ИННОВАЦИОННЫЕ ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
САМООБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Семенова К.А. - к.г.н., Институт мониторинга климатических и экологических систем СО
РАН, г. Томск
Шуркин А.И. - к.с-х.н., доцент кафедры «Стандартизация, метрология и сертификация»
Казахского агротехнического университета им. С.Сейфуллина, г. Астана
Алибаева А.А. - ассистент кафедры «Стандартизация, метрология и сертификация»
Казахского агротехнического университета им. С.Сейфуллина, г. Астана
Түйін
Ғылыми ортада авторлар табиғи жағдайда дамушы табиғаттық жүйенің энергетикалық
тиімділгін әлеуметтік экономикалық жүйемен салыстырып зерттегенде табиғат пайдаланудың
сарқылмас жолын табуды кездеумен анықтауды мақсат етеді.
Аннотация
В научной среде авторами была изучена энергетическая эффективность функционирования
природных, естественным образом развивающихся систем в сравнении их с социально-
экономическими системами, с целью нахождения путей неистощительного природопользования.
Summary
In the scientific environment authors studied power efficiency of functioning natural, naturally
developing systems in its comparison with socially economic systems, for the purpose of finding of ways of
unexhausted environmental management.
АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРЫ
62
Проблема эффективности функционирова-
ния хозяйственной деятельности во все времена
развития цивилизации имела особое значение.
Но научно-теоретическое ее осмысление стало
особенно актуальным с переходом цивилизации
на промышленный, а затем и индустриальный
путь развития. В научной среде была осознана
необходимость
изучения энергетической эффек-
тивности функционирования природных, естес-
твенным образом развивающихся систем, срав-
нения их с социально-экономическими, чтобы, с
одной стороны, найти пути неистощительного
природопользования, а с другой – определить
возможности энергетического самообеспечения
производства, в частности - аграрного. Энергети-
ческая же мера является единственной из всех
известных, которая объективно отображает вкла-
ды в производство продукции человеческого тру-
да, применяемой им техники и вклад природы
[1].
Произведенные расчеты энергетического
вклада разных систем в сельскохозяйственное
производство Центрального Казахстана пред-
ставлены в таблице 1.
Энергетические затраты труда человека,
расходуемые на производство товара или услу-
ги, определены как антропогенная энергия. Ант-
ропогенная энергия представлена затратами ум-
ственного и физического труда человека.
Под
природно-антропогенной
энергией
понимается совокупность природной и антропо-
генной энергии, полученная путем сложения
энергосодержания природных ресурсов и затрат
человеческого труда на их добычу, переработку
и эксплуатацию. Природно-антропогенная энер-
гия включает в себя энергию твердых и жидких
топлив, кормовые ресурсы, а также затраты на
содержание основных средств производства.
Таблица 1 – Основные вклады антропогенной, природно-антропогенной и природной
энергии в сельскохозяйственное производство Центрального Казахстана (на примере
крестьянского хозяйства «СоМер-2»)
Статьи затрат
Израсходовано,
10
12
Дж/год
Расход энергии на
производство единицы
продукции
Производимая продукция из
единицы затраченной
энергии
Антропогенная энергия
Интеллектуальный труд
0,022
0,004
257,5
Физический труд
0,17574
0,031
32,2
Общие трудовые затраты
0,19774
0,035
28,6
Природно-антропогенная энергия
Электроэнергия
0,6962
0,123
8,1
Нефтепродукты
8,100
1,4
0,7
Кормовые ресурсы
40,81803
7,2
0,1
Доп.материалы
3,37284
0,6
1,7
Затраты на содержание основ-
ных производственных фондов
5,163
0,9
1,1
Затраты на отопление
6
1,1
0,9
Природная энергия
Потенциальная энергия
атмосферных осадков
32,8016
5,8
0,2
Потенциальная энергия почвы
7,33376
1,3
0,8
Солнечная энергия
104660
18474,8
0,000054
Полная природная рента
104700,1354
18481,9
0,000054
Вклад природы рассчитан как сложение
наиболее важных для сельскохозяйственного
производства параметров: потенциальной энер-
гии атмосферных осадков, плодородия почвы и
солнца.
