Аграрний тиждень. Україна
» » Матеріально - та енергоощадні ферми
» » Матеріально - та енергоощадні ферми

    Матеріально - та енергоощадні ферми


    Одним із пріоритетних напрямів державної політики в галузі сільського господарства є перехід на енергоощадні та матеріалоощадні енергоефективні системи виробництва продукції тваринництва, що істотно зменшують техногенний вплив на навколишнє середовище.
    На сучасному етапі розвитку свинарства актуальним є переорієнтування на виробництво продукції підвищеної харчової цінності, яка безперечно є високовартісною. Це вимагає кардинальних змін систем виробництва, що забезпечать маловитратність та високу якість свинини відповідно до соціального запиту суспільства. В основу цих технологій покладено зниження впливу виробництва на екосистеми.
    У цьому напрямі перспективними технологіями є утримання свиней в умовах, максимально наближених до природних. Найчастіше це досягається за рахунок використання пасовищ, лісових ділянок і заплавних луків, де поголів'я влітку утримують в невеличких хопах, а взимку – у легко споруджених солом'яних будиночках. Це дозволяє істотно знизити рівень стресового навантаження на тварин.
    Проведені комплексні дослідження М.О. Мазанько (2015) свідчать, що використання різних пасовищ під час вирощування свиней для отримання свинини підвищеної харчової цінності є невід'ємною складовою, бо споживання зелених кормів сприяє підвищенню якості продукції свинарства, а також зниженню її собівартості. В цих умовах етологічна поведінка тварин характеризується рівномірною руховою активністю 30-40% в межах світлового дня, а отримана свинина – підвищеною харчовою цінністю, зокрема, поліпшеними смаковими показниками і консистенцією вареного м'яса, витонченістю запаху та наваристим бульйоном. Використання таких технологій утримання свиней майже не потребує енергетичних ресурсів, значних витрат на обслуговування тварин і є мало матеріаломістким.
    Пропонована модель виробництва продукції свинарства є розумною альтернативою інтенсивному агровиробництву, яке чинить техногенний тиск на агроекосистеми та призводить до потрапляння шкідливих речовин у продукти харчування людини, погіршуючи її імунну систему та викликаючи специфічні захворювання.
    Нині у свинарстві залишається актуальним використання новітніх ресурсоощадних технологій на основі системи «холодного» утримання тварин, в основу яких покладено перебування свиней в неопалюваних приміщеннях, що дає можливість суттєво знизити собівартість продукції за рахунок зменшення витрат енергетичних ресурсів. Цю систему утримання успішно використовують після реконструкції та модернізації наявних тваринницьких приміщень або будівництва нових нематеріаломістких споруд – легких ангарів на основі використання несучих металоконструкцій та тентових покрівельних матеріалів. Це дозволяє скоротити витрати енергоносіїв на 20%. Термін окупності таких споруд становить 2-3 роки, тоді як під час будівництва капітальних будівель – 5-7 років.
    Головною перевагою «холодного» утримання свиней є швидкість зведення споруд, малий термін окупності, економія на освітленні та опаленні. Свиней на дорощуванні та відгодівлі утримують в ангарах великими групами по 250-350 голів. Рух повітря регулюють за рахунок вентиляційних отворів та тентових воріт, що піднімаються і опускаються для організації тунельного ефекту. Для організації годівлі з одного боку ангара розміщують бетонований майданчик з бункерною самогодівницею та напувалками.
    Одним із вирішальних факторів ефективності технології «холодного» утримання є використання глибокої підстилки, що сприяє підвищенню рентабельності свинарства і зниженню матеріальних витрат. Внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів у підстилці, змішаній з гноєм свиней, виділяється значна кількість тепла. У зимовий період у приміщенні температура сягає 10-15°C.
    До недоліків цієї технології необхідно віднести: неможливість отримання опоросів та вирощування підсисних поросят у зимовий період; накопичення патогенної мікрофлори; необхідність використання великих обсягів підстилки та організації бетонного фундаменту для уникнення проникнення продуктів життєдіяльності тварин у ґрунтові води.
    У світі переважну кількість свинини виробляють на підприємствах промислового типу, що дає можливість постійно задовольняти попит населення на цей вид продукції.
    Одним із представників сучасного виробництва свинини із використанням енергоощадних технологій є німецька компанія «HAKA». Використовувані нею технології дозволяють виробляти свинину на 20-30% дешевшу за українську. Будівництво згрупованих приміщень різних виробничих цехів сприяє суттєвій економії енергоресурсів на обігрів зовнішніх стін. Будівництво комплексу блокового типу порівняно із павільйонним зменшує вартість на 20-30%. Утеплення фасадів приміщень з високим рівнем збереження тепла, оптимізована вентиляція з рекуперацією дозволяє істотно знизити витрати енергетичних ресурсів.
    Промислове виробництво свинини щороку залишає за собою кілька десятків мільйонів тонн біологічно активних відходів у вигляді підстилки та рідкої фракції гною. Для зберігання останніх необхідні різні системи сховищ, що негативно впливає на екосистеми через вивільнення парникових газів: вуглекислого (СО2), метану (CH4), закису азоту (N2O) та шкідливих газів: аміаку (NH3), окисів азоту і сірководню (H2S).
