В продолжение поста Солома для паровиков .
Почему солома? Почему не древесина, не лузга от гречки, не торф и уголь, наконец? Потому что – надо все! Все, что горит можно использовать в паровой машине. Сбрикетировал, сложил – можно использовать.
Тут вопрос в другом. В настоящее время человек в основном использует топливо из невосполнимых запасов – нефти, угля и т.д. Причем нефть, допустим, занимает самое ничтожное место в масштабе запасов, сравнительно с углем. Тем не менее – солнце выливает на нас уйму энергии. Если взять 1700 кВт·ч на м²/год ссылка, то с 1 га можно взять 17*10^6 кВт*ч/(га* год)! Это эквивалентно 1540 т солярки с га в год. Разумеется 100 % использовать затруднительно.
Но даже если. 1% — кпд фотосинтеза, 10% — процент использования площади и ресурсов, и 10 % — КПД паровика, то еще останется еще очень и очень много. Минус, конечно, то, что фотосинтез при температуре ниже 10 Ц не будет. Все равно, ИМХО, будет гораздо эффективнее, чем с фотоэлементами.
Причем фотоэлементы очень дороги и занимают полезную площадь, которая занята у нас
http://www.ocenchik.ru/docs/1146.html
Выбрал освоенный, сельскохозяйственный регион. Конечно, в малоосвоенных лесных районах картина будет другая. Но в развитых на 1 га пашни приходится 0.3 га сенокосов и пастбищ и 0.15 га леса. Так что, не отрицая важность культурного использования леса, желательно использовать ресурс пашень и сенокосов. В качестве топлива. Причем желательно, чтобы зерна производилось достаточно и
На данный момент. Буду использовать упрощенные схемы дабы не усложнять изложение и не усложняться самому.
Пускай мы засеваем все целиком пшеницей. Без всякого севооборота, сидим на удобрениях. Достаточно распространенная в настоящее время ситуация.
У нас получилось 2.9 т/га зерна и 5.8 т/га соломы =2.9 т/га *2.
Азот с зерном безвозвратно уходит. Конечно, зерно может съесть корова и азот вернуться с азотом… Остается солома. Но в соломе азота практически нет. И чтобы при разложении соломы содержание азота, и, соответственно не уменьшалось все равно надо добавлять азот. А откуда его взять? Только искусственный, в рамках данной системы. Баланс по калию и фосфору в значительной мере можно, свести, удобряя землю соломой. А можно поступить и бесхозяйственно – сжечь солому. Теряется биомасса, но калий и фосфор возвращаются в землю.
Нашел вот такую раскладку. Конечно, она может быть слабо связана с таблицей наверху, но уж что есть.
Есть ли выход? Есть. Сажаем многолетние бобовые травы – люцерну, козлятник и т.д. Они (точнее – бактерии) фиксируют азот из воздуха. Углекислый газ фиксируют в органику. Причем сено многолетников – это не солома. Они и обогатит почву азотом, и прибавит гумус.
49 % — посадки под зерновые.
51 % — посадки под многолетники. Из этой площади 12.25 % каждый засевается однолетними и многолетниками, а столько же – зерновыми. Вот такой севооборот. Гумус с азотом сохраняется в балансе
Но это в том случае, если азот из сена не возвращается обратно, на поля. А если коровы съедят сено, то половина азота вернется обратно в виде навоза. Тогда расклад такой.
59% — под зерновые
41% — под многолетники
Прошу отметить, что при таком раскладе будет соблюден баланс. Сколько было гумуса, столько осталось. Азота тоже. Баланс по калию и фосфору будет в значительной мере соблюден тем, что в посадки многолетников можно вводить золу, после сгорания соломы.
Итого, баланс. Напомним, что у нас в базовом варианте на 1 га пашни 0.3 га сенокосов и пастбищ.
Можно отметить, что в базовом варианте зерна было произведено намного больше. Но пищевая ценность кормов для коровы в варианте многолетников больше и их съедобность лучше. Не учитываем зерно. Зерно пусть у нас идет людям, курочкам и т.д.
1100 кормовых единиц/га =4.45 т/ га *200 кормовых единиц/т + 0,35 т/ га *600 кормовых единиц/т
1224 кормовых единиц/га =3,42 т/ га *200 кормовых единиц/т + 0,9 т/ га *600 кормовых единиц/т
Но за все надо платить. Почва у нас сохраняется, нам не нужны удобрения (во всяком случае азот) снаружи, но мы за это платим меньшим урожаем зерна.
В предыдущих посте нашел, что расход солярки по полному циклу для пшеницы – 50 л/га. Примем и этот показатель для многолетников. Разумеется, это несправедливо. Только ¼ площади под многолетники вспахивается. Остальное сводится к сенокосу, вывозу сена, может добавки удобрений (зола). Но примем эту величину. Подиграю традиции, так сказать. Тем более, повышенный расход вызывается распашкой многолетников, другими дополнительными расходами. А расходы солярки на сенокосы в базовом варианте не буду учитывать.
Площади для обработки стало больше в
1,3 раз больше =1/0,77 (0.77 к 1 все равно что 1 га пашни к 1.3 общей площади)
Зерна стало меньше в
1,29 раза меньше =2,23/1,71
Расходы на т/га стали больше в
1,69=1.3*1.29 раз больше
Как видите, расходы выросли весьма резко. И нисколько не компенсирует тот факт, что почва у нас не губится удобрениями и гумус не расходуется. Даже для паровика.
Можно вернуться к удобрениям и не париться. Но хочется чтобы и плодородие было естественное, и урожай зерна высокий, и соломы на топливо чтобы много….
При расходе солярки 50 л на га пашни НАМИ (точнее, его аналоги – трактора-комбайны) съедят
477 кг соломы на 1 га =50 л/га *43.9 кг/(100 км* т) /4.6 л/(100 км* т)
Что составляет всего
14 % от общего количества солома =0.477 т/га /3.42 т/га *100%
Переложить все повышенные расходы на топливо – и дело с концом! Но есть выход лучше. Разменять большое количество топливо на высокие урожаи.
Урожай много летников при поливе 2000 м3/га сезон достигает 13.9 т/га ссылка
Против 2.2 т/га у нас (в 6.3 раз больше)
Урожайность озимых может достигать (от 600 до 1500 м3/га) до 8 т/га ссылка
Против 2.9 т/га у нас (в 2.75 раз больше).
Примем. Орошение 2000 м3/га. Расходы на топливо повысим в 12 раз, 600 л солярки/га. На подъем. Что эквивалетно подъему воды с глубины 450 м. Может, это и перебор для наших средних условиях. Возможно, достаточно устроить пруды и подымать максимум на 20 м. Но примем так, чтобы подчеркнуть преимущества паровиков. Плюс расходы на системы орошения, амортизацию и т.д.
Все расходы (кроме ГСМ) уменьшаться в 2.75 раз. А вот ГСМ, наоборот, увеличится в 12/2,75 раз.
Видно, что если использовать энергию солярки, то себестоимость зерна вырастет в полтара. А при паровиках себестоимость упадет более чем вдвое. Не считая моря халявной «салярки»
Зерна с 1 га получили больше чем в 2 раза, сена – в 8.
Плюс эквивалента солярки получили в 7 раз больше, чем раньше тратили. Стоимость этого топлива можно пустить на зарплату, технику, снижение себестоимости зерна , мяса и т.д. Солярка, кстати, подсчитана оставшееся, после всех этих 12-кратных расходов.
И это – не нарушая плодородия почвы!
