Исследования по определению энергетической эффективности пастбищных систем со злаковыми и бобово-злаковыми травостоями проведены в Федеральном научном центре кормопроизводства и агроэкологии им. В. Р. Вильямса. В статье приведены результаты агроэнергетической оценки многовариантных пастбищных систем со злаковыми травостоями, созданными в 1946 году. Даны количественные показатели по сбору обменной энергии, совокупным затратам на её производство, окупаемости затрат в зависимости от системы ведения пастбищ. Изучена эффективность совокупных затрат в виде овеществлённого труда (на семена, удобрения, сельскохозяйственные машины, средства огораживания загонов и прочее) и живого труда (работы трактористов, пастухов и строителей и др.). Обоснована высокая агроэнергетическая эффективность изучаемых пастбищных систем благодаря мобилизации в продукционный процесс природных факторов, долевое участие которых в структуре производства обменной энергии составило 69–84%. Природные факторы, участвующие в продукционном процессе луговых агроэкосистем, характеризуются большим разнообразием. Это не только использование солнечной энергии и азотфиксация бобовыми травами, но и долголетие травостоев, самовозобновление фитоценозов, дерновообразовательный процесс (повышение плодородия почвы), получение дешёвого корма и улучшение здоровья животных при летнем выпасе. Роль возобновляемых природных факторов выявлена на основе балансового метода, принятого в экономике (по разнице сбора обменной энергии и антропогенных затрат). Благодаря ведущей роли природных факторов в структуре произведённой продукции агроэнергетический коэффициент окупаемости совокупных затрат антропогенной энергии (АК) за счёт сбора обменной энергии достигал 3–6 раз в среднем за 45 лет. Разработанные в результате долголетних исследований многовариантные энергосберегающие пастбищные системы обосновывают возможность рекомендовать их производству с учётом применения различного уровня энергозатрат.
Ключевые слова: культурные пастбища, системы ведения, долголетние травостои, сбор обменной энергии, совокупные антропогенные затраты, окупаемость затрат.
The investigation was conducted at the Federal Williams Research Center of Fodder Production and Agroecology and was aimed at testing energy efficiency of gramineous and legume-gramineous swards. This article presents the results obtained on pasture ecosystems with gramineous planted in 1946. Exchange energy yield, total production costs and economic effectiveness were analyzed. Total production costs comprised costs for seeds, fertilizers, machinery, construction materials, labor, etc. Introduction of natural factors into the production process resulted in higher energy efficiency. Their share amounted to 69–84% in the final exchange energy yield. There are a lot of natural factors that affect grass productivity such as solar energy, nitrogen-fixation, sward longevity and regeneration, soil fertility, low-cost feed production, and livestock health. The value of natural factors was determined according to the balance method (by the difference between exchange energy yield and anthropogenic costs). Since environmental factors had a leading role in the production process, the return rate raised by 3–6 times for 45 years due to exchange energy increase. Therefore, pasture ecosystems developed can be recommended for a large-scale forage production.
Statistical and machine learning models for optimizing energy in parallel applications