    Встановлено: щогодини із вентиляційних шахт приміщень свинокомплексу на 12 тис. гол. надходить майже 6,05 кг пилу, до 14,4 кг аміаку, 83,4 млрд мікробних тіл (І.А. Шевченко, 2012). Тому системний пошук ефективних способів утилізації відходів тваринництва для захисту навколишнього середовища в сільській місцевості та зоні діяльності підприємств з виробництва свинини є актуальним, особливо в напряму утилізації гнойових відходів та їх перетворенні на біогаз і органічні добрива.
    За даними Євросоюзу, собівартість біогазу становить 20 євро, або 600 грн за 1000 м3, що на 30% менше, ніж добування природного газу. Теплотворна здатність 1 м3 біогазу становить 20-22 мДж, що дає можливість виробляти 1,6-2,3 кВт/год електроенергії. Така економічна ефективність спонукає науковців і агровиробників до пошуку шляхів максимального використання гнойових відходів для виробництва біогазу. Зокрема, дослідженнями В.С. Козира, О.В. Сокрута, С.Є. Чернявського і Л.О. Тимченко (2013) встановлено, що з однієї тонни гною можливо отримати до 60 м3 біогазу. При тому прибутковість цього процесу зростає у разі введення у реактор 3/4 зеленої маси кукурудзи та 1/4 – гною свиней.
    Забезпечення відповідних умов мікроклімату в приміщеннях, де перебувають свині, потребує значних витрат на електроенергію та обігрів, особливо в цехах із утримання підсисних поросят. Саме вироблений біогаз найчастіше використовують для обігріву приміщень, де утримуються тварини, а також для створення оптимального режиму у метантенках під час ферментації відходів рослинництва і тваринництва.
    Однак перспективним є використання біогазу для вироблення теплової енергії та електроенергії за допомогою когенераційних біогазових станцій, де із 1 м3 біогазу отримують водночас 2,2 кВтг електроенергії та 2,3 кВтг теплової енергії. Виробництво електроенергії цим шляхом для забезпечення власних потреб є істотно дешевшим відносно її придбання з центральних мереж. При цьому можна скористатися вигідними «зеленими» тарифами для електроенергії, виробленої з альтернативних джерел енергії.
    На сучасному етапі підтримки розвитку відновлюваної енергетики в Україні діючий «зелений» тариф на електроенергію є вищим, ніж у розвинених країн, і становить 12,39 євроцентів/кВт. Це може стати дієвим фактором у виробництві електроенергії із поновлюваних джерел енергії. Цей напрям є перспективним через щорічне накопичення на підприємствах з виробництва продукції свинарства і птахівництва більше 3 млн т органічних відходів сухої речовини, перероблення яких дозволить одержати біогаз еквівалентно до 8 млрд кВтг електроенергії (О.Б. Гуменюк, 2012). Отже, коштовна утилізація агресивних відходів виробництва у галузі свинарства через біогазові установки дозволяє не тільки підприємствам скоротити обсяги закупівлі природного газу та електроенергії, а й отримувати органічні добрива, вільні від насіння бур'янів.
    За даними науковців Інституту сільського господарства Карпатського регіону НААН, в Україні серед найуспішніших проектів із переробки гною є біогазова установка в ТОВ «Агро-Овен» (с. Єленівка, Магдалинівський р-н, Дніпропетровщина), що дає змогу отримати 3300 м3 біогазу, 30 кВт теплової та 150 кВт електричної енергії на добу. Крім того, у ТОВ «Зорг Україна» споруджено і успішно працюють три біогазові установки потужністю 0,4-1,0 МВт електричної та теплової енергії.
    Отже, наявні технології виробництва свинини в Україні є відповіддю на запит суспільства та спрямовані на зменшення техногенного навантаження на екосистеми. Виробництво свинини підвищеної харчової цінності вимагає використання екологічно безпечних кормових ресурсів та створення безстресових умов утримання свиней, що максимально наближені до комфортних умов навколишнього середовища. Ці технології впливають мінімально на екосистеми, є енергоощадними і дозволяють використовувати додаткові площі несільськогосподарських угідь.
    Виробництво продукції свинарства на основі використання «холодного» методу утримання у реконструйованих та ангарного типу приміщеннях є найбільш доцільним під час вирощування ремонтного і відгодівельного поголів'я, коли потреби тварин є мінімальними. Проте тривале використання таких приміщень часто є малоперспективним через збільшення витрат на їх утримання та потребу у системах переробки гною для захисту довкілля.
    Комплексна модернізація існуючих, будівництво та введення в експлуатацію нових – матеріало- та енерговитратних промислових комплексів, в основу роботи яких покладено потоково-цехову систему виробництва, дозволить рівномірно забезпечувати потреби ринку у стандартизованій продукції свинарства. Широке впровадження сучасних технологій переробки відходів тваринництва на основі використання поновлюваних джерел енергії дає змогу суттєво зменшити собівартість виробленої продукції та знизити навантаження на прилеглі екосистеми. 
    Розвиток цих технологій в Україні залежить від інвестиційного клімату та наявності дешевих довгострокових кредитних ресурсів.

