Тема 8.
Агропромисловий комплекс
8.1
Структура АПК.
Агропромисловий
комплекс – це складова
частина національного
господарства, що об’єднує
низку сільськогосподарських, промислових, науково-виробничих,
навчальних та інших підприємств. Діяльність АПК
спрямована на одержання,
транспортування, зберігання, переробку
та реалізацію сільськогосподарської продукції.
До складу АПК входять три взаємопов'язані
ланки:
• галузі, що
виготовляють засоби виробництва для АПК;
• сільське
господарство (рослинництво і тваринництво);
• переробні
галузі, які здійснюють
збереження, переробку та реалізацію сільськогосподарської продукції.
Сільськогосподарське машинобудування забезпечує
всі ланки АПК машинами та обладнанням: комбайнами, тракторами, плугами,
сівалками, тощо, а також
зрошувальними системами, обладнанням
для харчової та легкої промисловості та іншою технікою.
Хімічна
промисловість задовольняє потереби
АПК у мінеральних добривах, отрутохімікатах,
пестицидах, харчових добавках, фарбниках та консервантах.
Комбікормова
промисловість обслуговує тваринництво,
надаючи йому збалансовані концентровані корми.
Мікробіологічна
промисловість займається вирощуванням мікроорганізмів для
харчової промисловості: дріжджів,
молочнокислих, оцтовокислих бактерій та інше.
Наукове
обслуговування забезпечує розробку
та впровадження нових технологій
в усі ланки АПК. Зокрема, для сільського господарства шляхом селекції виводить
нові більш продуктивні сорти рослин та породи тварин, для
харчової промисловості роздробляє
нові технології виробництва, а
також займається вдосконаленням засобів виробництва.
Сільськогосподарське та
меліоративне будівництво виконує роботи зі
спорудження ферм, доріг,
зрошувальних та осушувальних каналів тощо.
Сільське
господарство є центральною
ланкою АПК воно охоплює дві взаємопов’язані галузі:
рослинництво та тваринництво.
Сільське господарство виконує комплексоутворювальну
функцію. З одного боку його
обслуговують галузі першої
ланки (що виготовляють
засоби виробництва для АПК),
а з іншого,
його продукція є
предметом подальшої переробки у третій ланці.
Галузі зберігання, переробки та реалізації
сільгосппродукції. Галузі охоплюють
підприємства легкої та
харчової промисловості, сховища, транспортні засоби, торгівлю.
Лише за умов збалансованої взаємодії всіх трьох
ланок досягається позитивний кінцевий результат
роботи АПК – його
продукція буде задовольняти
потреби споживачів і може бути конкурентоспроможною.
8.2
Сільське господарство.
Сільське
господарство – одна з
найважливіших галузей матеріального виробництва,
що забезпечує людей
продуктами харчування рослинного та тваринного походження, а
переробні галузі – сировиною.
У
зв’язку з багатими
земельними ресурсами та
сприятливими агрокліматичними
умовами сільське господарство
є однією з
провідних галузей матеріального виробництва
України. Це одна з найстаріших галузей виробництва – в ній
зайнято майже 22% працездатного населення України, яка охоплює дві
взаємопов’язані галузі:
1.
Рослинництво (землеробство) –
вирощування сільськогосподарських
культур.
2.
Тваринництво – вирощування
свійських тварин для
одержання продуктів харчування та сировини для харчової й легкої
промисловості.
Сільськогосподарські угіддя
України становлять: орні
землі – близько 55% від земельного
фонду України; пасовища
та сіножаті – майже 12%; сади та
виноградники – майже 2 відсотка.
Під час
економічних реформ з'явились нові
форми власності на селі та нові типи
сільськогосподарських підприємств:
• фермерство
засноване на приватній власності;
• агрофірми
та агрокомбінати – на приватно-кооперативній;
• орендні
підприємства.
Сільське
господарство України має
низку проблем, що потребують
негайного вирішення.
