробка заходів щодо зменшення дефіциту насіння багаторічних трав, який негативно позначається на роботі як польового, так і лучного кормовиробництва. Наслідком цього стало скорочення обсягів проведення робіт із докорінного та поверхневого поліпшення, які, перш за все, залежать від кількісного і видового складу насіння багаторічних трав. Дані стосовно обсягів площ поверхневого і докорінного поліпшення луків наведенні в таблиці 3.1.

Обсяги площ поверхневого і докорінного поліпшення луків

Рік	Докорінне поліпшення	Поверхневе поліпшення	У тому числі з підсівом трав
2004	249	903	255
2005	209	791	194
2006	130	698	122
2007	136	670	117

Незважаючи на те, що виробництво кормів на луках і пасовищах є найменш затратним, у господарствах України воно складає лише 5% усього валового надходження, тоді як у країнах Європи -- 45-50%. У зв'язку з цим в Україні прийнята урядова програма вилучення з інтенсивного обробітку 10 млн. га орних земель, 900 тис. га розораних і сильно еродованих схилів та переведення їх під заліснення й залуження. Тому найближчими роками слід спрямувати всі можливі заходи на здешевлення та збільшення обсягів виробництва кормів у достатньому асортименті та високої якості, що дозволить забезпечити 40-45 ц к. од. на 1 умовну голову на рік.

3.2 Впровадження елементів нових енерго- та ресурсозберігаючих технологій при виготовленні консервованих, грубих і концентрованих кормів

Важливе місце в інтенсифікації кормовиробництва займає заготівля в достатній кількості високопоживного силосу. При застосуванні традиційних технологій приготування силосу втрати поживних речовин у процесі ферментації досягають 15-45 %. Згодовування неякісного силосу негативно впливає на здоров'я тварин та призводить до додаткових втрат 10-15 % готового корму у вигляді нез'їдених решток.

Заготівля силосу залежить від цілого ряду факторів правильне керування якими є гарантом його якості. Силосування -- це складний біохімічний процес перетворення свіжої рослинної сировини на консервовану на основі молочнокислого бродіння. Основними видами молочнокислих бактерій за фізіологічними властивостями є гомоферментативні (типові) та гетероферментативні (нетипові). Перший вид розщеплює гексозу до утворення лише молочної кислоти, другий -- до утворення окрім молочної низки інших продуктів.

Біологічні основи силосування полягають у спрямуванні процесів консервування в бік розвитку корисної мікрофлори та виключення дії шкідливих мікроорганізмів, які погіршують якість силосу. Свіжоскошена рослинна сировина має велику кількість різноманітних мікроорганізмів. [17]

Найвідповідальнішим етапом силосування є початковий -- етап розвитку змішаної мікрофлори, коли всі корисні та шкідливі мікроорганізми готові вступити в дію при вивільненні клітинного соку з вмістом цукрів у ньому вже при першому ущільненні рослинної сировини. [15]

Найшкідливішими є плісняві гриби та аеробні бактерії, що викликають значне нагрівання маси та швидко псують її, проте головною умовою їхньої життєдіяльності є наявність кисню в середовищі. Зважаючи на те, що молочнокислі бактерії розвиваються як у кисневому, так і в безкисневому середовищі, силосну масу відразу після закладання в траншею починають ущільнювати. Отже, плісняві гриби в силосі зберігаються недовго, адже вони добре переносять кисле середовище, проте є аеробами. Якщо затриматися з ущільненням силосної маси, то за умов доступу повітря плісняві гриби розмножуються і використовують молочну та інші органічні кислоти. Це спричиняє підвищення кислотності та створює сприятливі умови для розвитку спорових форм мікроорганізмів -- маслянокислих бактерій та амоніфікаторів, внаслідок чого корм псується і стає не придатним для згодовування. [18]

При силосуванні різних кормових культур необхідний відповідний рівень підкислення корму (рН 4,0-4,2), який досягається за певної величини цукрового мінімуму за якого виключається дія небажаних мікробіологічних процесів. Водночас це залежить від показника буферності, під яким розуміється здатність протидіяти зміні реакції рН при додаванні кислот чи лугу. У свою чергу буферна дія рослин залежить від концентрації в них білків, амінокислот, лужних солей, органічних кислот та інших речовин, які мають властивості буферів, що регулюють реакцію середовища. Що вищий вміст в рослинах білків (протеїну) чи інших буферних речовин, то більше потрібно кислот, щоб силос став достатньо кислим. Це пояснює те, чому рослини з великою буферною місткістю повинні мати і значну кількість цукрів. Ціла низка досліджень показала, що вміст протеїну в рослинах, як правило, обернено пропорційний вмістові цукрів, і навпаки. Саме тому бобові культури, порівняно із злаковими, силосуються погано. Отже, відношення вмісту цукрів до буферності характеризує ступінь силосованості корму. Для високоякісної рослинної сировини, що силосується, відношення цукрів до буферності має бути більшим за 3, а цукрів до протеїну -- більшим за 1.