    А. ПОЛІЩУК, доктор с.-г. наук, професор,
    А. ШОСТЯ, доктор с.-г. наук,
    С. УСЕНКО, канд. біол. наук,
    Полтавська державна аграрна академія





    Схожі новини
  • Виробники мають забезпечити українців якісними продуктами харчування
  • Виробництво сільськогосподарської продукції в січні-березні 2013 року зросло на 5,8%
  • Мінагрополітики підбило підсумки роботи «Тваринпрому»
  • Залучення вітчизняних науковців до розробки методології HACCP поліпшить якість харчової продукції
  • Урожайність можна підвищити і без хімії

  • Додати комментар
    Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив

    Забороняється використовувати не нормативну лексику, принижувати інших користувачів, розміщувати посилання на сторонні сайти, та додавати рекламу в коментарях.

Матеріально - та енергоощадні ферми


Одним із пріоритетних напрямів державної політики в галузі сільського господарства є перехід на енергоощадні та матеріалоощадні енергоефективні системи виробництва продукції тваринництва, що істотно зменшують техногенний вплив на навколишнє середовище.
На сучасному етапі розвитку свинарства актуальним є переорієнтування на виробництво продукції підвищеної харчової цінності, яка безперечно є високовартісною. Це вимагає кардинальних змін систем виробництва, що забезпечать маловитратність та високу якість свинини відповідно до соціального запиту суспільства. В основу цих технологій покладено зниження впливу виробництва на екосистеми.
У цьому напрямі перспективними технологіями є утримання свиней в умовах, максимально наближених до природних. Найчастіше це досягається за рахунок використання пасовищ, лісових ділянок і заплавних луків, де поголів'я влітку утримують в невеличких хопах, а взимку – у легко споруджених солом'яних будиночках. Це дозволяє істотно знизити рівень стресового навантаження на тварин.
Проведені комплексні дослідження М.О. Мазанько (2015) свідчать, що використання різних пасовищ під час вирощування свиней для отримання свинини підвищеної харчової цінності є невід'ємною складовою, бо споживання зелених кормів сприяє підвищенню якості продукції свинарства, а також зниженню її собівартості. В цих умовах етологічна поведінка тварин характеризується рівномірною руховою активністю 30-40% в межах світлового дня, а отримана свинина – підвищеною харчовою цінністю, зокрема, поліпшеними смаковими показниками і консистенцією вареного м'яса, витонченістю запаху та наваристим бульйоном. Використання таких технологій утримання свиней майже не потребує енергетичних ресурсів, значних витрат на обслуговування тварин і є мало матеріаломістким.
Пропонована модель виробництва продукції свинарства є розумною альтернативою інтенсивному агровиробництву, яке чинить техногенний тиск на агроекосистеми та призводить до потрапляння шкідливих речовин у продукти харчування людини, погіршуючи її імунну систему та викликаючи специфічні захворювання.
Нині у свинарстві залишається актуальним використання новітніх ресурсоощадних технологій на основі системи «холодного» утримання тварин, в основу яких покладено перебування свиней в неопалюваних приміщеннях, що дає можливість суттєво знизити собівартість продукції за рахунок зменшення витрат енергетичних ресурсів. Цю систему утримання успішно використовують після реконструкції та модернізації наявних тваринницьких приміщень або будівництва нових нематеріаломістких споруд – легких ангарів на основі використання несучих металоконструкцій та тентових покрівельних матеріалів. Це дозволяє скоротити витрати енергоносіїв на 20%. Термін окупності таких споруд становить 2-3 роки, тоді як під час будівництва капітальних будівель – 5-7 років.
Головною перевагою «холодного» утримання свиней є швидкість зведення споруд, малий термін окупності, економія на освітленні та опаленні. Свиней на дорощуванні та відгодівлі утримують в ангарах великими групами по 250-350 голів. Рух повітря регулюють за рахунок вентиляційних отворів та тентових воріт, що піднімаються і опускаються для організації тунельного ефекту. Для організації годівлі з одного боку ангара розміщують бетонований майданчик з бункерною самогодівницею та напувалками.
