Біоекономіка використання біотехнологічних альтернатив у сільськогосподарському виробництві

УДК 338:662.763.3:339.9

Крутякова В., канд. екон. наук, https://orcid.org/0000-0002-6578-952X 

ІТІ «Біотехніка» НААН;

Бабинець Т., канд. екон. наук, https://orcid.org/0000-0001-9859-9434 

Таргоня В., д-р с.-г. наук, https://orcid.org/0000-0002-1353-9182,

Бондаренко О., https://orcid.org/0000-0001-9456-6715,

ДНУ «УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого»

Анотація

Мета дослідження – удосконалення теоретико-концептуального бачення та системних ознак феномену біоекономічної ефективності сільськогосподарського виробництва використанням цинологічного системного підходу, а також економічного, біотехнологічного, біоенергетичного та агроекологічного оцінювання.

Методи. На основі системних аналітичних досліджень та аналізу результатів розроблення та впровадження у виробництво техніко-технологічних рішень комплексного використання біотехнологічних альтернатив визначено та описано низку технологічних передумов забезпечення синергетичного біоекономічного ефекту.

Результати. Концепція біоекономіки має на меті реалізацію потенціалу біологічних матеріалів на основі біотехнологій для науково-технічного прогресу і соціально-економічного розвитку.

Економічним потенціалом агробіомаси в Україні є нетоварна частина урожаю сільськогосподарських культур та енергетичні культури. Для місцевого децентралізованого енергозабезпечення доцільним є використання енергії біомаси на основі застосування таких біоенергетичних процесів як метанове зброджування, біотермічне спалювання, виробництво біовугілля. Їх застосування надає можливість отримання, окрім теплової енергії або енергоносіїв, високоякісних біологічно активних добрив і біовугілля для санації та відтворення родючості ґрунтів, а також кардинально підвищує секвестрування парникових газів.

Одним із пріоритетних напрямків розвитку біотехнологічних альтернатив є також активний розвиток органічного землеробства. Створення стійких агроценозів передбачає відмову від використання хімічних засобів захисту рослин і мінеральних добрив, винесення на промислові майданчики значної частини мікробіологічних і біологічних процесів гуміфікації органічних мас в закритих і напівзакритих промислових реакторних системах, в яких швидкість редукування в сотні і тисячі раз перевищує природну, а втрати  через емісію біологічно активних речовин зведені до мінімуму. Крім того, передбачається використання мікробіологічних та ентомологічних препаратів захисту рослин, які притаманні біоценозам.

Висновки. Найбільш перспективним з екологічної точки зору є використання енергії біомаси на теплові потреби на основі процесів, які забезпечують отримання не тільки теплової енергії, а й високоякісних біологічних добрив.

Розвиток біологічного землеробства потребує досягнення третього рівня біологізації – технологій створення стійких агроценозів, які передбачають комплексне використання біотехнологічних альтернатив для досягнення відновлення малого кругообігу речовин в ґрунті. Це дозволить досягти стійкого синергетичного ефекту, а саме отримання якісної сільськогосподарської продукції з одночасним зменшенням енергетичних витрат і відновленням довкілля.

Ключові слова: біоекономіка, біотехнологічні альтернативи, біологізація, біомаса, органічне землеробство, технологічний процес.

Читати повну версію статті

UDC 338: 662.763.3: 339.9             

BIOCONOMICS OF THE USE OF BIOTECHNOLOGICAL ALTERNATIVES IN AGRICULTURAL PRODUCTION

Krutyakova V., Cand. econom. of Sciences,

https://orcid.org/0000-0002-6578-952X,

ITI «Biotechnics» of NAAS;

Babinets T., Cand. econom. of Sciences, https://orcid.org/0000-0001-9859-9434 

Targony V., Dr. of Science, https://orcid.org/0000-0002-1353-9182,

Bondarenko O., https://orcid.org/0000-0001-9456-6715,

SSO «UkrNIIPVT them. L. Pogorely»

Summary

The purpose of the study is to improve the theoretical and conceptual vision and systemic features of the phenomenon of bioeconomic efficiency of agricultural production through the use of cynological systematic approach, as well as economic, biotechnological, bioenergy and agri-environmental assessment.

Methods. On the basis of systematic analytical researches and analysis of the results of development and introduction into production of technical and technological solutions of complex use of biotechnological alternatives, a number of technological preconditions for providing synergetic bioeconomic effect have been identified and described.

Results. The concept of bioeconomics aims at realizing the potential of biological materials based on biotechnology for scientific and technological progress and socio-economic development.

The economic potential of agrobiomass in Ukraine is the non-commercial part of crop yields and energy crops. For local decentralized energy supply, it is advisable to use biomass energy based on the use of bioenergy processes such as methane digestion, bio thermal combustion, and coal production. Their application makes it possible to obtain, in addition to thermal energy or energy carriers, high quality biologically active fertilizers and biochar for the rehabilitation and reproduction of soil fertility, and dramatically increases the sequestration of greenhouse gases.

One of the priority areas for the development of biotechnological alternatives is the active development of organic farming. For local decentralized energy supply, it is advisable to use biomass energy based on the use of bioenergy processes such as methane digestion, bio thermal combustion, and coal production. Their application makes it possible to obtain, in addition to thermal energy or energy carriers, high quality biologically active fertilizers and biochar for the rehabilitation and reproduction of soil fertility, and dramatically increases the sequestration of greenhouse gases. One of the priority areas for the development of biotechnological alternatives is the active development of organic farming.

Conclusions.

The most promising from an environmental point of view is the use of biomass energy for thermal needs based on processes that provide not only thermal energy but also high quality biological fertilizers.

The development of biological agriculture requires the achievement of the third level of biologization – technologies for the creation of sustainable agrocenoses, which involve the integrated use of biotechnological alternatives to achieve the restoration of low circulation of substances in the soil. This will achieve a sustainable synergistic effect, namely the production of quality agricultural products while reducing energy costs and restoring the environment.

Keywords: bioeconomics, biotechnological alternatives, biosimilization, biomass, organic farming, technological process.

УДК 338: 662.763.3: 339.9                                          

БИОЭКОНОМИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АЛЬТЕРНАТИВ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
 

Крутякова В., канд. экон. наук,

https://orcid.org/0000-0002-6578-952X, ИТИ «Биотехника» НААН;

Бабинец Т., канд. экон. наук, https://orcid.org/0000-0001-9859-9434 

Таргоня В., д-р с.-х. наук, https://orcid.org/0000-0002-1353-9182,

Бондаренко А., https://orcid.org/0000-0001-9456-6715,

ГНУ «УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого»

Аннотация

Цель исследования - совершенствование теоретико-концептуального видения и системных признаков феномена биоэкономической эффективности сельскохозяйственного производства путем использования ценологического системного подхода, а также экономического, биотехнологического, биоэнергетического и агроэкологического оценивания.

Методы. На основе системных аналитических исследований и анализа результатов разработки и внедрения в производство технико-технологических решений комплексного использования биотехнологических альтернатив определены и описаны ряд технологических предпосылок обеспечения синергетического биоэкономичного эффекта.

Результаты. Концепция биоэкономики имеет целью реализацию потенциала биологических материалов на основе биотехнологий для научно-технического прогресса и социально-экономического развития.

Экономическим потенциалом агробиомассы в Украине является нетоварная часть урожая сельскохозяйственных культур и энергетические культуры. Для местного децентрализованного энергообеспечения целесообразно использование энергии биомассы на основе применения таких биоэнергетических процессов как метановое сбраживание, биотермическое сжигание, производство биоугля. Их применение дает возможность получения, кроме тепловой энергии или энергоносителей, высококачественных биологически активных удобрений и биоугля для санации и восстановления плодородия почвы, а также кардинально повышает секвестрацию парниковых газов.

Одним из приоритетных направлений развития биотехнологических альтернатив является также активное развитие органического земледелия. Создание устойчивых агроценозов предусматривает отказ от использования химических средств защиты растений и минеральных удобрений, вынос на промышленные площадки значительной части микробиологических и биологических процессов гумификации органических масс в закрытых и полузакрытых промышленных реакторных системах, в которых скорость редуцирования в сотни и тысячи раз превышает естественную, а потери за счет эмиссии биологически активных веществ сведены к минимуму. Кроме того, предполагается использование микробиологических и энтомологических препаратов защиты растений, которые присущи биоценозам.

Выводы.

Наиболее перспективным с экологической точки зрения является использование энергии биомассы на тепловые потребности на основе процессов, обеспечивающих получение не только тепловой энергии, но и высококачественных биологических удобрений.

Развитие биологического земледелия требует достижения третьего уровня биологизации – технологий создания устойчивых агроценозов, которые предусматривают комплексное использование биотехнологических альтернатив для достижения восстановления малого круговорота веществ в почве. Это позволит достичь устойчивого синергетического эффекта, а именно получения качественной сельскохозяйственной продукции с одновременным уменьшением энергетических затрат и восстановлением окружающей среды.

Ключевые слова: биоэкономика, биотехнологические альтернативы, биологизация, биомасса, органическое земледелие, технологический процесс.