Определение экономической эффективности разработанной системы внесения удобрений
Классическим методом определения реакции культур в конкретных условиях на изменение дозы тех или других минеральных удобрений является полевой опыт. Однако подъем в последние годы уровня химизации и гибкость системы севооборотов обусловливают необходимость более быстрого расчета доз удобрений. Достаточно надежной основой для такой работы являются данные агрохимической службы.
Имеющиеся в каждом хозяйстве данные агрохимического обследования почв на содержание фосфора, калия и величину кислотности с успехом можно использовать для расчета доз удобрений. За основу при этом принимают средние дозы и соотношения элементов питания, рекомендуемые под те или иные культуры местными научными учреждениями. Например под кукурузу рекомендуется вносить 60 кг азота (N), 60 кг фосфора (Р2О5) и 90 кг калия (К2О). В зависимости от плодородия почвы эту дозу уточняют. Так, при низкой или очень низкой обеспеченности фосфором его дозу увеличивают соответственно в 1,5 или 2 раза, а при повышенной обеспеченности этим питательным веществом ее снижают в 1,5 раза, при высокой совсем не вносят фосфор. Такой же расчет делают и по калию: при низкой обеспеченности почвы подвижным калием рекомендуемую среднюю дозу увеличивают, а при повышенной снижают. Некоторые местные опытные учреждения и агрохимлаборатории дают специальные поправочные коэффициенты к рекомендуемым дозам на различную степень обеспеченности почвы подвижными соединениями питательных веществ.
Они могут быть положены в основу расчета доз удобрения. Другая группа методов расчета доз основана на определении величин выноса питательных элементов урожаем. Известно что, в состав растений входит очень много химических элементов (свыше 60). Однако к безусловно необходимым относятся семь элементов: азот, фосфор, калий, сера, железо, кальций, магний . Кроме того, для получения высокого урожая обычно требуется обеспечить растения в небольшом количестве еще микроэлементами, такими, как бор, марганец, молибден, медь, цинк . В среднем в урожаях сельскохозяйственных культур содержится относительно устойчивое количество основных питательных веществ. В значительных количествах растения потребляют кальций и магний. При уровне урожайности зерновых 20—30 ц с 1 га они выносят из почвы от 20 до 40 кг кальция (СаО) и почти столько же магния (Mg0), а бобовые травы и овощи потребляют кальция в 10 раз больше, чем зерновые. Много выносят растения и серы (от 15 до 75 кг на 1 га). Микроэлементы используются растениями в значительно меньших количествах. Например, зерновые выносят бора (В) от 21 до 42 г на 1 га, марганца (Мn) 200—300 г, цинка (Zn) 300 г, меди (Си) от 25 до 160 г на 1 га.
Вынос приводится на 1 т товарного урожая зерна, сена и на 10т корнеклубнеплодов и силосной массы с соответствующим количеством нетоварной массы (соломы, ботвы и пр.). Данные по выносу могут значительно отклоняться от указанных средних величин.
Эффективность удобрений подчиняется закону минимума, а также законам равнозначности и незаменимости факторов жизни растений. Поэтому при научно обоснованной системе питания растений требуется учитывать нуждаемость их во всех питательных веществах и других факторах роста растений. В практике в подавляющем большинстве случаев возникает необходимость внесения трех основных элементов: азота, фосфора и калия. Однако со временем, в особенности на песчаных, торфяных, карбонатных и также переудобренных (зафосфаченных) почвах, может возникнуть необходимость применения микроэлементов. Имеется много методов расчета доз по выносу. Ряд методов основан на учете выноса питательных веществ всем урожаем. Так, часто, особенно для почв с низким плодородием, применяется метод, когда доза удобрений устанавливается из расчета выноса элементов питания планируемым урожаем с учетом коэффициентов использования питательных веществ удобрений для разных условий в пределах: азотных 40—60%, фосфорных 10—25, калийных 40—60%. Существует также способ установления доз, основанный на расчете количества удобрений, необходимого для получения прибавки к урожаю, который можно получить в данных условиях без внесения удобрений. Например, на участке можно вырастить без удобрений урожай озимой пшеницы 20 ц с 1 га. При плане 40 ц с 1 га разницу в урожае надо получить за счет использования удобрений.
Для дополнительного урожая потребуется 94 кг азота, 24 кг фосфора и 36 кг калия. С учетом соответственно коэффициентов использования питательных веществ 50, 20 и 50% получим, дозы удобрений, равные 188 кг N, 120 кг P2O5 и 72 кг K2O на 1 га. При планировании доз минеральных удобрений необходимо учитывать и вносимые органические удобрения, рассчитав их действие также по содержанию питательных веществ. В 1 т хорошего навоза в среднем 5 кг азота, 2,5 кг P2O5 и 6 кг K2O В первый год действия навоза из него используется азота 25%, фосфора 40 и калия 60%. При использовании этих методов следует учитывать возможность увеличения доз удобрений для повышения почвенного плодородия. Наиболее правильно определять дозы удобрений несколькими различными методами. Дополняя друг друга, такие расчеты. исключают возможность ошибок. Для достижения высокой эффективности минеральных удобрений они должны быть внесены в рекомендуемые сроки и равномерно распределены по полю. Различают три способа использования удобрений: основное (допосевное), припосевное, подкормка. Основную массу удобрений вносят, как правило, в зону распространения преобладающей массы корней. Поэтому под яровые культуры фосфорные и калийные удобрения вполне могут быть заделаны с осени под вспашку. Однако можно вносить эти удобрения и весной под культивацию, но на достаточно большую глубину. Более подвижные азотные удобрения можно использовать под яровые культуры весной, аммиачные формы и с осени. Под озимые основную массу удобрений вносят под последнюю перед посевом обработку почвы.
