Технологии энерго- и ресурсосбережения в сельском хозяйстве

Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Ноября 2015 в 07:36, реферат

Краткое описание

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,

Файлы: 1 файл

ресурсо- и энергосбережения.doc

— 209.59 Кб (Скачать)

Введение

 

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.п. 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

 

1. 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. Преимущества биотоплива: * 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),
  • биотопливо почти не содержит серы (< 0,001%).

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.

2. 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.

3. 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.

Информация о работе Технологии энерго- и ресурсосбережения в сельском хозяйстве