Энергетическая эффективность применения удобрений
Энергетическая эффективность определяется отношением энергии накопленной в продукции, полученной за счет применения удобрений и энергетическим затратам на производство и применение вносимых удобрений.
Для определения энергетической эффективности системы применения удобрений в севообороте необходимо рассчитать энергию, накопленную в сельскохозяйственной продукции, которая оценивается в миллионах джоулей (МДж). Она рассчитывается по формуле Vjo, МДж = YnXRil * 100
Где fo — содержание энергии в избытке урожая МДж \ га
Yn — прибавка урожая основной продукции от удобрений, ц\га
Ri — Коэффициент перевода единиц урожая в сухое вещество
L — содержание общей энергии в 1 кг сухого вещества МДж
100 – коэффициент перевода ц в кг
После этого определяются затраты энергии на производство и применение минеральных и органических удобрений в зависимости от доз вносимых удобрений рассчитывают энергетические затраты на применение удобрений в МДж \ га по формуле:
Ао, МДж\га = (HN * AN) + (Hp * Ap)+(Hk * Ak)
Где: Ао–энергетические затраты на применение удобрений, МДж
HN, Hp, Hk соответственно фактические дозы внесения
азотных, фосфорных, калийных и местных удобрений
AN, Ap, Ak энергетические затраты в расчете на 1 кг д.в. в
азотных, фосфорных, калийных и на 1 кг органических
Расчет энергетической эффективности применения удобрений производятся по формуле: n = Vfo \ Ao
Рассчитывая энергетическую эффективность, можно сделать вывод, что применение удобрений эффективно и обоснованно, как как оно равно 1.40 что больше единицы.
Таблица Энергетическая эффективность применения удобрений в севообороте.
№ Чередование Прибавка урожая Энергия на накопле Энергозатраты на Энергетическая
поля культур от удобрений ния в с\х продукции применение удобре- эффективность
(ц\га) Yn V(fo) ний Ао, МДж\га (n)
1 Люцерна 13 4914 4485 1,09
2 Люцерна 12 4536 3231 1,40
3 Оз .пшеница 10 16450 10020 1,64
4 Оз. ячмень 9 14949 9318 1,60
5 Подсолнечник 5 8915 17052 0,52
6 Оз. пшеница 10 16450 9768 1,66
7 Кукуруза н\с 60 24600 10186 2,4
8 Оз. пшеница 10 16450 11922 1,37
9 Сах. Свекла 64 29184 27210 1,07
10 Кукуруза н\з 8 12122 8900 1,36
11 Оз. пшеница 6 9870 11922 0,83
В среднем по 1,40
севообороту
Общая потребность в удобрениях
Определяется общая годовая потребность по видам удобрений для всего севооборота, данные приведены в таблице . Для этого количество удобрений в физической массе из таблицы умножают на площадь поля и переводят в тонны.
Таблица Общая потребность в органических и минеральных удобрениях
для полевого севооборота.
Требуется удобрений
№ площадь
поля Культура поля га Органи- минеральых
кА NH4NO3 CO(NH2)2 Ca(H2PO4)2 KCl NH4H2PO4 нитрос-ка нитроамафос
1 Люцерна 100 13 50,7
2 Люцерна 100 26,5
3 Оз. пшеница 100 11,7 10,4 3,9 20,8
4 Оз. ячмень 100 16,9 6,5 16,9 33,8
5 Подсолнечник 100 5200 6,5
6 Оз. пшеница 100 8,4 16,9 7,8
7 Кукуруза н\с 100 5,2 11,7 6,5 7,8
8 Оз пшеница 100 2,21 26 6,5 26
9 Сахарная св 100 11,7 11,7 3,9 26
10 кукуруза зер 100 11,7 13 3,9 16,9
11 Оз. пшеница 100 22,1 26 26
ВЫВОДЫ
1. Территория хозяйства находится в зоне неустойчивого увлажнения, поэтому возможно вымывание нитратного азота. В связи с этим нитратные удобрения вносятся как предпосевная и посевная в качестве подкормок. Аммиачные удобрения можно вносить заблаговременно, так как поглощается в почве обменно и не вымывается. Фосфорные, калийные удобрения нужно вносить заблаговременно под основную обработку почвы так как фосфор поглощается химически, калий обменно и не вымывается из почвы. Органические удобрения вносят осенью под основную обработку почвы. Самым надежным и эффективным является основное и припосевное внесение удобрений, так как подкормки в связи с неустойчивым увлажнением могут быть неэффективны.