Основними з них
є низький рівень механізації виробництва,
застаріла техніка, яка
є матеріаломісткою та енерговитратною; висока
частка ручної праці (до 70%
всіх технологічних процесів) та ін.
Рослинництво.
Рослинництво охоплює такі
галузі, як рільництво (вирощування переважно
однорічних культур); садівництво
та виноградарство, де культивують багаторічні рослини. У рільництві
вирощують зернові, технічні,
бульбоплідні, овочево-баштанні та
кормові культури.
В останні роки в України дещо скоротилися площі під
зерновими та овочево-баштанними
культурами, водночас зросли
під кормовими та технічними. Взагалі під
ріллю в Україні використовується близько 56% площі сільськогосподарського
земельного фонду, що є одним з найвищих показників у світі.
До
основних технологічних процесів
у рослинництві відносять:
обробіток ґрунту, удобрення
сільгоспкультур, боротьбу з
бур’янами, меліорацію, осушення, збір врожаю.
Тваринництво.
Тваринництво України охоплює
кілька галузей виробництва. Найбільш
важливими серед них є скотарство, свинарство, птахівництво, вівчарство.
Структуру, розміщення та
спеціалізацію тваринництва визначає кормова
база. Головними джерелами
відгодівлі свійських тварин є
кормові рослини (конюшина, люпин,
люцерна, кукурудза на силос,
кормові буряки, соя),
зернофуражні культури,
природні угіддя (луки та
пасовища). У приміських
зонах відгодівля тварин здійснюється
на основі відходів
харчової промисловості
(сироватка, жом тощо) та продовольчих відходів міст.
Технологія у тваринництві
передбачає сукупність процесів та операцій із розмноження і утримання тварин,
спрямованих на одержання якомога більшої кількості дешевої та доброякісної
продукції.
8.3
Екологічні проблеми рослинництва.
Хімізацію землеробства важко переоцінити. Нині
загальновизнано, що завдяки використанню
добрив створюється близько половини приросту врожаю,
активний баланс поживних
речовин у землеробстві, поліпшується кругообіг
біогенних елементів.
Однак
очевидно й те,
що зростальні обсяги
застосування мінеральних
добрив можуть порушувати
природні цикли кругообігу речовин, що призводить
до евтрофікації водойм. Несприятливий вплив застосування добрив
на навколишнє середовище
може бути різним
й головним чином внаслідок таких причин:
•
надходження поживних елементів, добрив з
ґрунту у підґрунтові води і з
поверхневим стоком може
призвести до посиленого розвитку водоростей та утворення
планктону, тобто до евтрофікації природних вод;
• зменшення
надходження азоту в атмосферу негативно впливають на озоновий
екран стратосфери внаслідок
проникнення до неї оксидів
азоту, що утворюються
під час денітрифікації азотних сполук ґрунту та добрив;
•
неправильне використання мінеральних добрив може погіршити
кругообіг та баланс
поживних речовин, агрохімічні
властивості і родючість ґрунту;
•
порушення оптимізації живлення
рослин макро- і мікроелементами призводить
до різних захворювань
рослин та
часто
сприяє розвитку фітопатогенних грибних
хвороб, погіршує санітарний стан
посівів;
•
порушення технології застосування
добрив, недосконалість
якості і
властивостей мінеральних добрив
можуть зменшувати продуктивність
сільгоспкультур і якість продукції та призводять до нагромадження нітратів.
За останні 20-40 років значно зросло надходження у
водойми стоків, що містять сполуки
азоту і фосфору.
Це пов’язано із
змивом з полів добрив і залишків пестицидів. Внаслідок
цього відбувається евтрофікація водойм,
підвищується їх некорисна
продуктивність, відбувається
посилений розвиток фітопланктону, водоростів,
цвітіння води тощо.
У глибинній зоні посилюється
анаеробний обмін, нагромаджується сірководень, аміак
тощо. Порушуються окиснювально-відновлювальні процеси і
виникає дефіцит кисню.