Как показывают представленные в табли-
це 1 расчеты вклада разных систем в сельскохо-
зяйственное производство Центрального Казах-
стана, энергетическая эффективность природ-
ных систем превышает вклад человека во всех
формах его энергетических затрат. Так, на
производство 1 энергетической единицы продук-
ции необходимо затратить 11,4 единиц антропо-
генной и природно-антропогенной энергии, вклад
же полной природной энергии (с включением по-
тока солнечной энергии) составляет 18482
единиц, что на 3 порядка выше. Прямые и кос-
венные затраты, в том числе и труд человека,
выступают лишь в роли своего рода усилителя,
повышающего естественный коэффициент по-
лезного действия фотосинтеза и продуктивности
животных и микроорганизмов. Для оценки фун-
кционирования агроэкосистем должны рассмат-
риваться в совокупности вклады и природной, и
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
63
антропогенной составляющей системы и их
взаимосвязь.
В то же время возможности влияния чело-
века на функционирование агроэкосистем огра-
ничены.
В этой связи нам представляется целе-
сообразным изучить в данной статье энергию
кормовых ресурсов, как наибольший природно-
антропогенный
Известно, что энергия, содержащаяся в
корме, идет на жизнеобеспечение организма
животного, производство продукции, а неисполь-
зованная - выводится с калом и мочой. Энергия
корма, расходуемая на производство продукции,
рассчитывается как отношение запасенной в
теле животного энергии к энергии, поступившей
с кормом. Этот параметр зависит от многих фак-
торов: размеров животного, его породы, возрас-
та, пола, условий содержания, температуры, ос-
вещения, чистоты воздуха, возможности двигать-
ся или оставаться в покое, от вида и свойств кор-
ма, технологии выращивания и откорма и других
факторов.
Цель исследования и проведения опытных
работ - изучить динамику энергозатрат корма
при разных технологиях выращивания и откорма.
Для этого были отобраны две группы поросят
крупной белой породы двухмесячного возраста
по 25 голов, которые содержались в одинаковых
производственных условиях свиноводческого
комплекса.
Энергетический фактор (рис.1), оказывающий
влияние на производство продукции животновод-
ства.
1,1%
12,6%
63,4%
5,2%
0,3%
8,0%
9,3%
электроэнергия
нефтепродукты
корма
доп.материалы
труд человека
затраты на содержание
отопление
Рисунок 1 - Диаграмма затрат энергетических ресурсов на производство продукции в
агроэкосистеме Центрального Казахстана (на примере крестьянского хозяйства «СоМер-2»)
В первую отобраны поросята с живой
массой 15 кг, которые в последующем выращи-
вались на малоконцентратном типе кормления
(экстенсивная технология выращивания). Вторая
группа поросят состояла из животных двух
месячного возраста с живой массой в 20 кг в
количестве 25 голов, которая выращивалась на
полнорационных комбикормах промышленного
производства (интенсивная технология выращи-
вания). В период исследования изучали рост и
развитие подопытных животных, а так же баланс
энергии при рождении в трехдневном возрасте,
2-х, 4-х, 6-и, 8-и и 12-и месячном возрасте (табл.
2).
Полученные результаты показывают, что
при экстенсивной технологии выращивания под-
свинки достигают живой массы 100 кг за 252 дня,
при интенсивной - за 205 дней.
Поступление энергии корма в подопытных
групп-пах было более насыщенное при интен-
сивном выращивании. Так, в 2 месячном возрас-
те разница составила 38,6% , в 4 месяца - 10,2%,
в 6 месяцев - 7,1%, а в 12-месячном возрасте
снизилась до 5,6%. Снижение затрат энергии на
производство 1 кг прироста в более старшем
возрасте мы связываем с насыщением малокон-
центратных рационов углеводами и более интен-
сивным отложением жировой ткани у животных,
выращиваемых по экстенсивной технологии, что
наглядно видно по морфологическому составу
туш подопытных подсвинков (таблица 3). Если в
начале выращивания подсвинки, выращиваемые
интенсивно, имели до 4-месячного возраста, от-
носительно живой массы анализируемых групп,
большее отложение жировой ткани в 2 месяца
на 1,0%, в 4 месяца 1,5%, то к 8 месяцам ситуа-
ция поменялась. В этом возрастном периоде от-
носительное содержание жира было уже боль-
шее у животных выращенных экстенсивно. В 8
месяцев разница составила 3,8%, которая к 12
месяцам достигла 6,7%.
Интенсивное же выращивание подсвинков
способствовало лучшему развитию мышечной
ткани. Различия в развитии мышечной ткани у
подопытных подсвинков начали наблюдаться в
4-месячном возрасте на 0,9%, в 6 месяцев - на
2,1% в 8 месяцев - на 5,3% и в 12 месяцев - на
6,8%, что отвечает спросу населения на постную
свинину.
АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРЫ
64
Таблица 2 - Затраты энергии корма при разных технологиях выращивания и
откорма свиней
№
п/п
Показатели
Возраст
3 дня
2 мес.
4 мес.
6 мес.
8 мес.
12 мес.
Экстенсивная технология выращивания
1
Живая масса, кг
1,8
15
28
60
95
168
2
Среднесуточный прирост, в г.
220
250
533
583
600
3
Поступило энергии корма на 1кг
прироста: КДж
10600
25420
38800
47500
57300
62700
4
Затрачено энергии:
на 1 кг прироста
6770
10750
12250
14850
17550
20460
выделилось с калом и мочой
575
3847
6395
10117
16903
21318
расходовалось на поддержание
жизнедеятельности
3255
14823
20155
22533
22847
20922
5
Коэффициент конверсии, %
63,8
34,4
31,6
31,2
30,6
32,6
Интенсивная технология выращивания
1
Живая масса, кг
1,8
20
45
85
130
202
2
Среднесуточный прирост
303
416
666
750
600
3
Поступило
энергии
на
1кг
прироста с кормом: КДж
10600
41382
43200
51100
58067
66400
4
Затрачено энергии:
на 1 кг прироста
6770
16002
16593
16965
17504
18924
выделилось с калом и мочой
575
7145
7734
12150
17434
23543
расходовалось на поддержание
жизнедеятельности
3255
18235
18873
21985
23129
23933
5
Коэффициент конверсии, %
63,8
43,5
35,4
33,2
31,1
28,5
Таблица 3 – Морфологический состав мяса свиней в зависимости от возраста и
технологии выращивания
№
п/п
Показатели
Возраст
3 дня
2 мес
4 мес
6 мес
8 мес
12
мес
Экстенсивная технология выращивания
1
Живая масса, кг
1,8
15
28
60
95
168
2
Масса туши, кг
1,35
11,85
19,0
43,8
63,4
131,0
в том числе, %:
мясо
75,7
80,0
76,7
65,2
58,2
51,5
шпик
-
2,3
6,7
21
29,0
37,0
кости
24,3
17,7
16,8
13,8
12,8
11,5
Интенсивная технология выращивания
1
Живая масса, кг
1,8
20
45
85
130
202
2
Масса туши, кг
1,35
16,2
32,8
64,6
101,4
167,7
в том числе, %:
мясо
75,7
80,1
77.6
67,3
63,5
58,3
шпик
-
3,3
8,2
20,8
25,2
31.3
кости
24,3
16,6
14,2
11,9
11,3
10,4
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
65
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
2
4
6
8
12
Возраст поросят, месяцев
М
а
сс
а
т
у
ш
и
,
к
г
Экстенсивная
технология
выращивания
Интенсивная
технология
выращивания
Рисунок 1 – Динамика развития поросят при экстенсивной и интенсивной технологии
выращивания
На основании данных, представленных в
таблице 2, мы произвели сравнительную ха-
рактеристику затрат энергии на выращивание
подсвинков до живой массы 100 кг при разных
технологиях, представленных в таблице 4.
Анализ расчетов показал, что интенсивная
технология выращивания свиней способство-
вала значительному сокращению энергии корма
на выращивание 100 кг подсвинков на 2 244 987
КДж, снижению энергии на поддержание жизне-
деятельности на 62577 КДж и повышению эф-
фективности использования энергии корма на
507 325 КДж, что наглядно подтверждается рас-
считанным нами коэффициентом конверсии
энергии корма. При экстенсивной технологии
выращивания он составил 22,4% при интенсив-
ной технологии выращивания 37,4%, разница
составила 15%. При этом следует отметить, что
в возрастном аспекте, у подсвинков выращенных
интенсивно он снижался постепенно и отличался
более высокими показателями в 2,4,6 и 8 месяч-
ный период т.е в период интенсивного развития
мышечной ткани. Разница по коэффициенту кон-
версии энергии корма составила соответственно
9,1; 3,8; 2,0; и 0,5%. В период с 8 до 12 месяцев
картина меняется на противоположную коэффи-
циент конверсии энергии корма у животных вы-
ращенных экстенсивно оказался выше на 4,1%.
Таблица 4 – Сравнительная характеристика затрат энергии на выращивание
подсвинков до живой массы 100 кг при разных технологиях
№
п/п
Показатели
Экстенсивная
технология КДж
Интенсивная
технология КДж
±
1
Поступило энергии с кормом
6653994
4409007
+ 2244987
2
Затрачено энергии:
на 1 кг прироста
1492306
1647221
-154915
выделилось с калом и мочой
3069074
2561749
+ 507325
расходовалось
на
поддержание
жизнедеятельности
2092614
2030037
+ 62577
4
Коэффициент конверсии энергии корма,
%
22,4
37,4
- 15%
Представленные материалы позволяют
заключить, что интенсивная технология выращи-
вания подсвинков позволяет значительно эко-но-
мить энергию корма и повысить эффективность
ее рационального использования. Помимо этого
снижаются затраты и на содержание животных, в
том числе трудовой энергии обслуживающего
персонала, электроэнергии, расходы топлива на
отопление и раздачу кормов и т.д. В этом плане
целесообразно развивать интенсивные формы
промышленного производства свинины на осно-
ве генетического потенциала современных по-
род свиней мясного и беконного направления
продуктивности.
Литература:
1 Поздняков А.В., Шуркина К.А. Новый ме-
тодологический подход к анализу функциониро-
вания агроэкосистем // Вестник ТГУ. № 316.
Томск, 2008. С. 206-212
2 Семенова К., Поздняков А. Энергетичес-
кий анализ эффективности функционирования
агроэкосистем
на
примере
крестьянского
хозяйства "СоМер-2". LAP LAMBERT Academic
Publishing, 2010. 132 с.
АУЫЛШАРУАШЫЛЫҚ ҒЫЛЫМДАРЫ
66
3 Шуркин А.И. Коэффициент использова-
ния протеина и энергии корма в мясной продук-
ции свиней различных генотипов АгроИнформ –
информационно-аналитический бюллетень Ми-
нистерства сельского хозяйства Республики Ка-
захстан, 2008, С 14-16.
УДК 632.76
ВРЕДИТЕЛИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ: БЛОШКА ХЛЕБНАЯ ПОЛОСАТАЯ
(PHYLLOTRETAVITTULAREDT.) И БЛОШКА СТЕБЛЕВАЯ БОЛЬШАЯ
(CHAETOCNEMAARIDULAGYLL.)
Гилевич С.И. - к.с-х.н., заведующий лабораторией полевых севооборотов ТОО
«Костанайский НИИСХ»
Молдабекова А.С. – магистрант специальности 6М080100 – Агрономия Костанайского
государственного университета им. А.Байтурсынова
Түйін
Мақалада Қостанай облысы жағдайындағы жаздық бидай егісінің зиянкестері келтірілген.
Бүргенің 2 түрі және оның зияны, зақымдау белгілері және 2010-2011 жж. Аралалығындағы өз
бетінше зерттеу негізіндегі фенологиясы сипатталған.
Аннотация
В статье приведены вредители посевов яровой пшеницы в условиях Костанайской
области. Описаны 2 вида блошек, их вредоносность, симптомы повреждений и фенология на
основе собственных исследований на протяжении 2010-2011 гг.
Summary
The article describes the pests of spring wheat crops in Kostanay region. Two types of flea beetles are
described, their harmfulness, symptoms of damage and phenology on the basis of own research during
2010-2011.
Вредители на полях – это враги урожая, и
прогнозирование их появление на полях может
помочь спланировать и вовремя принять защит-
ные меры.
Из числа вредителей, появляющихся одними из
первых весной, самые многочисленные – это
блошки. В нашем регионе возделываются пре-
имущественно зерновые культуры, поэтому
блошки, вредящие пшенице и ячменю, предста-
вляют наибольший интерес.
Блошка
хлебная
полосатая( Phyllotretavittula-
Redt.), питаясь, соскабливает паренхиму с верх-
ней стороны листа (рисунок 1). Вредоносность
усиливается в жаркую погоду, когда растения ис-
пытывают стресс и потеря части листовой плас-
тины резко снижает фотосинтез, растения задер-
живаются в росте, желтеют и засыхают. Наи-
большая активность жуков отмечается в теплую
солнечную погоду, но в жару (как и в прохладную
или ветряную погоду) прячутся под комочками
почвы. После откладки яиц жуки погибают, и чис-
ленность их резко снижается. В наших условиях,
как и в других регионах, в год развивается одно
поколение.
Рисунок 1
Рисунок 2
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
67
Жуки блошек стеблевых больших (Chaetoc-
nemaaridulaGyll.)
соскабливают
паренхиму
преимущественно на стареющих или увядающих
листьях, поэтому считается, что основной
вредящей фазой является личинка [1].
Самки
откладывают
яйца
в
ткань
прикорневых листьев или рядом с растением.
Это обычно совпадает с фазой 3 листа - начало
кущения пшеницы или ячменя. После откладки
яиц жуки отмирают. Эмбриональное развитие
яйца продолжается 7-10 дней. После выхода из
яиц личинки стеблевой блошки сразу же
проникают
внутрь
стебля
через
входное
отверстие, которое прогрызают у его основания
(рисунок 2). Внутри стебля личинки выгрызают
ход в центральной его части и уничтожают точку
роста. Личинки могут переходить из одного
стебля в другой [2].
У поврежденных растений увядает, желтеет цен-
тральный лист, стебель не развивается и колос
не образуется. Визуально посевы, поврежден-
ные личинками блошки стеблевой, выглядят
ярусными, так как главный побег зачастую поги-
бает, но могут развиться боковые стебли,
которые всегда по высоте ниже главных стеблей
и менее продуктивные. При низкой влагообеспе-
ченности почвы во время кущения боковые
стебли могут и не образовываться, в этом
случае при повреждении личинками блошки
стеблевой большой растения погибают.
Личинка стеблевой блохи развивается 14-
22 дня, потом выгрызает выходное отверстие и
уходит в почву. Окукливается в почве на глубине
4-5 см. в конце июня - начале июля. В июле поя-
вляются жуки нового поколения. Первое время
они обитают на посевах яровых злаков, питаясь
зелеными листьями, а при созревании хлебов
улетают на зимовку. В течение года развивается
одно поколение [1].
Проведенные обследования показали, что
зимуют жуки хлебной полосатой и стеблевых
блошек в верхнем слое почвы под раститель-
ными остатками или дернине в лесопосадках,
зарослях кустарников, оврагах, кюветах дорог,
где произрастают многолетние травы, располо-
женных вблизи полей. В наших условиях они
пробуждаются в конце апреля и мигрируют в
поисках пищи. Их привлекают поля со злаковыми
сорняками (пырей, овсюг, просянки) и всходами
падалицы пшеницы или ячменя.
Наблюдения за развитием и учеты числен-
ности блошек проводились на опытных полях
лаборатории
севооборотов
Костанайского
НИИСХ
по
следующим
предшественникам:
химический пар, бессменная пшеница, лен, рапс,
подсолнечник, кукуруза, горох. Пшеница возде-
лывалась по нулевой технологии.
Отмечено, что на тех полях, где кормовая
база для вредителей появляется раньше, их чис-
ленность выше. Блошка хлебная полосатая в
первую очередь заселяла поля, где имеются
всходы падалицы злаков. При возделывании
пшеницы бессменно, заселение было массовым,
численность жуков превышала порог вредонос-
ности более чем в 2 раза.Выше ЭПВ заселялись
посевы пшеницы, размещенные по подсолнеч-
нику и гороху. При посеве пшеницы по химиче-
скому пару численность хлебной полосатой
блошки была минимальной. Наибольшее количе-
ство стеблевой блохи (но в пределах ЭПВ), как и
хлебной полосатой, было на бессменной пше-
нице, а также после кукурузы и подсолнечника.
Динамика численности вредителей в посе-
вах изменялась, это было связано с особеннос-
тями биологии жуков. Так, как уже отмечалось,
максимальная заселенность блошкой хлебной
полосатой отмечалась на бессменных посевах
пшеницы и 5 июня численность составляла 96
шт/м
2
, через 6 дней снизилась до 77 шт/м
2
, а еще
через 3 дня –до 32 шт/м
2
. Далее численность
резко сократилась за счет естественной гибели
жуков после откладки яиц (таблица 1).
Таблица 1 - Сезонная динамика численности блошек в зависимости от предшественников
(Костанайская область, ТОО «Костанайский НИИ СХ», 2010-2011 г).
Предшественник
Численность вредителей, шт/м
2
блошка хлебная полосатая
блошка стеблевая большая
5.06.
8.06.
11.06.
14.06.
5.06.
8.06.
11.06.
14.06.
Химический пар
28
31
28
14
2
2,5
1,5
0,5
Пшеница
бессменный
посев
96
92
77
32
7
6
6,5
2
Лен
47
51
38
18
2
2,5
0,5
0
Рапс
32
27
22
14
2,5
3
1,5
1,5
Подсолнечник
84
82
73
29
4
3
2,5
1
Кукуруза
36
32
24
16
5
4
1
0
Горох
61
64
51
22
1,5
1,5
0
0
Блошка стеблевая большая с мест зимовки
выходит в конце апреля-начале мая и аналогич-
но хлебной полосатой распределяется на полях
в поисках пищи. Массовая откладка яиц проис-
ходит в первой декаде июня и, следовательно,
наиболее сильно личинками повреждаются ран-
|