The estimation of energetically self-sufficient agroecosystem’s model

Abstract

The article deals with the study of a balanced agroecosystem on the production of crop products, livestock products and biofuel with respect to its energy autonomy with ensuring its environmental safety. The structure of straw use in agroecosystem and its influence on humus balance and level of electric and thermal energy supply is investigated. The balance of humus in crop rotation was chosen as the criterion of ecological safety. The criterion of energy autonomy is the level of providing the agroecosystem with electric energy and thermal energy through the use of biofuels of its own production. The coordination of environmental safety, energy autonomy and economic efficiency was taken as the basis for the functioning of the agroecosystem. In a balanced agroecosystem on the production of crop products, livestock products and biofuel up to 41% of straw should be used to maintain the balance of humus in the soil. Up to 22% of straw can be used to produce heat and electricity for own needs. Up to 37% of straw can be used to produce electricity for sale according to the green tariff.

У статті розглянуто вивчення збалансованої агроекосистеми з виробництва продукції рослинництва, тваринництва та біопалива з точки зору її енергетичної самостійності із забезпеченням її екологічної безпеки. Досліджено структуру використання соломи в агроекосистемі та її вплив на вміст гумусу та рівень електро- та теплової енергії. Критерієм екологічної безпеки було обрано баланс гумусу в сівозміні. Критерієм енергетичної самостійності є рівень забезпечення агроекосистеми електричною та тепловою енергією за рахунок використання біопалив власного виробництва. Координація екологічної безпеки, енергетичної автономії та економічної ефективності була взята за основу функціонування агроекосистеми. У збалансованій агроекосистемі на виробництво продукції рослинництва, тваринництва та біопалива до 41% соломи повинно використовуватися для підтримки балансу гумусу в ґрунті. До 22% соломи можна використовувати для виробництва тепла та електроенергії для власних потреб. До 37% соломи можна використовувати для виробництва електроенергії для продажу відповідно до зеленого тарифу.

Статья посвящена исследованию сбалансированной агроэкосистемы по производству продукции растениеводства, животноводства и биотоплива с точки зрения ее энергетической автономности при обеспечении ее экологической безопасности. Исследована структура использования соломы в агроэкосистеме и ее влияние на баланс гумуса и уровень отпуска электрической и тепловой энергии. В качестве критерия экологической безопасности выбран баланс гумуса в севообороте. Критерием энергетической автономности является уровень обеспечения агроэкосистемы электрической и тепловой энергией за счет использования биотоплива собственного производства. За основу функционирования агроэкосистемы положено согласование экологической безопасности, энергетической автономности и экономической эффективности. В сбалансированной агроэкосистеме при производстве растениеводческой продукции, продуктов животноводства и биотоплива для поддержания баланса гумуса в почве следует использовать до 41% соломы. До 22% соломы можно использовать для производства тепла и электроэнергии для собственных нужд. До 37% соломы можно использовать для производства электроэнергии для продажи по зеленому тарифу.