Це спричиняє загибель
цінних видів риб і
рослин, вода стає
непридатною не лише
для пиття, але
й для купання.
В
останні роки визначилася
чітка тенденція до
збільшення виробництва
рослинницької продукції
(особливо овочевої) з
вмістом нітратів, що перевищує
можливо допустиму норму.
Загалом в Україні понад 30% сільськогосподарської продукції
мають вміст нітратів,
що перевищує допустимий рівень.
Під час обробки
сільськогосподарських угідь пестицидами частина їх втрачається
внаслідок розсіювання в
атмосфері з потоками
повітря. Залежно від технології
застосування та фізичних
властивостей препаративної форми на
рослини у ґрунті
осідає 40-70% норми витрат, утворюючи початкове
накопичення токсичної речовини.
Крім того, пестициди можуть поширюватися
за межі оброблюваних ділянок і більш
чи менш тривалий час
мігрують у біосфері. В атмосферу вони надходять безпосередньо під час їх
застосування, а також внаслідок випаровування з поверхні ґрунту,
рослин, води. Потім
у результаті конденсації
парів і утворення краплинно-рідинних або
твердих часток пестициди
з атмосфери потрапляють у
ґрунт, на поверхню
рослин і у
водойми, поширюючись на великих територіях. У водойми вони надходять з поверхневими і
підґрунтовими стоками із сільськогосподарських угідь.
Хімічні препарати, у зв'язку
з токсичністю, шкідливі для
людини і навколишнього середовища.
Потенційна загроза від їх використання полягає як
у гострій токсичності
у разі потрапляння
в організм людини або
тварин, так і
в хронічній дії,
акумулятивному ефекті, міграції залишків пестицидів водними і
повітряними шляхами на значні відстані.
Нагромадження пестицидів в
окремих тканинах відбувається
непомітно. Але коли кількість їх
досягає певного рівня,
вони призводять до
порушення функцій
найважливіших органів, захворювання
і зниження стійкості організму.
Серед
хвороб, які можуть
з’явитися внаслідок токсикації організму, −
злоякісні пухлини (головним чином
пухлини печінки), хромосомні
порушення, підвищення інтенсивності
мутаційного процесу, що пов’язано з
підвищенням частоти прояву спадкових хвороб обміну, аномалій розвитку тощо.
Спроби
зменшити кількість хімічних
препаратів для захисту врожаїв і
збільшення врожайності сільськогосподарських культур призвели до
появи і широкого
поширення генетично-модифікованих
(трансгенних) рослин. Безпечність
використання таких рослин
викликає певні сумніви, а
можливі небезпеки для
довкілля та здоров’я
людини повністю не встановлені.
Гонитва
за максимальними врожаями,
порушення правил агротехніки,
застосування важких сільськогосподарських машин, непродумана меліорація,
перевипас худоби призводять
до втрати основного багатства
людства – родючих ґрунтів.
Відомо,
що для утворення
ґрунтового шару завтовшки 1,0
см, природі потрібно в
середньому від 100 до 400
років залежно від природно-кліматичних умов. Людина ж здатна
виснажити, знищити шар
ґрунту такої товщини
за один-два сезони. Підраховано, що порівняно
з тими 1,5 млрд. га
земель, які використовуються тепер
для вирощування
сільськогосподарських культур, майже 2
млрд. га за
історичний період було втрачено,
виведено із сівозмін,
перетворено на пустелі. У
наш час через вітрову
та водну ерозії,
будівництво міст, доріг,
аеродромів, кар’єрів,
промислових об’єктів у
світі щомісяця втрачається
від 5 до 7 млн. га родючих земель.
За останні 25 років землям України завдано
величезної шкоди:
• загублено
майже 500 тис. га с.-г. угідь;
• на 0,9%
знизився вміст гумусу в ґрунті;
• від водної
ерозії потерпає 29% орних земель;
• 10 млн. га
земель на півдні
країни періодично вражають
пилові бурі.
Для
цього в першу
чергу потрібно зменшити
рівні використання всіх засобів хімізації і підвищити
рентабельність господарства.