Одним із вирішальних факторів ефективності технології «холодного» утримання є використання глибокої підстилки, що сприяє підвищенню рентабельності свинарства і зниженню матеріальних витрат. Внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів у підстилці, змішаній з гноєм свиней, виділяється значна кількість тепла. У зимовий період у приміщенні температура сягає 10-15°C.
До недоліків цієї технології необхідно віднести: неможливість отримання опоросів та вирощування підсисних поросят у зимовий період; накопичення патогенної мікрофлори; необхідність використання великих обсягів підстилки та організації бетонного фундаменту для уникнення проникнення продуктів життєдіяльності тварин у ґрунтові води.
У світі переважну кількість свинини виробляють на підприємствах промислового типу, що дає можливість постійно задовольняти попит населення на цей вид продукції.
Одним із представників сучасного виробництва свинини із використанням енергоощадних технологій є німецька компанія «HAKA». Використовувані нею технології дозволяють виробляти свинину на 20-30% дешевшу за українську. Будівництво згрупованих приміщень різних виробничих цехів сприяє суттєвій економії енергоресурсів на обігрів зовнішніх стін. Будівництво комплексу блокового типу порівняно із павільйонним зменшує вартість на 20-30%. Утеплення фасадів приміщень з високим рівнем збереження тепла, оптимізована вентиляція з рекуперацією дозволяє істотно знизити витрати енергетичних ресурсів.
Промислове виробництво свинини щороку залишає за собою кілька десятків мільйонів тонн біологічно активних відходів у вигляді підстилки та рідкої фракції гною. Для зберігання останніх необхідні різні системи сховищ, що негативно впливає на екосистеми через вивільнення парникових газів: вуглекислого (СО2), метану (CH4), закису азоту (N2O) та шкідливих газів: аміаку (NH3), окисів азоту і сірководню (H2S).
Встановлено: щогодини із вентиляційних шахт приміщень свинокомплексу на 12 тис. гол. надходить майже 6,05 кг пилу, до 14,4 кг аміаку, 83,4 млрд мікробних тіл (І.А. Шевченко, 2012). Тому системний пошук ефективних способів утилізації відходів тваринництва для захисту навколишнього середовища в сільській місцевості та зоні діяльності підприємств з виробництва свинини є актуальним, особливо в напряму утилізації гнойових відходів та їх перетворенні на біогаз і органічні добрива.
За даними Євросоюзу, собівартість біогазу становить 20 євро, або 600 грн за 1000 м3, що на 30% менше, ніж добування природного газу. Теплотворна здатність 1 м3 біогазу становить 20-22 мДж, що дає можливість виробляти 1,6-2,3 кВт/год електроенергії. Така економічна ефективність спонукає науковців і агровиробників до пошуку шляхів максимального використання гнойових відходів для виробництва біогазу. Зокрема, дослідженнями В.С. Козира, О.В. Сокрута, С.Є. Чернявського і Л.О. Тимченко (2013) встановлено, що з однієї тонни гною можливо отримати до 60 м3 біогазу. При тому прибутковість цього процесу зростає у разі введення у реактор 3/4 зеленої маси кукурудзи та 1/4 – гною свиней.
Забезпечення відповідних умов мікроклімату в приміщеннях, де перебувають свині, потребує значних витрат на електроенергію та обігрів, особливо в цехах із утримання підсисних поросят. Саме вироблений біогаз найчастіше використовують для обігріву приміщень, де утримуються тварини, а також для створення оптимального режиму у метантенках під час ферментації відходів рослинництва і тваринництва.
