Аналіз енергоефективності виробництва компосту з гною ВРХ
DOI:
https://doi.org/10.33730/2310-4678.2.2022.261258Ключові слова:
компостування, вермикомпост, органічні добрива, біогумус, дощові черв’якиАнотація
Органічні добрива — джерело необхідних для сільськогосподарських рослин макро-, мікроелементів і вуглекислого газу. Завдяки їх поступовій мінералізації поживні речовини надходять до рослин протягом усього періоду вегетації. У виробництві, зокрема, органічних добрив головним чинником, що визначає прибутковість є ефективне використання енергії. Визначено, що під час виробництва компосту та вермикомпосту з гною ВРХ більшою мірою використовується енергія дизельного палива — 98,3%. Незначний відсоток займає енергії працівників (1,7%). Встановлено, що під час виробництва компосту з гною ВРХ витрати енергії, зокрема людської і дизельного палива, становлять 0,39±0,08 МДж/кг. Найбільш енергозатратними виробничими процесами є перемішування компосту та поливання його водою, на які витрачається 0,17±0,05 МДж/кг. Менш енергозатратні: транспортування гною та формування буртів (0,06±0,01 МДж/кг); заправка ємності водою та її транспортування (0,07±0,01 МДж/кг); накриття бурту, просушування й пакування компосту (0,11±0,02 МДж/кг). Під час підготовки 1 кг субстрату з гною ВРХ для подальшого вермикультивування витрати енергії (людської й дизельного палива) становлять 0,16±0,04 МДж. За процесу вермикультивування витрати енергії становлять 0,41±0,08 МДж/кг. Під час вермикомпостування найбільше енергії витрачається на перемішування буртів та поливання їх водою — 0,23±0,07 МДж/кг. Менш енергозатратними є такі виробничі процеси як: формування вермилож та заселення їх вермикультурою (0,07±0,01 МДж/кг); відділення черв’яків від вермикомпосту і просушування біогумусу (0,07±0,01МДж/кг); накриття бурту й пакування біогумусу (0,05±0,1 МДж/кг). За виробництва 1 кг вермикомпосту витрати енергії становлять 0,57±0,12 МДж, вартістю 0,87±0,12 грн. Під час виробництва органічних добрив шляхом компостування витрати енергії зменшуються в середньому на 31,6%, а її вартість — на 26,4%.
Посилання
Kuś, J., Krasowicz, S. (2001). Przyrodniczo-organizacyjne uwarunkowania zrównoważonego rozwoju gospodarstw rolnych. Pamiętnik Puławski, 124, 273–288 [in Polish].
Maćkowiak, Cz. (1998). Słoma jako nawóz w gospodarstwie bezinwentarzowym. Wieś Jutra, 5, 46–48 [in Polish].
Zhang, M., Yao, Y., Tian, Y., Ceng, K., Zhao, M., Zhao, M. & Yin, B. (2018). Increasing yield and N use efficiency with organic fertilizer in Chinese intensive rice cropping systems. Field Crops Research, 227, 102–109 [in English].
Gellings, C.W. (Ed.). & Parmenter, K.E. (2016). Energy efficiency in fertilizers production and use. In Efficient Use and Conservation of Energy. Encyclopedia of Life Support Systems. Oxford: UK, UNESCO Publications [in English].
Zhukorskyi, O.M., Kryvokhyzha, Ye.M., & Boltyk, N.P. (2021). Vyznachennia enerhoefektyvnosti otrymannia orhanichnykh dobryv iz vidkhodiv tvarynnytstva shliakhom termichnoho sushinnia [Determination of energy efficiency of receipt of organic fertilizers from farm animal waste by thermal drying]. Balanced environmental management: traditions, perspectives and innovations: Materialy Mizhnarodnoi nauko-praktychnoi konferentsii (20–21 zhovtnia 2021 r.) — Proceedings of the International Scientific and Practical Conference (pp. 54–56). Kyiv: DIA [in Ukrainian].
Pro enerhetychnu efektyvnist : proekt Zakonu № 4507 vid 15 hrudnia 2020 r. [On energy efficiency: Draft law № 4507 from 15th December, 2020]. (2020). [in Ukrainian].
López-Vázquez, A., Cadena-Zapata, M., Campos-Magaña, S., Zermeño-Gonzalez, A. & Mendez-Dorado, M. (2019). Comparison of Energy Used and Effects on Bulk Density and Yield by Tillage Systems in a Semiarid Condition of Mexico. Agronomy, 9 (4), 189, 1–18. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy9040189 [in English].
Ilyas, H.M.A., Safa, M., Bailey, A., Rauf, S. & Khan, A. (2020). Energy Efficiency Outlook of New Zealand Dairy Farming Systems: An Application of Data Envelopment Analysis (DEA) Approach. Energies, 13 (1), 251, 1–14. DOI: https://doi.org/10.3390/en13010251 [in English].
Boltianska, N.I., Manita, I.Y. & Komar, A.S. (2021). Justification of the energy saving mechanism in the agricultural sector. Engineering of nature management, 1 (19), 7–12 [in English].
Wu, S. & Ding, S. (2021). Efficiency improvement, structural change, and energy intensity reduction: Evidence from Chinese agricultural sector. Energy Economics, 99, 105313, 1–14. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eneco.2021.105313 [in English].