Суть
альтернативного землеробства полягає
у цілковитій або частковій
відмові від синтетичних
мінеральних добрив, пестицидів, регуляторів росту та харчових
добавок. Комплекс агротехнічних заходів базується на
суворому дотриманні сівозмін,
уведенні в них бобових
культур для збагачення
ґрунту азотом, застосуванні
гною, компостів та сидератів,
проведенні механічних культивацій
і захисті рослин біологічними методами.
8.4
Вплив тваринництва на довкілля.
У зоні тваринницьких
комплексів основними проблемами,
які мають екологічне значення,
є евтрофікація водойм,
можливе нагромадження
патогенних мікроорганізмів, забруднення
атмосферного повітря
сірководнем, аміаком, молекулярним
азотом та іншими сполуками.
Забруднення навколишнього середовища багато в чому
визначають складом гнойових стоків, який залежить від таких основних факторів,
як вид сільськогосподарських тварин,
їх чисельність, якість
і кількість кормів, ріст,
стать та маса
тварин, напрям тваринництва,
спосіб утримання і способи видалення гною.
Забруднення атмосфери. На
атмосферне повітря суттєво
впливає неправильне зберігання та використання безпідстилкового гною. Під час зберігання його
у відкритому стані
випаровується і потрапляє
в атмосферу аміак, молекулярний
азот та інші його сполуки. Рідкий гній містить значну кількість
патогенних організмів, за
анаеробного його розкладу утворюються шкідливі
гази (сірководень, аміак та
ін.), а також
жирні кислоти, аміни та
інші сполуки з
неприємним запахом. Тому
за відсутності належного контролю
за його збереженням
і використанням створюється реальна
загроза поширення інфекційних
хвороб у зоні тваринницьких комплексів.
Забруднення
ґрунту. Внесення
безпідстилкового гною та тваринницьких стоків
від великої рогатої
худоби і свиней
у ґрунт призводить до
бактеріального його зараження.
Патогенні бактерії
зберігаються в ґрунті
під час зрошування
протягом 4-6 місяців.
Сільськогосподарські культури,
які вирощують на
таких ґрунтах, заражуються патогенними
бактеріями. Під час
внесення стоків у
ґрунт методом дощування на відстані до 400 м поширюються яйця
гельмінтів.
Забруднення
гідросфери. Тваринницькі
комплекси забруднюють поверхневі водойми,
підземні води: внаслідок
цього велика кількість біогенних елементів
надходить у ці
джерела. До того
ж у природних водоймах гнойова
рідина спричиняє масове отруєння
водних організмів. У воді
різко зростає кількість
аміаку і зменшується
вміст кисню. Таким чином, існує
необхідність розробки шляхів
утилізації та раціонального використання відходів
тваринництва.
8.4.1
Зниження негативного впливу тваринництва на довкілля.
Виведені
за межі тваринницьких
приміщень гнойові стоки підлягають утилізації. Рідкий гній
транспортують пересувними
засобами або насосами. Рідкого гной містить тверду та рідку фракції.
Тверду
фракцію складають на
спеціальних майданчиках для нагромадження, карантинування, біотермічного
знезаражування і вивозять для
подальшого використання.
Рідку
фракцію (стічні води)
відвозять у місткості-сховища, безпосередньо на
поля доочищення і
поливу культур дощувальними установками або стаціонарними
системами зрошення.
Стічні
води очищають механічними
і біологічними методами. Найбільш поширені для механічного
розподілу рідкої та твердої фракцій – відстійники. Залежно від конструктивного
виконання вони можуть бути вертикальними,
радіальними, комбінованими – металевими
або залізобетонними.
Осад, що
виділяється із стічних
вод, періодично або
безперервно видаляють з відстійників,
не допускаючи загнивання,
ущільнення або цементування. Осад
видаляють під гідравлічним
тиском, гідроелеваторами, насосами, грейферами
або спеціальними скребками, його вологість
становить – 72-93 відсотків.
