АГРОЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ЕНЕРГОПОТЕНЦІАЛУ ҐРУНТІВ
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturaljournal.6.2023.9Ключові слова:
аграрне виробництво, баланс гумусу, енергоємність ґрунту, валова енергія урожаю, коефіцієнт зміни енергопотенціалу ґрунтів, гнійАнотація
Енергетична оцінка різних технологій виробництва продукції рослинництва і систем землеробства є актуальною, бо дозволяє провести аналіз складного процесу на основі застосування зведених даних, та порівняти різні процеси або етапи виробництва за уніфікованим розрахунковим показником або коефіцієнтом. Вона полягає у визначенні співвідношення енергетичних витрат на виробництво продукції рослинництва до кількості отриманої енергії з урожаєм на рівні агроекосистем. Технологію виробництва доцільно вважати ефективною, якщо коефіцієнт енергетичної ефективності вище 1, оскільки вихід валової енергії перевищує витрачену сукупну непоновлювану енергію. Основною ідеєю цієї роботи є проведення агроекологічної оцінки наслідків ведення сучасного землеробства впродовж тривалого часу на основі зміни енергопотенціалу ґрунтів як головного засобу сільськогосподарського виробництва. Актуальність проведення агроекологічних досліджень і представлених результатів полягає у визначенні витрат енергії гумусу як природного резерву і ресурсу для формування і збереження енергопотенціалу ґрунтів України у процесі вирощування сільськогосподарських культур. Визначено баланс гумусу орного шару ґрунту, валову енергію, накопичену господарсько-цінною частиною врожаю основних сільськогосподарських культур, зміну енергоємності ґрунту за вмістом органічного вуглецю і кількість гною, енергетично еквівалентну показнику зниження енергоємності ґрунту впродовж 1990–2021 рр. в масштабах країни і адміністративних областей. Запропоновано інформативний показник, що характеризує агроекологічну ефективність землеробства – коефіцієнт зміни енергопотенціалу ґрунту відносно формування урожаю культур (КΔег). Це відношення зміни енергоємності ґрунту до валової енергії урожаю досліджених культур, включаючи основну і побічну продукцію рослинництва, виражене у %. Також окремо виділено енергію основної і побічної продукції рослин, що виноситься з ґрунту. Встановлено, що нині у більшості регіонів України виробництво продукції рослинництва є неефективним у контексті збереження енергопотенціалу ґрунту. Впродовж 2000–2021 рр. енергоємність ґрунтів в Україні щорічно знижується на 11,0–39,9 ГДж/га. Лише в 1990 р. виявлено позитивний баланс гумусу – 115,8 кг/га, або в енергетичному еквіваленті – 2,5 ГДж/га. Виявлено негативне значення КΔег на формування урожаю досліджених культур в усіх адміністративних областях України. Найнижчий показник у Чернігівській (–48%), Житомирській (–45%) та Івано-Франківській (– 39%) обл. Кількість гною, яка енергетично еквівалентна показнику зниження енергоємності ґрунтів, на одиницю площі становить 26,3–95,0 т/га/рік.
Посилання
Антипова Л.К. Кормовиробництво та луківництво. Методичні рекомендації. Миколаїв: Миколаївський національний аграрний університет, 2017. 48 с.
Гавриш В.І., Завірюха М.В., Пилип В.Є. Енергозберігаючі та екологічні технології в АПК. Методичні рекомендації. Миколаїв: Миколаївський державний аграрний університет, 2011. 67 с.
Екологічні аспекти систем удобрення сільськогосподарських культур / В.В. Волкогон та ін.; за ред. В.В. Волкогона. Київ: Аграрна наука, 2019. 264 с.
Кардашов А.Т., Шудренко І.В. Енергетичний баланс агроекосистеми: проблеми теорії ї практики. Вісник ДААУ. 1998. № 2. С. 39–43.
Кірілеско О.Л. Ефективність систем удобрення у короткоротаційній сівозміні лісостепу західному України. Корми і кормовиробництво. 2019. № 87. С. 93–101. https://doi.org/10.31073/kormovyrobnytstvo201987-14.
Компанієць В.О., Желязков О.І., Кулик А.О. Методика енергетичної оцінки ефективності технологій виробництва зерна. Бюлетень Інституту сільського господарства степової зони НААН України. 2014. № 6. С. 118–124. [Електронний ресурс] URL: https://journal-grain-crops.com/uk//arhiv/view/594ba747947ff.pdf (дата звернення 10.11.2023).
Методика біоенергетичної оцінки систем землеробства / Ю.О. Тараріко та ін. Київ: ДІА, 2012. 33 с.
Пінчук В.О., Бородай В.П. Методичні рекомендації з належної сільськогосподарської практики щодо скорочення втрат нітрогену у сільському господарстві; за наук. ред. О.І. Фурдичка. Київ: ДІА, 2020. 47 с.
Слюсар І.Т., Левковська Г.В., Ткачов О.І. Енергетичний аналіз системи землеробства на меліорованих землях. Збірник наукових праць ННЦ «Інститут землеробства УААН». 2008. Вип. 3–4. С. 56–61.
Центило Л.В., Цюк О.А., Мельник В.І. Енергетична ефективність систем удобрення і обробітку ґрунту. Біоресурси і природокористування. 2019. Т. 11. № 3–4. С. 90–96. https://doi.org/10.31548/bio2019.03.010.
Чучвага І.Г., Халеп Ю.М. Економічна та енергетична ефективність застосування діазобактерину та мінеральних добрив у технології вирощування жита озимого. Сільськогосподарська мікробіологія. 2014. Т. 19. С. 53–60. https://doi.org/10.35868/1997-3004.19.53-60.
Manoj K.N., Shekara B.G., Sridhara S. et. al. Carbon Footprint Assessment and Energy Budgeting of Different Annual and Perennial Forage Cropping Systems: A Study from the Semi-Arid Region of Karnataka, India. Agronomy. 2022. Vol. 12. Is. 8. P. 1783. https://doi.org/10.3390/agronomy12081783.
Pinchuk V., Tertychna O., Parfenyuk А. Use of nitrogen manure in agriculture of Ukraine and the European Union. Conference of Ecosystems: Abstracts 12-th International Conference (Chicago, June 3–5. 2022). Chicago, Illinois. USA, 2022. P. 55.
Vourdoubas J., Dubois O. Energy and agri-food systems: production and consumption. Zero Waste in the Mediterranean: Natural Resources, Food and Knowledge. Mediterra 16. Paris: Presses de Sciences Po, 2016. P. 155–174. [Електронний ресурс]. URL: https://www.researchgate.net/publication/362846600_ENERGY_AND_AGRI-FOOD_SYSTEMS_PRODUCTION_AND_CONSUMPTION (дата звернення 10.11.2023).