Wu, J., Ge, Z., Han, S., Xing, L., Zhu, M., Zhang, J. & Liu, J. (2020). Impacts of agricultural industrial agglomeration on China’s agricultural energy efficiency: A spatial econometrics analysis. Journal of Cleaner Production, 260, 121011, 1–10. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121011 [in English].
Moitzi, G., Neugschwandtner, R.W. & Kaul, H.P. (2021). Energy Efficiency of Continuous Rye, Rotational Rye and Barley in Different Fertilization Systems in a Long-Term Field Experiment. Agronomy, 11 (2), 229, 1–14. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy11020229 [in English].
Panayotova, G., Kostadinova, S. & Velinov, I. (2020). Energy efficiency of nitrogen fertilization in durum wheat and sorghum grains. Proceedings of CBU in Natural Sciences and ICT, 1, 78–84. DOI: https://doi.org/10.12955/pns.v1.126 [in English].
Dimitrijević, A., Gavrilović, M., Ivanovic, S.M. et al. (2020). Energy Use and Economic Analysis of Fertilizer Use in Wheat and Sugar Beet Production in Serbia. Energies, 13 (9), 1–12. URL: https://www.mdpi.com/1996-1073/13/9/2361 [in English].
Kryshtal, O. (2020). Rezultaty vyprobuvan peremishuvacha kompostu VK-3000 pid chas pryskorenoho biotermichnoho kompostuvannia hnoiu [Results of VK-3000 compost mixer tests during accelerated biothermal manure composting]. Tekhniko-tekhnolohichni aspekty rozvytku ta vyprobuvannia novoi tekhniky i tekhnolohii dlia silskoho hospodarstva Ukrainy: zb. nauk. pr. — Technical and technological aspects of development and testing of new equipment and technologies for Ukrainian agriculture: collection of scientific articles, 27 (41), 132–141 [in Ukrainian].
Bessonova, Ye.S. (2014). Tekhnologiya prigotovleniya kompostnykh udobreniy [Technology of preparation of compost fertilizers]. Perspektivy razvitiya nauki: sbornik statey Mezhdunarodnoy nauchnoprakticheskoy konferentsii (20 marta 2014 g) — Prospects for the development of science: a collection of articles of the International scientific and practical conference (pp. 27–30). Ufa: RITs BashGU [in Russian].
Kolga, D.F. & Vasko, A.S. (2017). Pererabotka navoza v ekologicheski bezopasnye organicheskie udobreniya: monografia [Processing of manure into environmentally friendly organic fertilizers: monograph]. Minsk: BGATU. [in Russian].
Pavlenko, S.I. (2018). Vyrobnychi vyprobuvannia tekhnolohii mekhanizovanoho kompostuvannia orhanichnykh vidkhodiv z vykorystanniam aeratora-zmishuvacha [Industrial Testing OF Technology Mechanized Composition of Organic Wastes With the Use of Aerator-Mixernull]. Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia: zbirnyk naukovykh prats Kirovohradskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu — Engineering in agricultural production, industry engineering, automation: collection of scientific works of Kirovohrad National Technical University, 31, 28–39 [in Ukrainian].
Palamaniuk, A.O., Dmytrenko, K.O., Levchuk, V.L., Kovalchuk, M. R. & Khomenko,T.P. (2019). Vermykompostuvannia, yak sposib pererobky orhanichnykh vidkhodiv [Vermicomposting as a method of processing organic wastes]. Silske hospodarstvo sohodennia: zbirnyk tez dopovidei Vseukrainskoi naukovo-praktychnoi konferentsii naukovo-pedahohichnykh pratsivnykiv, doktorantiv, aspirantiv ta molodykh vchenykh, zbirnyk 1 (25 veresnia 2019 r.) — Today’s agriculture: a collection of abstracts of the All-Ukrainian scientific and practical conference of scientific and pedagogical workers, doctoral students, graduate students and young scientists, collection 1 (pp. 127–128). Zhytomyr: ZhNAEU [in Ukrainian].
Chanu, L.J., Hazarika, S., Choudhury, B.U. et al. (2018). A Guide to vermicomposting-production process and socio economic aspects. Extension Bulletin (Meghalay: ICAR Research Complex for NEH Region), No 81 [in English].
Senchuk, M.M. (2018). Obgruntuvannia enerhoefektyvnoi tekhnolohii vyrobnytstva biohumusu [Substantiation of energy efficient technology of biohumus manufacturing]. Ahrobiolohiia — Agrobiology, 1, 150–158 [in Ukrainian].
Gavrilchik, N.S., Sokolov, G.A. (2014). Agroekologicheskie i energeticheskie preimushchestva proizvodstva i ispolzovaniya kompleksnykh granulirovannykh udobreniy na osnove torfa [Agroecological and energy advantages of the production and use of complex granular fertilizers based on peat]. Aktualnye nauchno-tekhnicheskie i ekologicheskie problemy sokhraneniya sredy obitaniya : sbornik nauchnykh statey Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii v 4 ch. (23–25 aprelya 2014 g.) — The actual scientific-technical and ecological problems of habitat conservation: collection of scientific articles of the International scientifically-practical conference in 4 parts (pp. 50–54). Brest: BrGTU [in Russian].
Metodologiya i metodika energeticheskoy otsenki agrotekhnologiy v agrolandshaftakh [Methodology and methodology of energy assessment of agricultural technologies in agricultural landscapes]. (2007). Moskva: Rossiyskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet; MSKhA im. K.A. Timiryazeva [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