2. Почва благоприятна для выращивания почти всех культур. Исключение составляют, культуры, которые не переносят повышенное содержание кальция. В химической мелиорации почва не нуждается .
3. В среднем на гектар пашни севооборота планируется действующего вещества кг: азота 76,4 , фосфора 63,6 , калия 50,9 , навоза 8000 . Соотношение питательных веществ в минеральных удобрениях NPK : = 1:0,8:0,7 . В основной прием вносится 63%, в предпосевной 6%, в подкормки 31%.
4. В целом в севообороте баланс по азоту и калию отрицательный и составляет: N – 30 кг\га и К – 8 кг\га . Возмещение выноса соответственно 82% и 68%. По фосфору баланс положительный Р 141 кг\га. В данном севообороте при такой системе удобрений будет наблюдаться обеднение почвы азотом и калием, накопление фосфора, плодородие в свою очередь будет понижаться. Для повышения почвенного плодородия необходимо обеспечить положительный баланс по азоту. Для этого необходимо увеличить количество вносимых азотных и органических удобрений, содердание калия в черноземах высокая, поэтому отрицательный баланс по этому элементу слабее влияет на плодородие почвы, однако в дальнейшем следует обеспечить бездефицитный баланс по кали.
5. Баланс гумуса при данной системе удобрений складывается отрицательный. Дефицит гумуса 180 кг\га. Для бездефицитного баланса гумуса необходимо в среднем вносить на 1 га пашни 8,5 т\га навоза.
6. В среднем по севообороту энергетическая эффективность равна 1.4 . Это означает, что разработанная система применения удобрений эффективна и обоснованна.
Источник
Эффективность применения 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 NPK 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 Институтом почвоведения и агрохимии НАН Беларуси на основании обобщения большого количества полевых опытов, проводившихся в различных почвенно-климатических зонах республики (И. М. Богдевич, Г. В. Василюк, Л. В. Круглов и др.).
Основными показателями агрономической эффективности применения минеральных и органических удобрений при использовании нормативного метода являются прибавка урожая, получаемая от удобрений, и фактическая окупаемость удобрений.
Очень важное значение имеет экономическая оценка применения удобрений. Однако цены на удобрения и сельскохозяйственную продукцию меняются в зависимости от рыночной коньюктуры, поэтому их можно использовать только для краткосрочного планирования.
Основными показателями экономической эффективности применения удобрений являются прибыль (чистый доход) от их внесения и его производные – прибыль на один рубль производственных затрат, на единицу внесенных удобрений, рентабельность.
При определении прибыли удобрений исходят из сопоставления стоимости дополнительной продукции, полученной от применения удобрений, с затратами на их использование.
Прибавка урожая за счет минеральных и органических удобрений находится умножением внесенных доз этих удобрений на соответствующие величины фактической окупаемости. Нормативная окупаемость удобрений приведена в табл. 14.72.
Для расчета экономической эффективности необходимо определить затраты, связанные с применением удобрений. Все прямые затраты на выращивание сельскохозяйственных культур определяются технологией и учитываются в себестоимости продукции. Дополнительные затраты на применение удобрений определяются по расходам на время расчета.
Затраты на получение прибавки урожая от минеральных и органических удобрений рассчитываются по формуле:
З о = З м.уд. + З о.уд. + З вн. м. уд. + З вн. о. уд. + З уб. + З н.,
где З м. уд. – расходы хозяйства на приобретение минеральных удобрений в ассортименте по ценам для сельского хозяйства (цена + наценка «Агросервиса»); З о.уд. – расходы хозяйства на производство и хранение органических удобрений; З вн. м. уд. – расходы на погрузку, разгрузку, доставку в хозяйство, хранение подготовку, перевозку в поле и внесение минеральных удобрений; З вн. о. уд. – расходы на погрузку, перевозку в поле и внесение органических удобрений; З уб. – расходы на уборку, перевозку, доработку и реализацию прибавки урожая, полученной за счет удобрений; З н. – общепроизводственные, общехозяйственные и другие расходы, отнесенные по действующей системе бухгалтерского учета на себестоимость сельскохозяйственной продукции.
