 |
Биоэнергетическая оценка эффективности технологии производства сельскохозяйственной продукции
|
|
|
|
Проблема увеличения урожайности культур в сельском хозяйстве связана с интенсификацией производства и сопровождается увеличением затрат не возобновляемой энергии. Поэтому важно разрабатывать и использовать энергопротивозатратные технологии производства, при которых меньше расходуется энергии на производство растениеводческой продукции.
Значимость энергетической оценки возникает из диспропорции между энергопотреблением и энергопроизводством, то есть необходимо определить степень окупаемости энергетических затрат энергией, накопленной в урожае.
Таблица 8 – Расчет затрат совокупной энергии, переносимой сельскохозяйственной техникой на 1 га посевов
| Вид работ | Марка машины | Количество | Время работы машины, ч/га | Норматив энергетических затрат на 1 ч. МДж | Затраты совокупной энергии на 1 га, МДж |
| Ячмень | |||||
| 1.погрузка минер. уд. | МТЗ-82 ПЭ-0,8А | 1 1 | 0,192 | 76,8 30,1 | 14,7 5,8 |
| 2.транспортировка мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 |
| 3.внесение мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 |
| 4.вспашка | ДТ-75 ПЛН-4-35 | 1 1 | 0,534 | 174,0 16,0 | 92,9 8,5 |
| 5.боронование в 2 следа | ДТ-75 СП-16 БЗСС-1,0 | 1 1 12 | 0,192 | 174,0 141,0 8,3 | 33,4 27,0 1,6 |
| 6.культивация | ДТ-75 КПЭ-3,8 | 1 1 | 0,534 | 174,0 58,8 | 92,9 31,4 |
| 7.подвоз воды | МТЗ-82 РЖТ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 126,7 | 14,7 24,3 |
| 8.опрыскивание | МТЗ-82 ОПШ-15 | 1 1 | 0,192 | 76,8 221,4 | 14,7 42,5 |
| 9.культивация | ДТ-75 КПЭ-3,8 | 1 1 | 0,534 | 174,0 58,8 | 92,9 31,4 |
| 10.протравливание семян | Эл.двиг. ПС-10 | 1 1 | 0,192 | 33,1 | 6,3 |
| 11.погрузка семян | Эл.двиг. ЗПС-60 | 1 1 | 0,192 | 40,1 | 7,7 |
| 12.транспортировка семян | МТЗ-82 2ПТС-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 45,6 | 14,7 8,7 |
| 13.погрузка мин. уд. | МТЗ-82 ПЭ-0,8А | 1 1 | 0,192 | 76,8 30,1 | 14,7 5,8 |
| 14.транспортировка мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 |
| 15.посев+внесение уд. | МТЗ-82 СЗП-3,6 | 1 1 | 0,534 | 76,8 188,9 | 41,0 100,9 |
| 16.прикатывание | ДТ-75 СП-16 ЗККШ-6 | 1 1 1 | 0,192 | 174,0 141,0 187,2 | 33,4 27,1 35,9 |
| 17.довсходовое боронование | ДТ-75 СП-16 БЗСС-1,0 | 1 1 12 | 0,192 | 174,0 141,0 8,3 | 33,4 27,1 1,6 |
| 18.повсходовое боронование | ДТ-75 СП-16 БЗСС-1,0 | 1 1 12 | 0,192 | 174,0 141,0 8,3 | 33,4 27,1 1,6 |
| 19.погрузка мин. уд. | МТЗ-82 ПЭ-0,8А | 1 1 | 0,192 | 76,8 30,1 | 14,7 5,8 |
| 20.транспортировка мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 |
| 21.внесение мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 |
| 22.подвоз воды | МТЗ-82 РЖТ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 126,7 | 14,7 24,3 |
| 23.опрыскивание | МТЗ-82 ОПШ-15 | 1 1 | 0,192 | 76,8 147,6 | 14,7 28,3 |
| 24.уборка ячменя | Енисей-1200 | 1 | 0,534 | 1500,0 | 801 |
| 25.транспортировкасемян от комбайна на ток | МТЗ-82 2ПТС-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 45,6 | 14,7 8,7 |
| 26.очистка семян | Эл.двиг. ОВП-20 | 1 1 | 0,192 | 3307,8 | 635,1 |
| 27.сортировка семян | Эл.двиг. СМ-4 | 1 1 | 0,192 | 2350,0 | 451,2 |
| 28.сволакивание соломы | ДТ-75 ВТУ-10 | 1 1 | 0,534 | 174,0 37,5 | 92,9 20,0 |
| 29.скирдовка соломы | МТЗ-82 ПЭ-0,5 | 1 1 | 0,534 | 76,8 30,2 | 41,0 16,1 |
| Итого | 3228,1 | ||||
|
|
|
Затраты совокупной энергии на машины и оборудование рассчитывают с учетом времени их использования по периодам работ и в целом по возделыванию культуры.
Наибольшую долю затрат совокупной энергии занимают семена, топливо, машины и оборудование, также удобрения и пестициды. Основная часть эксплуатационных затрат совокупной энергии приходится на уборку и транспортировку урожая.
Таблица 9 – Биоэнергетическая эффективность производства сельскохозяйственной продукции севооборота
| № п/п | Показатель | Пшеница | Овес | Ячмень |
| 1 | Затраты совокупной энергии, МДж/га | 18214,89 | 18214,89 | 18214,89 |
| 2 | Урожайность, ц/га | 48 | 34 | 49,4 |
| 3 | Энергоемкость 1 ц зерна, МДж | 1631,0 | 1631,0 | 1631,0 |
| 4 | Выход валовой энергии в урожае, Дж/га | 78288 | 55454 | 80571,4 |
| 5 | Энергетический коэффициент | 4,29 | 3,04 | 4,4 |
| 6 | Приращение валовой энергии в урожае, МДж/га | 60073,1 | 37239,1 | 62356,51 |
|
|
|
Из таблицы видно, что прирост валовой энергии в урожае, особенно по пшенице и ячменю, намного превышает затраты совокупной энергии. Это говорит о высокой биоэнергетической эффективности производства в СХП Колос, что оправдывает затраты этого хозяйства на возделывание культур по технологии и системы обработки почвы почвозащитного севооборота.
Заключение
Районы горно-лесной зоны расположены на западном предгорье Уральских гор, поэтому почвы подвержены только водной эрозии, преимущественно плоскостному смыву. Этому способствует то обстоятельство, что 90 % площади пашни имеет крутизну склонов 5°, а годовая сумма осадков составляет 450-600 мм, которые в летний период часто носят ливневый характер.
В СХП Колос лесные горные оподзоленные почвы сильно подвержены эрозии. Поэтому необходимо проводить ряд почвозащитных мероприятий – плоскорезная обработка на глубину 12…14 см под зерновые, безотвальную вспашку поперек склона, чизельную обработку и минимализацию в условиях интенсивного земледелия и проявления эрозионных процессов, применять травопольные севообороты как основу растениеводства, так как при использовании многолетних трав отчуждается только треть органического вещества, а оставшаяся часть остается в почве и участвует в образовании гумуса.
Так как почвы имеют рН солевой вытяжки 4,9, то есть обладают среднекислой реакцией, можно провести известкование. Оно заметно улучшает физико-химическое состояние, структуру и водопрочность почвенных агрегатов, приводит к ускоренному росту и развитию растений. Положительное действие извести зависит от тщательности ее перемешивания с почвой.
Деградационные процессы горных лесных почв Кусинского района связаны с истощением запасов элементов питания, это можно остановить путем применения удобрений. Расчет компенсаций элементов питания показал, что азот компенсирован в среднем на 40 %, а оптимальной является компенсация на 80 %, значит, нужно повысить дозы азотных удобрений под ячмень. Компенсация фосфора в среднем составляет 55 % при оптимальном значении 80 %, но дефицита фосфора нет, значит, дозы фосфорных удобрений можно снизить. Компенсация калия должна быть 60 %, а фактически калий компенсируется на 77 % в среднем, значит, нужно снизить дозы калийных удобрений, чтобы снизить экологическую нагрузку на почву.
|
|
|
Для сбалансированного воспроизводства элементов питания в почве необходимо ежегодно вносить на 1 га пашни не менее 100-110 кг действующего вещества минеральных удобрений и 5-7 т органических удобрений.
Чтобы не нарушить экологическую ситуацию и гумусовое состояние почв, азотные удобрения следует применять с учетом выноса азота урожаем и его мобилизации за счет почвенного фонда.
Почвенно-экологический индекс по расчетам оказался ниже, чем у земель горно-лесной зоны в целом. Главной причиной является увеличение плотности метрового слоя, повышение кислотности, эрозионные процессы.
Также в СХП Колос оказалось экономически эффективно производство сельскохозяйственной продукции, то есть выход валовой энергии в урожае намного превышает затраты совокупной энергии.
Литература
1. Воробьев С.А. Земледелие с основами почвоведения и агрохимии. М.: КолоС, 1981.
2. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М.: КолоС, 1996.
3. Козаченко А.П. Состояние почв и почвенного покрова Челябинской области по результатам мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. Челябинск, 1997.
4. Проберж Э.С. Методические указания по выполнению курсовой работы по сельскохозяйственной экологии. Ч.: 2002.
5. Проберж Э.С. Определение состояния сельскохозяйственных экосистем: методические указания к лабораторно-практическим занятиям по сельскохозяйственной экологии. Ч.: 2002.
6. Степановских А.С. Общая экология. М. – К.: 1996.
7. Черников В.А., Чекерес А.И. Агроэкология. М.: Колос, 2000.
8. Ягодин Б.А. Агрохимия. М.: Колос, 1982.
|
|
|