В качестве припосевного удобрения широко применяют гранулированный суперфосфат, сложные гранулированные удобрения. Вносят их в дозе 10—20 кг действующего вещества на 1 га комбинированными зернотуковыми сеялками или специальными приспособлениями к высевающим аппаратам, устанавливаемым на кукурузных сеялках, картофелесажалках, и травяных сеялках. Удобрения применяют и в подкормку. Наиболее оправдана ранняя весенняя подкормка озимых азотными удобрениями. Ее чаще всего выполняют с помощью сельскохозяйственной авиации. Подкармливают и другие культуры. Так, хлопчатник удобряют за вегетацию несколько раз. Подкормка яровых неорошаемых культур оказывает положительное действие только в зоне избыточного увлажнения. Иногда, например, для повышения содержания белка в зерне проводят некорневые подкормки минеральными удобрениями в фазе колошения растений и налива зерна. Природные и особенно искусственные пастбища подкармливают азотными удобрениями как рано весной, так и после каждого укоса. Равномерность рассева минеральных удобрений достигается правильной установкой и регулировкой туковысевающих агрегатов. Применение удобрений в должной системе при научно обоснованном сочетании их доз и форм, обеспечивающее получение запланированных урожаев и повышение плодородия почвы, важнейший путь повышения производительности сельскохозяйственного производства. Технология возделывания полевых культур – это комплекс агротехнических приемов, выполняемых в определенной последовательности, направленный на удовлетворение требований биологии культуры и получение высокого урожая заданного качества.
Для того чтобы разработать научно обоснованную технологию возделывания культуры, сорта в конкретных почвено-климатических условиях, необходимо знать требования биологии культуры, сорта и параметры почвено-климатических условий.
Некоторые агротехнические приемы – основную и предпосевную подготовку почвы, внесение удобрений, подготовку семян к посеву, посев, уход за посевами, уборку урожая — выполняют при возделывании любой полевой культуры. Сумма этих приемов составляет «ствол» технологии возделывания полевых культур.
Агротехнические приемы, свойственные агротехнике отдельной группы культур, сходные по особенностям биологии (осенний посев озимых), одного семейства (инокуляция семян бобовых культур перед посевом) или аналогичных по использованию (мочка льносоломы и конопляной соломы), представляют собой технологические «побеги первого порядка», дополнительные агротехнические приемы, выполняемые при возделывании конкретной культуры и составляющие особенности ее агротехники, — «побеги второго порядка».
Все технологические приемы направлены на создание благоприятных условий для роста и развития культуры, на удовлетворение требований ее биологии.
В число задач, которые решаются технологическими приемами, входят и:
— Оптимизация режима питания культурных растений применением органических и минеральных удобрений;
— Оптимизация реакции почвенного раствора известкованием или гипсованием почв;
— Снижение конкуренции между выращиваемой культурой и сорняками мерами борьбы с засоренностью посевов;
Эти задачи могут быть решены с помощью разных технологических приемов. —
Каждый технологический прием необходим для решения определенной задачи, если он выполнен в срок и с требуемым качеством.
Как было сказано ранее, существует различие между понятием «норма удобрения» и «доза удобрения».
Норма удобрений – это количество удобрений, вносимое под сельскохозяйственную культуру за период ее выращивания.
Доза удобрений – это количество удобрений, вносимое под сельскохозяйственную культуру за один прием.
Установление доз удобрений является одним из наиболее важных и сложных вопросов при разработке системы удобрения в хозяйстве и севообороте.
Дозы удобрений зависят от требований культурных растений, особенностей почвы, удобрения предшествующей культуры, сроков и способов внесения, климатических условий и других причин. Растения не используют полностью удобрения в год внесения, часть удобрений остаётся неиспользованной и оказывает влияние на урожай растений на второй и даже на третий год после внесения.
Существует несколько методов расчета доз удобрений.
В настоящее время на практике программирования урожая наиболее распространенными являются два принципиальных подхода к расчету доз удобрений:
— Балансовый метод, основанный на учете использования растениями питательных веществ из почвы и удобрений.
— Статистический метод, основанный на анализе многолетних экспериментальных данных полевых агрохимических опытов с удобрениями.
Для расчёта доз удобрений необходимы следующие данные:
— Вынос питательных веществ (кг) на 1 т основной продукции удобряемой культуры при соответствующем количестве побочной продукции (соломы, ботвы и т. д.).
— Коэффициенты использования удобряемой культурой элементов питания из минеральных и органических удобрений.
— Данные агрохимической лаборатории о содержании элементов питания в почве (картограммы).
— Планируемый урожай и средний фактический урожай данной культуры за последние 3-5 лет.
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: 6802 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник