По данным ЦСУ СССР, в нашем сельском хозяйстве более 75% энергетических мощностей приходится на мобильные машины — тракторы, комбайны, автомобили.
Значит, от того, будут ли они обеспечены жидким топливом, впрямую зависит производство продуктов питания. Однако нефть, газ, уголь, сланцы, торф относятся к невозобновляемым источникам энергии. Они ограниченны, их надо беречь.
А между тем, как известно, при индустриальном, интенсивном ведении сельского хозяйства потребности в ископаемом топливе постоянно возрастают, причем каждый процент увеличения объемов продукции обходится 2—3% расхода топливно-энергетических ресурсов. Возникает вопрос: не слишком ли очевидная роскошь тратить энергию по экспоненциально растущей зависимости?
Но если изменить характер этой расточительной закономерности, то сам собой напрашивается вывод о том, что тогда сократится или в лучшем случае останется прежним производство продуктов питания. А это, понятно, нас никак не устраивает. Увеличивается население планеты, растут потребности людей — значит, пищи нужно все больше. Где же выход?
Его подсказывает современная наука. Можно найти и такие пути совершенствования энергетического обмена агросферы, что производство продуктов питания будет нарастать, а энергетическая цена пищевой калории снижаться. Как же сделать энергетический баланс более экономным, не сбавляя темпов развития сельскохозяйственного производства?
Рецепт все тот же: необходимо оптимизировать взаимодействие потоков естественной и искусственной (дополнительной, антропогенной) энергии. Изучением способов ее получения и применения, измерением, анализом и управлением ее потоков и занимается новая область знаний — агрозооэнергетика. Но ей нужен соответствующий инструмент оценки потоков энергии, эффективности ее использования. А для того необходимо соединение усилий, творческое содружество представителей различных наук и специальностей.
Вот, скажем, агроном — как он оценивает результаты «работы» растения? Известно: по коэффициенту полезного действия фотосинтетически активной радиации (ФАР). Чем больше сухого органического вещества содержится в растении, тем полнее запасает оно солнечную энергию, тем выше КПД ФАР.
Зоотехники тоже оценивают КПД организма животных по эффективности усвоения солнечной энергии, только косвенно, через энергию корма.
Увы, обе формулы не учитывают затрат энергии топлива. Значит, ни агроном, ни зоотехник не имеет точного представления о полном энергетическом балансе в сельском хозяйстве.
К сожалению, не знает этого и инженер, хотя он измеряет КПД энергетических машин и технологических процессов, ориентируясь именно на топливо.
Все три формулы никак не назовешь исчерпывающими. Последняя из них пренебрегает солнечной энергией, а ведь, вспомните, QФАР составляет примерно ее половину. Кроме того, накопленное под ее воздействием в растениях органическое вещество отнюдь не в любом случае пропорционально объему механизированных работ. По формуле (2) эту энергию можно вычислить лишь косвенно — через QK и Qфар В формулах «не участвует» топливо. И все они обходят стороной прошлую энергию, израсходованную на изготовление машин, оборудования, производство удобрений, строительство зданий и т. п.
Кто же может учесть все в комплексе и свести ошибки к минимуму? Это по силам только тому специалисту, для которого не существует барьеров между агрономической, зоотехнической и инженерной науками. Назовем его условно агрозооэнергетиком и дадим ему надежный инструмент — простейшую формулу оценки эффективности использования совокупной (солнечной плюс антропогенной) энергии.