Однак перспективним є використання біогазу для вироблення теплової енергії та електроенергії за допомогою когенераційних біогазових станцій, де із 1 м3 біогазу отримують водночас 2,2 кВтг електроенергії та 2,3 кВтг теплової енергії. Виробництво електроенергії цим шляхом для забезпечення власних потреб є істотно дешевшим відносно її придбання з центральних мереж. При цьому можна скористатися вигідними «зеленими» тарифами для електроенергії, виробленої з альтернативних джерел енергії.
На сучасному етапі підтримки розвитку відновлюваної енергетики в Україні діючий «зелений» тариф на електроенергію є вищим, ніж у розвинених країн, і становить 12,39 євроцентів/кВт. Це може стати дієвим фактором у виробництві електроенергії із поновлюваних джерел енергії. Цей напрям є перспективним через щорічне накопичення на підприємствах з виробництва продукції свинарства і птахівництва більше 3 млн т органічних відходів сухої речовини, перероблення яких дозволить одержати біогаз еквівалентно до 8 млрд кВтг електроенергії (О.Б. Гуменюк, 2012). Отже, коштовна утилізація агресивних відходів виробництва у галузі свинарства через біогазові установки дозволяє не тільки підприємствам скоротити обсяги закупівлі природного газу та електроенергії, а й отримувати органічні добрива, вільні від насіння бур'янів.
За даними науковців Інституту сільського господарства Карпатського регіону НААН, в Україні серед найуспішніших проектів із переробки гною є біогазова установка в ТОВ «Агро-Овен» (с. Єленівка, Магдалинівський р-н, Дніпропетровщина), що дає змогу отримати 3300 м3 біогазу, 30 кВт теплової та 150 кВт електричної енергії на добу. Крім того, у ТОВ «Зорг Україна» споруджено і успішно працюють три біогазові установки потужністю 0,4-1,0 МВт електричної та теплової енергії.
Отже, наявні технології виробництва свинини в Україні є відповіддю на запит суспільства та спрямовані на зменшення техногенного навантаження на екосистеми. Виробництво свинини підвищеної харчової цінності вимагає використання екологічно безпечних кормових ресурсів та створення безстресових умов утримання свиней, що максимально наближені до комфортних умов навколишнього середовища. Ці технології впливають мінімально на екосистеми, є енергоощадними і дозволяють використовувати додаткові площі несільськогосподарських угідь.
Виробництво продукції свинарства на основі використання «холодного» методу утримання у реконструйованих та ангарного типу приміщеннях є найбільш доцільним під час вирощування ремонтного і відгодівельного поголів'я, коли потреби тварин є мінімальними. Проте тривале використання таких приміщень часто є малоперспективним через збільшення витрат на їх утримання та потребу у системах переробки гною для захисту довкілля.
Комплексна модернізація існуючих, будівництво та введення в експлуатацію нових – матеріало- та енерговитратних промислових комплексів, в основу роботи яких покладено потоково-цехову систему виробництва, дозволить рівномірно забезпечувати потреби ринку у стандартизованій продукції свинарства. Широке впровадження сучасних технологій переробки відходів тваринництва на основі використання поновлюваних джерел енергії дає змогу суттєво зменшити собівартість виробленої продукції та знизити навантаження на прилеглі екосистеми. 
Розвиток цих технологій в Україні залежить від інвестиційного клімату та наявності дешевих довгострокових кредитних ресурсів.

А. ПОЛІЩУК, доктор с.-г. наук, професор,
А. ШОСТЯ, доктор с.-г. наук,
С. УСЕНКО, канд. біол. наук,
Полтавська державна аграрна академія





Схожі новини
  • Виробники мають забезпечити українців якісними продуктами харчування
  • Виробництво сільськогосподарської продукції в січні-березні 2013 року зросло на 5,8%
  • Мінагрополітики підбило підсумки роботи «Тваринпрому»
  • Залучення вітчизняних науковців до розробки методології HACCP поліпшить якість харчової продукції
  • Урожайність можна підвищити і без хімії

  • Додати комментар
    Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив

    Забороняється використовувати не нормативну лексику, принижувати інших користувачів, розміщувати посилання на сторонні сайти, та додавати рекламу в коментарях.