До
найбільш перспективних з
економічного та екологічного відношення –
біологічні методи очищення
стічних вод, які
дають можливість не тільки
вилучати з водних
розчинів, але й
повторно використовувати у виробництві деякі забруднювачі, в тому числі
й важкі метали і навіть радіоактивні елементи.
Процеси
окиснення та інактивації
відбуваються у спеціальних спорудах: біологічних фільтрах,
аеротенках, біологічних ставках, полях
зрошення і фільтрації.
Одним
із способів очищення
стоків тваринницьких комплексів
є використання їх для
поливу сільськогосподарських культур.
Загальна площа зрошення стічними
водами в нашій
країні становить близько
250 тис. га, а через 10-15 років вона може збільшитися в 10 разів. Під
час зрошування стічними водами
відбувається їх ґрунтове
доочищення, що створює сприятливі
умови для охорони навколишнього середовища
і дає змогу одержувати гарантовано високі врожаї.
Використання
безпідстилкового гною великої
рогатої худоби для зрошення
сільськогосподарських угідь поліпшує
екологічний стан навколишнього
середовища в зонах тваринницьких комплексів, підвищує у ґрунті вміст органічної речовини, дещо зменшує кислотність ґрунту й поліпшує його
фізико-хімічні властивості. Крім
того, правильне застосування
безпідстилкового гною не
тільки підвищує родючість
ґрунту, але й
поліпшує якість кормових
культур.
Одним із
шляхів раціонального використання
енергії рідкого гною
тваринницьких ферм є
його метанове зброджування,
за якого знешкоджуються стоки,
утворюється біогаз (метан)
та зберігається гній як
органічне добриво. Тривалість зброджування
гною залежить від
виду біомаси і температури зброджування. Для гною великої рогатої худоби
та курячого посліду тривалість
становить приблизно 20 діб,
для свинячого гною – 10 діб.
Активність мікробної реакції значною мірою визначається співвідношенням вуглецю
та азоту. За добу від однієї тварини можна одержати
таку кількість біогазу:
• велика
рогата худоба (масою 500-600 кг) – 1,5 м3;
• свиня
(масою 80-100 кг) – 0,2 м3,
• курка,
кріль – 0,015 м3.
Для
одержання біогазу можуть
бути використані силос,
солома, харчові відходи та ін. У
середньому один м3 біогазу
може дати 21-29
МДж енергії, яку
можна використовувати для
різних потреб сільського господарства. Сьогодні
підраховано, що кожна
корова може забезпечити електричне освітлення невеликого
приміщення протягом 10 тис. год. Цей напрям
утилізації гною в умовах поступового виснаження
традиційних енергетичних ресурсів (нафти, газу, вугілля тощо) має
особливо велике значення.
8.5
Переробна промисловість.
Переробна
промисловість посідає значне
місце у функціонально-галузевій структурі
агропромислового комплексу і складається з харчової і легкої
промисловості, підприємств торгівлі,
складських приміщень і транспортного господарства.
Переробна промисловість розвивається
у тісному зв’язку з центральною
його ланкою – сільським господарством і
споживає понад 50% його продукції.
8.5.1.
Харчова промисловість.
• злакові та
продукти їх переробки;
• фрукти,
ягоди, гриби.
8.5.2.
Вплив харчової промисловості на довкілля.
Харчова промисловість,
як і будь-яка
інша, має вплив
на екологічний стан довкілля.
За обсягом відходів
агропромислове виробництво значно випереджає багато інших галузей.
Забруднення
атмосфери. Промислові
комплекси з виробництва м’яса є джерелами
забруднення атмосферного повітря.
Над територіями, прилеглими до
приміщень утримання худоби
та птиці, в
атмосферному повітрі розповсюджуються
на значні відстані аміак,
сірководень та інші шкідливі гази.
На
багатьох харчових виробництвах
стоять величезні холодильні установки. У них використовуються синтезовані
людиною хімічні речовини, які
дістали назву хлорфторвуглеці. Ці
сполуки здатні руйнувати озоновий
шар.
