Раздел 10. ПОТОК ЭНЕРГИИ И ПРОТУКТИВНТСТЬ ПОПУЛЯЦИИ

10.2. Поток энергии на животноводческой ферме

В животноводстве также действуют определенные энергетические закономерности, согласно которых потенциальная энергия корма, что уволилась в организме при распаде органических веществ, используется на образование конечной продукции - мяса, молока, яиц - лишь частично. Количественное распределение ее трудно проследить. Она расходуется на теплопродукцию, процесс пищеварения и движения и на образование продукции, прирост массы тела. Для крупного рогатого скота этот важный показатель составляет 7-35% перетравної энергии рациона или от 4 до 23% валовой энергии корма. От 35 до 50% валовой энергии корма теряется с неперетравними остатками.

Чтобы правильно вести современное фермерское хозяйство, в частности животноводческого направления, надо хорошо знать и энергоемкость кормов и потребности животных, которые зависят от ее производительности, возраста, условий содержания и других факторов. Это позволит в определенной мере повысить эффективность использования энергии корма на полезную продукцию и управлять энергетическим обменом в организме животных.

Однако, для улучшения использования энергии корма организмом животного нужно большие затраты антропогенной энергии, которая тратится на приготовление и раздачу корма и обеспечения оптимальных условий скармливания.

Агроенергетичний анализ показал, что совокупная расход энергии на производство продукции животноводства составляет десятки триллионов мегаджоулів. Уменьшить эти затраты можно совершенствованием технологических процессов кормления и ухода животных и переработки животноводческой продукции, а также разумным и оптимальным сочетанием использованием природных и искусственных (дополнительной и антропогенной) потоков энергии в пределах фермы (комплекса).

Для оценки эффективности использования этих потоков энергии используют специальные формулы. В частности, агроном оценивает эффективность использования растением солнечной (природной) энергии по коэффициента полезного действия (ФАР). Чем выше содержание сухого органического вещества в растении, тем лучше она усваивает солнечную энергию, тем выше КПД ФАР - коэффициент использование и усвоение корма:

где U₁ - урожайность сельскохозяйственной культуры, кг сухого вещества,

е₁ - энергосодержание 1 кг сухого вещества урожая, МДж,

Q_фар - энергия фотосинтетической активной радиации на период вегетации сельскохозяйственной культуры, МДж.

Зооінженери оценивают КПД организма животных за эффективностью усвоения солнечной энергии через энергию корма:

где U₂ - суммарная продуктивность животного (по мясу и молоку) в пересчете на сухое вещество, кг,

е₂ - энергосодержание 1 кг сухого вещества продукции, МДж,

Qk - суммарная энергия кормов за период учета, МДж.

Однако, обе эти формулы не учитывают затрат энергии топливных материалов и др. их определяют по формуле:

где U₃ - объем механизированных работ в физических единицах,

е₃ - энергоемкость технологического процесса, МДж,

Q_п - объем энергии топлива, потраченного на механизированные работы, МДж.

Специалист-агроенергетик определяет эффективность использованной совокупной (солнечной и антропогенной) энергии по формуле:

где V - энергия органических веществ, аккумулированных в сельскохозяйственной продукции, МДж,

Q - энергия топлива плюс затраты труда человека (антропогенная энергия), МДж,

Q₀ - солнечная энергия, что поступает в течение года на сельскохозяйственные угодья, с которых получены органические вещества растений (V), МДж. При этом Q₀ = 2Q_Фар.

Изучением способов получения различных источников энергии, их использование, анализом и управления ее потоками в животноводстве занимается специальная отрасль - агроенергетика.