CC BY
32
УДК 87.03.07, 87.35.91 Т.Ш. Фузелла ИМКЭС СО РАН, Томск
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ХОЗЯЙСТВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В РАЗЛИЧНЫХ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОНАХ
По степени эффективности функционирования рассматриваются два сельскохозяйственных предприятия, расположенных в разных природно-климатических зонах.
T.Sh. Fuzella
Institute of Monitoring of Climatic and Ecological Systems
Siberian Branch of RAS (IMCES SB RAS)
10/3, Academichesky ave., Tomsk, 634055, Russian Federation
THE EFFICIENCY OF THE ENTERPRISES FUNCTIONING, SITUATED IN DIFFERENT NATURAL CLIMATIC ZONES
In article is considered two agricultural enterprises, situated in different natural climatic zones, by the extent of their efficiency of functioning.
Энергетическая оценка является одним из способов, соединяющих в небольшом числе переменных информацию об экосистеме, поддающихся численно-аналитическому исследованию и реализующих концептуальную модель. Энергетическая оценка также помогает в осуществлении мероприятий, направленных на снижение затрат энергии.
Описание конкретного хозяйства как системы энергетических потоков, заданных на её структуре, позволяют определить коэффициент энергетической эффективности всего предприятия s = Евых/Евход. Этот критерий был использован как критерий внеэкономического сравнения экологической эффективности сельскохозяйственных предприятий, различающихся по специализации и по положению в пространстве.
Cельскохозяйственные предприятия, расположенные в разных природно-климатических зонах, были проанализированы на основе энергетического подхода по степени эффективности их функционирования [3, 4, 5]. Первое хозяйство расположено в Томском районе на территории Томской области и специализируется на растениеводстве и животноводстве, а другое - в Северном Казахстане и имеет животноводческое направление [5].
В ходе исследования выявлено, что основным источником энергии в функционировании агроэкосистем и в производстве продукции является
потенциал природной энергии, создаваемый солнечной энергией и ее производными (табл. 1).
Основными элементами, создающими суммарный энергетический потенциал для сельскохозяйственного предприятия, являются: энергетический потенциал почвы; потенциальная энергия выпадающих осадков; площадь территории агроэкосистемы. Солнечная энергия играет роль внешнего, определяющего развитие системы, потока. Ее количество Ех, поступающее на территорию, занимаемую Томским сельскохозяйственным предприятием
19 19
составляет Е= 42,170-10 Дж/год на 1 га и 52,33-10 Дж/год на 1 га, занимаемую предприятием, расположенным в Северном Казахстане.
Таблица 1 Энергетические показатели функционирования сельскохозяйственных предприятий, расположенных в разных природно-
климатических зонах
Хозяйство Томской области, Б = 7 114 га [3] Хозяйство Северного Казахстана, Б = 2 000 га [5]
Потенциальная энергия осадков, 10 Дж/год на га 0,025 0,016
Потенциальная энергия почвы, 10 Дж/год на га 0,002 0,004
Солнечная энергия, 10 Дж/год на га 42,170 52,33
Суммарный потенциал природной энергии, 1012 Дж/год на га 42,197 52,35
Техногенная энергия, 1012 Дж/га (2004год) 0,013 0,032
Произведено продукции, 1012 Дж/год 0,009 0,003
Энергетическая эффективность 0,00023 0,00006
Энергетический потенциал почвы Еовп исследуемой территории вычисляется по формуле Володина [1]: Еовп = Н(}У() 5 где Н - толщина
-5
почвенного слоя =0-35 см, О -общий гумус, %; V- объёмная масса почвы, г/см ;
Q -энергетический эквивалент гумуса [Дж/га]. Для серой лесной почвы
12
Томского хозяйства он составляет Епочв =14,5-10 Дж, а для каштановой почвы Северного Казахстана Епочв = 7,3-1012 Дж
Потенциальная энергия выпадающих осадков определена по формуле Г. Одума [2]: Еос = SQG, где £ - площадь территории хозяйства; Q - количество выпадающих осадков (517 мм/год); О - свободная химическая энергия Гиббса
без учета транспирации растениями, (4,94 Дж/г). Для агроэкосистемы Томского
12
района она составляет Еос =181,6-10 Дж/год, а для агроэкосистемы Северного Казахстана - Еос =32,8-1012 Дж/год.
Таким образом, суммарный энергетический потенциал для Томского хозяйства составил ПР = Е3 + Епочв + Еос =300 196,1-1012 Дж/год и 104 700,1-1012 Дж/год для хозяйства Северного Казахстана.
При сравнении двух хозяйств, расположенных в разных природно-климатических условиях и имеющих разную сельскохозяйственную
специализацию, нами обнаружено, что с энергетической точки зрения наиболее эффективно функционирует хозяйство, расположенное в Томской области (табл. 1). Энергетическая эффективность предприятия Томского региона составила s = 0,00023, а хозяйства Северного Казахстана s = 0,00006. Несмотря на сложную экономическую ситуацию, хозяйство Томского региона работает эффективнее, чем хозяйство Северного Казахстана, что обусловлено специализацией хозяйства и природно-климатическими условиями.
Рассматриваемые хозяйства являются дотационными, но по теоретическим расчетам, могут приносить значительную прибыль от переработки побочной продукции сельскохозяйственного производства. По нашим расчетам хозяйство Северного Казахстана может полностью себя обеспечить энергией при условии использования потенциала энергии солнца, ветра, почвы, а также производимой энергии биогаза [5]. В Томской области хозяйство может покрыть 30% расходуемой энергии за счет производства биогаза и удобрений из отходов сельскохозяйственного производства [4].
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Володин, В.М. Методика ресурсно-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе / Р.Ф. Еремина, А.Е. Федорченко, А.А. Ермакова. - Курск : ЮМЭКС, 1999. - 48 с.
2. Odum, H.T. Environmental accounting, emergy and environmental decision making / H.T. Odum. - New York : John Willey&Sons Inc. - 1996. - 370 p.
3. Фузелла, Т.Ш. Энергетическая оценка функционирования агроэкосистемы (на примере СПК «Нелюбино») Вестник ТГУ - № 326, 2009. -С. - 203-207.
4. Фузелла, Т.Ш. Оптимизация функционирования агроэкосистемы при использовании биогаза для получения энергии / Хон А.В., Тимошок Е.Н. // Проблемы региональной экологии, 2009. - №5. - С. 218 - 223.
5. Семёнова, К. Энергетический анализ эффективности функционирования агроэкосистем (на примере крестьянского хозяйства «СоМер-2») / А. Поздняков. - LAP LAMBERT Academic Publishing, Saarbrucken. - 2010. - 124 с.
Работа выполнена в рамках проекта VII. 63.1.3. фундаментальных исследований ИМСЭС СО РАН
© Т.Ш. Фузелла, 2011