Забруднення
гідросфери. Підприємства
харчової промисловості є
також джерелами забруднення
води. У стічних
водах містяться мінеральні, органічні,
бактеріальні та біологічні
забруднювачі. Бактеріальне та біологічне забруднення
води надходять головним чином зі
стоками біофабрик і підприємств мікробіологічної промисловості. Воду
забруднюють синтетичні поверхневоактивні речовини, особливо у складі мийних
засобів.
Шкідливий вплив на здоров’я людини мають харчові
продукти, які не відповідають нормативним
вимогам за санітарно-гігієнічними показниками
(вміст вологи, нітратів,
нітритів, солей важких
металів, токсинів та ін.). Деякі харчові продуктів містять
сторонні речовини, такі як свинець, мідь, цинк. Концентрації цих речовин часто
перевищують допустимі рівні.
Забруднення
літосфери. Наприклад, якщо в
Україні річний вихід відходів хімічних виробництв
та золи, шлаків ТЕС становить відповідно 10 і 15
млн. тонн, то
в харчовому виробництві
утворюється не менше
100-120 млн. тонн
відходів та побічних
продуктів. Середній коефіцієнт використання основної сировини в
харчовому виробництві не перевищує 30%,
тобто 2/3 сировини, яка
надходить із сільського
господарства, перетворюється у відходи.
8.5.3. Утилізація відходів харчової
промисловості.
Одним з альтернативних рішень
є організація безвідходних виробництв у
харчовій промисловості. Технології
харчових виробництв забезпечують вилучення
тільки одного корисного
компонента сировини
(наприклад цукру, олії,
крохмалю), вміст якого
у декілька разів
нижче маси первинної сировини. Основна маса відходів
та побічних продуктів харчової промисловості близько 70% –
використовується безпосередньо на
кормові цілі у
тваринництві, близько 20% направляється
на виробництво продуктів харчування
та технічної продукції,
решта використовується як добриво
та паливо. Відходи
харчових підприємств бідні на
білки та вітаміни,
дуже об’ємні містять
багато вологи,
малотранспортабельні і не можуть довго зберігатися.
Однак
із відходів виробляють
кормові та хлібопекарські дріжджі, спирт, господарське
мило, молочна сироватка.
До того ж
отримують тисячі тонн пектину та фруктового порошку, рослинного масла,
лимонної та глютамінової кислоти.
На
сьогодні майже всі
харчові виробництва мають
комбіновані підприємства, які випускають продукцію з відходів:
• в цукровій
промисловості – це сухий жом та добрива;
• в м’ясній
– кормова мука та лікарські препарати;
• в молочній
– замінники незбираного молока та молочний цукор;
• у
спиртовій – вуглекислота, харчові та кормові дріжджі тощо.
Широко
впроваджують технології одержання фруктово-глюкозних порошків з
фруктових жмихів, які
утворюються в процесі
виробництва соків та екстрактів. Ця цінна
сировина, яка містить багато
білка, цукру, вітамінів, головним
чином йде на
корм тваринам. Але
з неї можна виробляти цукерки, мармелад та інші
кондитерські вироби.
Таким чином, безвідходне виробництво може бути
організовано на основі утилізації відходів практично всіх підприємств
харчової індустрії: спиртових заводів,
масложирових комбінатів, м’ясокомбінатів тощо.
Запровадженню жорсткого контролю якості
продовольчої сировини а харчових продуктів за показниками безпеки, а також
стану харчування а здоров’я різних
груп дитячого й
дорослого населення має
належати
пріоритетне місце. Розробка
та впровадження заходів
й рекомендацій, спрямованих на
зниження рівня забруднення
продовольчої сировини та продуктів харчування сторонніми
речовинами, їх широке впровадження в сільськогосподарських й
харчових виробництвах можуть
призвести до поліпшення структури
харчування населення та
сприяти його оздоровленню.