14.72. Средние нормативы цены балла пашни и окупаемости минеральных и органических
удобрений прибавкой урожая сельскохозяйственных культур
Культура | Вид продукции | Цена балла, кг | Окупаемость, кг | |
1 кг NPK | 1 т органических удобрений | |||
Зерновые в целом | Зерно | 6,2 | ||
Озимая рожь | » | 6,1 | ||
Озимая пшеница | » | 7,8 | ||
Ячмень | » | 6,5 | ||
Овес | » | 6,0 | – | |
Горох | » | 3,6 | – | |
Гречиха | » | 2,3 | – | |
Лен-долгунец | Волокно | 12,8 | 2,0 | – |
Картофель | Клубни | |||
Сахарная свекла | Корнеплоды | |||
Кормовые корнеплоды | » | |||
Кукуруза | Зеленая масса | |||
Многолетние травы (бобово-злаковые) | Сено Зеленая масса | – – | ||
Однолетние травы | » | – | ||
Кормовые культуры на пашне | Кормовые единицы | 10,5 | ||
Все культуры на пашне | » | 8,8 | ||
Сенокосы и пастбища | Сено Зеленая масса | 14,3 | – – |
Наряду с ценами на минеральные удобрения учитываются также наценки объединения «Агросервиса» на доставку 1 т минеральных удобрений.
Затраты на разгрузку, погрузку, хранение, подготовку, перевозку в поле и внесение удобрений определяются по фактическим затратам по хозяйству. Учитывая последействие органических удобрений, затраты на их применение под удобряемую культуру зерновых берут в размере 30 % к фактическим затратам по хозяйству; для картофеля, сахарной свеклы, кормовых культур, всех сельскохозяйственных культур, возделываемых на пашне – 60%.
Затраты на удобрения, доработку и реализацию прибавки урожая, полученной за счет применения удобрений, следует рассчитывать на основании фактических затрат с учетом вида продукции.
Прибыль в расчете на гектар (П) определяется по разности между стоимостью прибавки (СП) урожая за счет внесения удобрений и затратами (З о) на ее получение по формуле:
На основании чистого дохода можно рассчитать доход, полученный на 1 рубль затрат, связанных с применением органических и минеральных удобрений. Для этого прибыль делится на затраты для получения прибавки урожая от удобрений. При умножении полученной величины на 100 можно получить рентабельность (Р) от применения удобрений, которая выражается в %,
.
Прибыль на 1 кг NPK определяется делением соответствующей доли прибыли с гектара посева на дозу внесения минеральных удобрений (NPK), прибыль на 1 т органических удобрений – делением оставшейся доли чистого дохода с гектара посева на дозу внесенных органических удобрений.
Прибыль на 1 га посевов рассчитывается как разность между стоимостью прибавки урожая, полученной за счет удобрений, и стоимостью затрат, сделанных, чтобы получать эту прибавку. Для определения прибыли на 1 руб. затрат, связанных с применением удобрений, прибыль делят на стоимость затрат, произведенных для получения прибавки урожая от удобрений. Умножив результат на 100, получают рентабельность применения удобрений (в процентах).
Прибыль на 1 кг минеральных удобрений определяется делением величины прибыль в расчете 1 га посевов на дозу удобрений (кг/га NPK).
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 коньюктуры, 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; Эп – количество энергии, полученной в прибавке основной продукции от удобрений, МДж; Эо – 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 Беларуси используется методика, разработанная в Институте почвоведения и агрохимии НАН Беларуси (Г.В. Василюк, И.М. Богдевич и др.).
Накапливаемая в основной продукции растениеводства энергия оценивается в джоулях. Содержание энергии в основной продукции растениеводства рассчитывается по формуле:
где Эп – 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. 14.73), МДж; 100 – коэффициент пересчета ц в кг.
