Технологии замыкания производственных циклов в сфере агропромышленного комплекса
В статье проанализированы бизнес-модели экономики замкнутого цикла в мировой практике, и на основе анализа ситуации в области переработки отходов растениеводства предложена модель замыкания производственных циклов в системе переработки производственных отходов и продовольственных излишков растениеводства. Данная модель должна стать основой многовариантной цифровой модели управления технологическими процессами, замыкающими производственные циклы в растениеводстве.
Объектом исследований стали агроклиматические условия Удмуртской Республики, что позволяет проанализировать возможности выращивания данной культуры в умеренной зоне. Основная цель – определить алгоритм, который позволит максимально эффективно использовать все части растения конопли (Cannabis satíva L.) для создания различных полезных продуктов и оценить возможные объемы их производства.
В процессе исследования выделяются три ключевые задачи: изучение технологических особенностей выращивания конопли, анализ морфологической структуры растения и разработка математического алгоритма прогнозирования урожайности и переработки. Подробно рассматриваются преимущества конопли, как универсальной культуры, пригодной для пищевой, текстильной, фармацевтической и других отраслей, а также её способность поглощать парниковые газы, что подчеркивает её экологическую значимость.
В статье описаны химические и морфологические свойства конопли, а также разрабатываются рекомендации по оптимальным методам выращивания и переработки, основанные на анализе стадии урожайности и возможностей использования отдельных органов растения.
Ключевые слова: экономика замкнутого цикла, Cannabis sativa L., алгоритм переработки, урожайность, морфологическая структура, целлюлоза.
Список литературы
1. Дружакина О.П., Бухарина И.Л., Ковальчук А.Г. Утилизация отходов в Удмуртской Республике: анализ сырьевой базы и современных тенденций // Теоретическая и прикладная экология. 2020. № 4. С. 123-128.
2. Бухарина И.Л., Ковальчук А.Г. Опыт создания научно-производственной площадки по биопереработке органических отходов // В сборнике: Технологии переработки отходов с получением новой продукции. Материалы V Всероссийской научно-практической конференции. 2023. С. 114-117.
3. Бухарина И.Л., Пашкова А.С., Ковальчук А.Г. Технологии утилизации органических отходов с использованием биообъектов // Технологии переработки отходов с получением новой продукции: материалы VI Всероссийской научно-практической конференции – Киров: ВятГУ. 2024 С. 61-63.
4. Bukharina I.L., Didmanidze O.N., Pashkova A.S., Kovalchuk A.G., Larionov M.V., Islamova N.A., Belelya A.S., Zaitseva T.A., Butenko S.A. Biorecycling of Organic Waste as a Universal Ecoclimatic Project and Increasing the Resource Capacity of Cultural and Natural Ecosystems // Journal of Ecohumanism. 2024. Volume: 3. No: 8. Р. 667–685 ISSN: 2752-6798 (Print) ISSN 2752-6801 DOI: https://doi.org/10.62754/joe.v3i8.47595. Geissdoerfer M., Pieroni M., Pigosso D., Soufani K. Circular business models: A review. Journal of Cleaner Production. 2020. Volume 277. 123741 https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.1237416. Waste Prevention Programme for England Evaluation and description of potential waste prevention measures // Defra. London, March 2021 г. URL: https://consult.defra.gov.uk/waste-and-recycling/waste-prevention-programme-for-england-2021/supporting_documents/WPP%20Evaluation%20and%20description%20of%20potential%20waste%20prevention%20measures%20FINAL.pdf (дата обращения — 30.08.2025).
7. Бобылев С.Н. Экономика устойчивого развития / С.Н. Бобылев. М.: КНОРУС, 2021. 672 с.
8. Чамов Ю.С. Лубяные культуры. М.: Колос. 1973. 167 с.
9. Хренников А.С. Коноплеводство / А.С. Хренников, Я.М. Толлочко.
Надо отметить, что Удмуртия по климатическим особенностям соответствует технологическим требованиям возделывания культуры (Рис. 1).
Материал и методы исследований
Основанием для выбора авторами Cannabis satíva L. в качестве исследуемой культуры стало то, что конопля является одной из наиболее универсальных сельскохозяйственных культур (техническая/пищевая), может использоваться в пищу людям и на корм скоту, для производства одежды, бумаги, масла, а также идет на биотопливо и сырье для лекарственной промышленности [8]. Техническая конопля исторически является одной из ключевых многоцелевых культур российского аграрного сектора. В дореволюционной России она занимала до 680 т