Что такое окупаемость удобрений это

Как определить эффективность применения удобрений?

Эффективность использования питательных материалов оценивают по трем видам:

Агрономическая – это оплата единицы удобрений полученной прибавкой товарной продукции (или хозяйственного урожая) культуры (или севооборота) в конкретных почвенно — климатических условиях. В севооборотах её выражают в кормовых или зерновых единицах.

Экономическая – это стоимостное сопоставление произведенной продукции с суммарными затратами на ее производство, выражаемое в следующих показателях: чистый доход, производительность труда, окупаемость затрат, себестоимость продукции и др.

Биоэнергетическая – это отношение накопленной в прибавке продукции энергии к суммарным энергетическим затратам на производство, транспортировку, хранение и внесение удобрений, уборку, транспортировку, хранение, доработку и реализацию этой прибавочной продукции. Для аграриев в первую очередь проводят агрономическую эффективность.

По многочисленным данным полевых опытов Географической сети опытов, Агрохимслужбы и других учреждений страны, обобщённых многими исследователями, оплата 1 кг д.в. минеральных удобрений (при оптимальных в каждом опыте дозах) прибавками основной продукции (кг) может составлять: озимой пшеницы 3,3 — 5,5, озимой ржи 2,3 — 6,2, яровой пшеницы 2,0 — 6,0, ячменя 2,0 — 8,2, овса 2,0 — 7,0, кукурузы 1,2 — 7,1, картофеля 18 — 47, подсолнечника 1,8 — 4,0, овощей 10 — 50, сена трав 5 — 25.

Эффективность применения удобрений зависит от доз и способов их внесения. Максимальная окупаемость наблюдается при оптимальных дозах припосевного удобрения. При локальных способах заделки оптимальных доз подкормок и основного удобрения эффективность их возрастает, как правило, не менее чем на 50 %.

Для определения эффективности и окупаемости минеральных удобрений прибавкой урожая можно воспользоваться таблицей.

В таблицу заносим данные полученные в результате расчёта по каждому элементу – прибавку от 1 кг д.в. умножить на внесённое количество. Прибавки урожая от 1 кг удобрений по культурам необходимо брать из справочной литературы.

Окупаемость 1 кг. д.в., кг = Ʃ прибавки от NPK / Ʃ NPK кг. д.в.

Михайлова Л.А., д. с.-х. н., Кротких Т.А., к. с.-х. н., Мудрых Н.М., к. с.-х. н., ФГБОУ ВПО «Пермская ГСХА»

Источник

Агрономическая и экономическая эффективность применения минеральных удобрений

Для оценки использования минеральных и органических удобрений сельскохозяйственными культурами определяют их агрономическую, экономическую и энергетическую эффективность.

Агрономическая эффективность удобрений – это количество сельскохозяйственной продукции, полученное от применения удобрений. Она выражается в виде прибавки урожая сельскохозяйственных культур в килограммах на 1 кг NРК или на 1 т органических удобрений и рассчитывается делением разности урожайности на удобренных и неудобренных участках на дозу внесенных удобрений. Для определения агрономической эффективности удобрений проводят полевые опыты. Однако в хозяйствах проводить такие опыты нецелесообразно из-за больших затрат. Поэтому для расчета агрономической эффективности удобрений в сельскохозяйственной практике используется нормативный метод, разработанный НИГПИПА на основании обобщения большого количества полевых опытов, проводившихся в различных почвенно-климатических зонах республики.

Основными показателями агрономической эффективности применения минеральных и органических удобрений при использовании нормативного метода являются прибавка урожая, получаемая от удобрений, и фактическая окупаемость удобрений.

Наиболее важным моментом при оценке агрономической и экономической эффективности удобрений является определение прибавок урожая сельскохозяйственных культур от внесенных удобрений, или фактической окупаемости удобрений. Для определения фактической окупаемости удобрений фактический урожай сельскохозяйственных культур делится на урожай, прогнозируемый за счет потенциального плодородия почв и удобрений, и результат умножается на нормативную окупаемость удобрений, определенную по данным полевых опытов.

Основными показателями энергетической эффективности применения удобрений являются коэффициент энергетической эффективности и удельные энергетические затраты. Энергоотдача – это отношение энергии, содержащейся в прибавке урожая от удобрений, к количеству энергии, затраченной на их применение. Коэффициент энергетической эффективности больше единицы указывает на эффективность используемых удобрений. Удельные энергетические затраты – это полные энергозатраты, отнесенные к прибавке урожая от удобрений.

Источник

Пример расчета окупаемости удобрений прибавкой урожая

Допустим, что после проведения корректировки и округления расчетных доз удобрений под озимую пшеницу (планируемая урожайность 21 ц/га) было внесено 45 кг азотных, 10 кг фосфорных и 40 кг калийных удобрений (по действующему веществу), что в сумме составляет 95 кг/га. Определим окупаемость удобрений полученным урожаем.

1. Найдем долю участия удобрений в формировании урожая. Для этого воспользуемся данными Справочника, где приведены коэффициенты долевого участия удобрений в формировании прибавки урожая, рассчитанные по результатам географической сети опытов с удобрениями.

Доля участия удобрений в формировании урожая (Д) может быть рассчитана по следующей формуле:

где Н₁ – первая доза удобрений, внесенных в полевых опытах, кг/га;

Д₁– доля урожая культуры, полученного за счет первой опытной дозы удобрений, %;

Н – фактическая доза удобрений, внесенных под озимую пшеницу, кг/га.

Для нашего случая доля участия удобрений в формировании урожая культур составит:

Д = (30 : 165) . 95 = 17,3%.

2. Рассчитаем величину прибавки урожая озимой пшеницы (У_пр.), сформированной за счет внесения расчетной дозы удобрений, используя для этого следующую формулу:

где У – урожайность озимой пшеницы, ц/га;

Д – доля участия удобрений в формировании урожая, %.

Тогда У_пр. = (21 . 17,3) : 100 = 3,633 ц или 363,3 кг

3. Далее определяем фактическую окупаемость удобрений прибавкой урожая культуры (Оф) по формуле:

О_ф = У_пр. : Н = 363,3 кг : 95 кг = 3,82 кг/кг.

4. Сравнивая фактическую окупаемость удобрений урожаем с нормативной (О_н), (Справочник), находим уровень эффективности применения удобрений (К), в %:

К = (О_ф : О_н ) . 100 = (3,82 : 3,80) . 100 = 100,5%.

Вывод. Каждый килограмм действующего вещества внесенных под посев озимой пшеницы удобрений дает 3,82 кг зерна. Удобрения в целом используются эффективно, о чем свидетельствует уровень эффективности применения удобрений, равный в данном случае 100,5%.

Энергоотдача (энергоэффективность) применения удобрений показывает соотношение величины энергии, накопленной растениями в результате применения удобрений, и энергии, затраченной на производство и применение удобрений.

2. СИСТЕМА УДОБРЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ КУЛЬТУР

Разработка системы удобрения конкретных культур должна строиться исходя из биологических их особенностей. При этом следует учитывать: мощность корневой системы (определяет глубину заделки удобрений) и растворяющую способность корней (влияет на выбор формы удобрений); длину вегетационного периода и периодичность в питании культуры (учитывают при определении приемов внесения минеральных удобрений и при определении возможности и необходимости использования органических удобрений); требования к реакции почвы и отзывчивость на известкование (определяет необходимость и очередность проведения известкования, а также влияет на выбор формы мелиоранта).

Рассмотрим систему удобрения на примере озимых культур.

Озимые пшеница и рожь имеют очень важное народнохозяйственное значение: хлеб – основной продукт питания человека, зерно – концентрированный корм для сельскохозяйственных животных и сырье для многих отраслей промышленности, солома – корм и подстилка для животных, а также достаточно хорошее удобрение для посевов.

Эти культуры отличаются очень длинным вегетационным периодом (более 300 дней) и растянутым периодом питания. Более развита корневая система озимой ржи, которая к тому же характеризуется хорошей растворяющей способностью. Исходя из этого, озимая пшеница более требовательна к плодородию почв (обеспеченности их питательными элементами в подвижной форме). Рожь предпочитает более легкие по гранулометрическому составу почвы, чем пшеница. Наблюдаются отличия в соотношении потребляемых элементов питания: для пшеницы отношение между N:P₂O₅:K₂O составляет 1,0:0,4:0,8, а для ржи – 1,0:0,5:1,0. При этом для формирования 20 ц зерна с соответствующим ему количеством соломы пшенице потребуется 60 кг азота, 22 кг фосфора и 50 кг калия, а для ржи эти цифры соответственно составят 56, 26 и 54 кг.

Для нормального развития озимая пшеница требует нейтральной или близкой к нейтральной реакции почвы, а рожь хорошо растет при слабокислой и близкой к нейтральной реакции. Исходя из этого, для пшеницы почву необходимо известковать при рН_kcl — издание, перераб. и доп./ сост. В.И. Титова В.И. [и др.]. – Н. Новгород, НГСХА, 2008.

13. Сычев В.Г. Основные ресурсы урожайности сельскохозяйственных культур и их взаимосвязь.-М.: Изд. ЦИНАО, 2003.-228с.

14. Технология выращивания и удобрения культур в условиях защищенного грунта (учебное пособие)/ А.А. Ветчинников [и др.]. – Н. Новгород: НГСХА, 2012. – 68 с.

15. Титова В.И. Промышленное свиноводство и экология: проблемы сосуществования (монография) / В.И. Титова, В.Б. Караксин, Е.Ю. Гейгер// Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2003. – 201 с.

16. Титова В.И. Индустриальное птицеводство и экология: опыт сосуществования (монография) / В.И. Титова, Л.К. Седов, Е.В. Дабахова // Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2004. – 251 с.

17. Титова В.И. Фосфор в земледелии Нижегородской области (монография)/ В.И. Титова, О.Д. Шафронов, Л.Д. Варламова // Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2005. – 219 с.

Источник

Оценка эффективности применения удобрений

Производство продукции растениеводства в земледелии связано с затратами невозобновляемой энергии, в том числе и за счет применения удобрений. Поэтому важно разрабатывать и использовать энергосберегающие технологии, при которых меньше затрачивается энергии на производство растениеводческой продукции. Это требует знаний по основам расчета энергетической эффективности применения удобрений в прогрессивных технологиях.

Расчеты энергетической эффективности дают более объективное и долгосрочное представление об эффективности удобрений, чем экономическая оценка эффективности удобрений. Это связано с тем, что стоимостные показатели ценности меняются в зависимости от рыночной конъюнктуры, поэтому их можно использовать только для краткосрочного планирования.

Суть энергетического анализа состоит в том, что все количественные показатели – фактическая прибавка урожая сельскохозяйственных культур от удобрений и затраты на применение удобрений – выражаются в энергетическом эквиваленте – джоулях. Джоуль (Дж) – это единица энергии, работы и количества теплоты в Международной системе единиц, 1 Дж = 0,2388 кал. Более крупные единицы измерения энергии: 1 килоджоуль (КДж) = 10 3 джоулей, 1 гигаджоуль (ГДж) = 10 9 джоулей.

Основными показателями энергетической эффективности применения удобрений являются коэффициент энергетической эффективности и удельные энергетические затраты. Энергетический коэффициент (энергоотдача) – это отношение энергии, содержащейся в прибавке урожая от удобрений, к количеству энергии, затраченной на их применение. Его расчет производится по следующей формуле:

где q – коэффициент энергетической эффективности; Э_п – количество энергии, полученной в прибавке основной продукции от удобрений, МДж; Э_о – общие энергетические затраты на производство, доставку, хранение, подготовку, транспортировку и внесение минеральных и органических удобрений, уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая за счет удобрений, МДж.

Коэффициент энергетической эффективности больше единицы указывает на то, что удобрения используются эффективно. Для расчета энергетической эффективности применения удобрений в Республике Беларусь используется методика, разработанная в Институте почвоведения и агрохимии НАН Республики Беларусь (И. М. Богдевич и др.).

Накапливаемая в основной и побочной продукции растениеводства энергия оценивается в джоулях. Содержание энергии в основной (хозяйственно ценной) продукции растениеводства с учетом побочной рассчитывается по формуле:

где Э_п – содержание энергии в основной продукции растениеводства, МДж/га; П – прибавка урожая от удобрений, ц/га; К – количество энергии в 1 кг основной продукции в натуре (табл. 1), МДж; 100 – коэффициент пересчета ц в кг.

Таблица 1. Содержание энергии в 1 кг растениеводческой продукции в натуре (по принятой условной стандартной влажности), МДж

Энергозатраты на минеральные удобрения под культуры, связанные с их производством, рассчитываются по формуле

где Д_N, Д_Р, Д_К – фактическая доза внесения соответственно азотных, фосфорных и калийных удобрений по д. в. кг/га;

Э_N, Э_Р, Э_К – энергетические затраты на производство 1 кг д. в. азотных, фосфорных и калийных удобрений (табл. 2), МДж/га.

Таблица 2. Энергозатраты на производство удобрений (минеральные – на 1 кг д. в., органические и известковые – на 1 кг физической массы)

Затраты, связанные с подготовкой, погрузкой, транспортировкой и внесением минеральных удобрений, рассчитываются по следующей формуле:

где Э_В – общие энергозатраты на подготовку, погрузку, транспортировку и внесение удобрений, МДж/га;

Д – доза удобрений в физической массе, ц;

Р – расстояние перевозки удобрений от склада хозяйства до поля, км.

Затраты на доставку удобрений от прирельсовой базы в хозяйство в среднем в Республике Беларусь составляют 22 МДж на 1 т/км, на хранение в складах хозяйства – 38,8 МДж/т. Средние энергозатраты на хранение, транспортировку и внесение 1 ц минеральных удобрений в зависимости от дальности перевозки приведены в табл. 3.

Таблица 3. Средние энергозатраты на хранение, транспортировку и внесение 1 ц минеральных удобрений в зависимости от дальности перевозки, МДж

Энергозатраты на погрузку, транспортировку и внесение органических удобрений приводятся в табл. 4, а на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая за счет удобрений – в табл. 5. Общие затраты энергии при применении удобрений слагаются из энергозатрат на производство удобрений, их транспортировку, погрузку и внесение, а также на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая.

Например, требуется рассчитать энергетическую эффективность применения удобрений под озимую рожь. От хозяйства до базы 15 км. Под озимую рожь внесены минеральные удобрения в дозе N₈₀Р₅₀К₆₀ (аммиачной селитры – 2 ц/га, аммофоса – 1, хлористого калия – 1 ц/га) в физической массе.

У нас под озимую рожь внесено 190 кг NРК. В табл. 6 находим, что окупаемость 1 кг NРК у озимой ржи составляет 6,1 кг зерна. Следовательно, прибавка урожая зерна этой культуры от применения удобрений составит 9,7 ц (190 · 5,1 = 969 кг).

Зная сколько содержится энергии в кг продукции в натуре (см. табл. 1), находим количество энергии, накопленной в прибавке урожая:

Рассчитываем по вышеприведенной формуле энергозатраты:

1. связанные с производством минеральных удобрений:
2. на доставку удобрений в хозяйство с базы:

Таблица 4. Энергетические затраты на погрузку, транспортировку и внесение твердых органических удобрений, МДж/т

Таблица 5. Примерные энергозатраты на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая за счет удобрений

Источник