14.73. Содержание энергии в растениеводческой продукции
Культура | Продукция | % влаги в продукции | Содержание энергии, МДж |
в 1 кг сухого вещества | в 1 кг продукции натуральной влажности | ||
Пшеница озимая | Зерно | 19,13 | 16,45 |
Солома | 22,5 | 18,59 | 14,40 |
Рожь озимая | Зерно | 19,49 | 16,76 |
Солома | 22,5 | 18,48 | 14,32 |
Ячмень | Зерно | 19,13 | 16,45 |
Солома | 22,5 | 17,75 | 13,76 |
Овес | Зерно | 18,80 | 16,17 |
Солома | 22,5 | 18,34 | 14,21 |
Люпин | Зерно | 20,98 | 18,04 |
Солома | 18,64 | 15,84 | |
Горох | Зерно | 19,03 | 16,37 |
Солома | 22,5 | 16,38 | 12,69 |
Вика | Зерно | 19,00 | 16,34 |
Солома | 22,5 | 17,53 | 13,59 |
Гречиха | Зерно | 19,38 | 16,67 |
Лен-долгунец | Волокно | 20,24 | 18,01 |
Семена | 24,17 | 21,27 | |
Картофель | Клубни | 17,29 | 3,80 |
Продолжение таблицы 14.73 | |||
Овощи | 16,36 | 1,64 | |
Сахарная свекла | Корни | 17,56 | 4,39 |
Ботва | 16,00 | 1,60 | |
Кормовые корнеплоды | Корнеплоды | 17,38 | 2,09 |
Ботва | 16,23 | 1,62 | |
Кукуруза | Зеленая масса | 18,69 | 3,74 |
Многолетние травы | Зеленая масса | 18,33 | 3,67 |
Сено | 18,40 | 15,46 | |
Однолетние травы | Зеленая масса | 18,40 | 2,76 |
Сено | 18,45 | 15,50 | |
Лугопастбищные травы | Зеленая масса | 18,33 | 3,12 |
Энергозатраты на минеральные удобрения под культуры, связанные с их производством, рассчитываются по формуле:
где ДN, ДР ,ДК – фактическая доза внесения соответственно азотных, фосфорных и калийных удобрений по д. в.кг/га; ЭN, ЭР ,ЭК – энергетические затраты на 1 кг д. в. азотных, фосфорных и калийных удобрений (табл. 14.74), МДж/га.
14.74. Энергозатраты на производство минеральных удобрений
Виды и формы удобрений | Содержание действующего вещества, % | Энергетический эквивалент, МДж/кг | |
действующее вещество | физическая масса | ||
Азотные | |||
Аммиачная селитра | 34,5 | 27,6 | |
Карбамид | 46,2 | 36,8 | |
Сульфат аммония | 20,5 | 16,4 | |
КАС | 28,0 | 22,4 | |
Азот в сложных удобрениях | 152,7 | ||
Фосфорные | |||
Суперфосфат простой | 18,7 | 13,8 | 2,6 |
Суперфосфат двойной | 46,0 | 13,8 | 6,3 |
Фосфор в сложных удобрениях | 27,3 | ||
Калийные | |||
Хлористый калий | 60,0 | 8,8 | 5,3 |
Калийная соль | 40,0 | 8,8 | 3,5 |
Сульфат калия | 48,0 | 8,8 | 4,2 |
Калий в сложных удобрениях | 29,4 | ||
Сложные удобрения | |||
Нитрофоска (12:12:12) | 36,0 | 51,5 | 18,5 |
Аммофос (12:50:0) | 62,0 | 51,5 | 31,9 |
Аммофосфатка (5:25:30) | 60,0 | 51,5 | 30,9 |
Минеральные удобрения в целом (соотношение NPK 1,0:0,48:1,18) | 46,8 | 43,8 | 20,5 |
Затраты, связанные с подготовкой, погрузкой, транспортировкой и внесением минеральных удобрений:
ЭВ = 171,4 + (8,0974Д) + (1,2954Р) + (2,804ДР) – (0,1553 · Р 2 ),
где ЭВ – 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. 14.75.
14.75. Средние энергозатраты на хранение, транспортировку и внесение 1 ц минеральных
удобрений в зависимости от дальности перевозки, МДж
Транспортировка от прирельсового склада до хозяйственного, км | Транспортировка от хозяйственного склада до поля, км | ||||||
прямоточная технология | перегрузочная технология | ||||||
53,4 | 59,9 | 69,3 | 83,9 | 126,9 | 60,9 | 70,0 | 82,7 |
65,1 | 71,6 | 81,5 | 96,0 | 139,0 | 73,1 | 82,1 | 94,8 |
83,4 | 89,9 | 98,7 | 113,2 | 156,2 | 90,3 | 99,8 | 112,0 |
118,1 | 124,6 | 134,1 | 147,9 | 191,6 | 125,9 | 134,7 | 147,4 |
Энергозатраты на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая за счет удобрений – в табл. 14.76. 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.
14.76. Нормативы энергозатрат на уборку, доработку и реализацию прибавки урожая,
полученного за счет применения удобрений
Культуры | Продукция | Урожайность, ц/га | Энергозатраты, МДж/ц |
Озимая рожь | Зерно | 30 – 40 | |
Ячмень | » | 45 – 55 | |
Картофель | Клубни | 150 – 250 | |
Сахарная свекла | Корни | 250 – 350 | |
Кормовые корнеплоды | » | 600 – 800 | |
Кукуруза | Зеленая масса | 300 – 400 | |
Многолетние травы | Сено | 30 – 50 |
Дата добавления: 2015-12-29 ; просмотров: 6820 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник