Энергетическая оценка рассматривает все затраты на применение удобрений в виде затрат энергии, а продуктивность культур – в виде энергии, накопленной в урожае, используя для этого установленные экспериментально энергетические эквиваленты, выраженные в МДж.
Основным показателем энергетической эффективности является биоэнергетический коэффициент, вычисляемый по формуле
где Эп – накопление энергии в прибавке урожая, МДж;
Эз – энергия затрат (∑З1 + З2 + З3 + З4 + З5), МДж.
Система удобрения является энергетически эффективной, когда биоэнергетический коэффициент больше 1.
Энергию, накопленную в прибавке урожая от применения удобрений, вычисляют по формуле
где П – прибавка урожая от удобрений, ц/га,
С – содержание энергии в 1 кг урожая, МДж.
Данные по содержанию энергии в единице урожая представлены в таблице 66.
Таблица 66
Содержание общей энергии в 1 кг урожая в натуре
| Культура | Общая энергия в 1 кг урожая в натуре, МДж |
| Пшеница озимая (зерно) | 16,46 |
| Рожь (зерно) | 16,76 |
| Ячмень (зерно) | 16,45 |
| Овес (зерно) | 16,17 |
| Гречиха (зерно) | 16,67 |
| Фасоль (зерно) | 17,78 |
| Горох (зерно) | 17,69 |
| Кукуруза (зерно) | 15,14 |
| Кукуруза (зеленая масса) | 4,10 |
| Лен-долгунец (волокно) | 18,01 |
| Лен-долгунец (семена) | 20,68 |
| Сахарная свекла (корни) | 4,56 |
| Картофель (клубни) | 4,02 |
| Кормовые корнеплоды (корни) | 4,10 |
| Овощные культуры | 1,44 |
| Многолетние травы (сено) | 3,78 |
| Однолетние травы (сено) | 3,28 |
| Люцерна (сено) | 5,46 |
| Лугопастбищные травы (сено) | 3,28 |
Общие энергозатраты включают следующие статьи:
1. Производство удобрений – З1;
2. Доставка удобрений в хозяйство – З2;
3. Хранение удобрений в хозяйстве – З3;
4. Подготовка к внесению, погрузка, транспортировка до поля, внесение удобрений З4;
5. Уборка, доработка и реализация дополнительного урожая – З5.
Энергетические затраты на производство удобрений (З1) вычисляют по формуле
(минеральные удобрения)
где ДN,Р,К – доза внесения азотных, фосфорных и калийных
удобрений, кг/га;
ЗN,Р,К – энергетические затраты, МДж/кг.
(органические удобрения)
где ДО.У. – доза органических удобрений, т/га;
ЗО.У. – энергетические затраты, МДж/кг.
Данные по энергетическим затратам на производство удобрений представлены в таблице 67.
Таблица 67
Энергозатраты на производство промышленных и
местных удобрений
| Виды удобрений | Энергозатраты, МДж |
| Промышленные минеральные удобрения | На 1 кг д.в. |
| Азотные | 86,8 |
| Фосфорные | 12,6 |
| Калийные | 8,3 |
| Комплексные (нитроаммофоска и др.) | 51,5 |
| Местные удобрения | На 1 кг физической массы |
| Навоз 80%-ной влажности | 0,42 |
| Торфонавозные компосты 60%-ной влажности | 1,70 |
| Известковые удобрения | 3,80 |
| Местные минеральные удобрения | 2,90 |
Затраты на доставку удобрений (в физической массе) в хозяйство (32) в среднем по республике составляют 22 МДж на 1 т/км, а затраты на хранение в складах хозяйства (З3) – 38,8 МДж/т.
Затраты, связанные с подготовкой, погрузкой, транспортировкой и внесением минеральных удобрений (З4) рассчитывают по формуле
где Д – доза минеральных удобрений в физической массе, ц/га;
R – расстояние перевозки удобрений от склада хозяйства до поля, км.
Энергозатраты (З4) для органических удобрений при расстоянии перевозки 5 км представлены в таблице 68.
Таблица 68
Энергозатраты на погрузку, транспортировку и внесение органических удобрений при разных технологиях
| Прямоточная | Перевалочная | ||
| доза внесения, т/га | энергозатраты, МДж/га | доза внесения, т/га | энергозатраты, МДж/га |
| 20 | 4363 | 20 | 5387 |
| 40 | 8475 | 40 | 10366 |
| 60 | 12379 | 60 | 14937 |
Срок действия органических удобрений для условий республики определен в 3 года и на первую культуру относят 60%, вторую – 25 и третью – 15% затрат З1 и З4.
Энергозатраты на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая (З5) рассчитывают по формуле
где П – прибавка урожая, ц/га;
Эп – затраты на уборку, доработку и реализацию 1 ц
дополнительной продукции, МДж/ц.
Затраты (Эп) приведены в таблице 69.
Таблица 69
Энергетические затраты на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая полученного за счет удобрений
| Наименование культур, угодий | Вид продукции | Энергозатраты, Мдж/ц |
| 1 | 2 | 3 |
| Озимая рожь | зерно | 276 |
| Яровой ячмень | зерно | 256 |
| Лен долгунец | льносоломка | 443 |
| Картофель | клубни | 78 |
| Продолжение таблицы 69 | ||
| 1 | 2 | 3 |
| Сахарная свекла | корни | 62 |
| Кормовые корнеплоды | корни | 45 |
| Кукуруза | силос | 30 |
| Улучшенные сенокосы | сенаж | 84 |
| зеленая масса | 35 | |
| Многолетние травы | зеленая масса | 37 |
| сенаж | 62 | |
| сено прессованное | 85 | |
| сено рассыпное | 108 | |
| Однолетние травы | зеленая масса | 34 |
| силос | 36 | |
| Викоовсяная и др. смеси | зеленая масса | 40 |
Пример расчета энергетической эффективности применения удобрений под культуры полевого севооборота: яровое тритикале и сахарную свеклу.
1. Определение накопления энергии в прибавке. Расчет проводят в таблице 70.
Прибавку урожая от удобрений определяем по нормативам оплаты (табл. 65) внесенного количества под эти культуры удобрений (табл. 51).
Яровое тритикале
Сахарная свекла 
Далее по содержанию энергии в 1 кг урожая (табл. 66) вычисляют накопление энергии в прибавке (Эп).
Яровое тритикале 
/га
Сахарная свекла 
/га
Определение затрат энергии.
Затраты энергии на производство удобрений (З1). Расчет проводят в таблице 71.
Эти затраты рассчитывают по нормативам затрат энергии на производство 1 кг удобрений (табл. 67).
Таблица 70
Накопление энергии в прибавке урожая за счет
применения удобрений
|
Культура | Дозы удобрений | Нормативная оплата удобрений урожаем, кг продукции | Плани-руемая прибавка урожая, кг/га | Содер-жание энергии в единице урожая, МДж/га | Накопле-ние энергии в прибавке урожая, МДж/га | |||
| орга-ничес-ких, т/га | NPK, кг/га | |||||||
| 1 т орг.уд. | 1 кг NРК | |||||||
| Яровое тритикале | - | 260 | - | 7 | 1820 | 16,61 | 30230 | |
| Сахарная свекла | 60 | 305 | 125 | 39 | 19395 | 4,56 | 88441 | |
Яровое тритикале
Сахарная свекла
Таблица 71
Энергетические затраты на производство удобрений (З1)
| Виды удобрений | Нормы внесения удобрений под культуры, кг/га, т/га | Энергозатраты на производство 1 кг удобрений, применяемых под культуры | ||||
| единицы удобрения | зерновая | пропашная | ||||
| зерновая | пропашная | |||||
| Азотные | 75 | 100 | 86,8 | 6510 | 8680 | |
| Фосфорные | 80 | 90 | 12,6 | 1008 | 1134 | |
| Калийные | 105 | 115 | 8,3 | 872 | 954,5 | |
| Сложные | ||||||
| Микроудобре-ния | ||||||
| Известковые | ||||||
| Органические | - | 60 | 0,42 | - | 15120 | |
| Всего затрат | 8390 | 25888 | ||||
Затраты энергии на доставку удобрений из прирельсовых складов (З2). Расчет проводят в таблице 72.
Сначала необходимо рассчитать дозу в физической массе удобрения. Для расчета используем мочевину, двойной суперфосфат и хлористый калий.
Яровое тритикале
Сахарная свекла
Далее с учетом норматива затрат энергии на 1 т/км (22 МДж) рассчитывают затраты на доставку суммарного количества удобрений на расстояние 30 км.
Яровое тритикале
Сахарная свекла
Таблица 72
Энергетические затраты на доставку минеральных удобрений из прирельсовой базы РО «Сельхозхимия» (З2)
|
Культу-ра |
Доза внесения минеральных удобрений | Всего удобрений | Рас-стоя-ние, км | Затраты на доставку, МДж | |||||||
| кг д.в./га | кг физ.массы/га | кг физ.мас-сы/ га | т физ. мас-сы/ га | 1 т/км | всех удоб-ре-ний | ||||||
| азотн. | фосф. | кал. | азотн. | фосф. | кал. | ||||||
| Яровое тритии-кале | 75 | 80 | 105 | 163 | 186 | 175 | 520 | 0,52 | 30 | 22 | 343 |
| Сахар-ная свекла | 100 | 90 | 115 | 217 | 209 | 192 | 618 | 0,62 | 30 | 22 | 409 |
Затраты энергии на хранение удобрений в складах хозяйства (З3). Расчет проводят в таблице 73. С учетом норматива затрат энергии на хранение 1 т удобрений (38,8 МДж) рассчитывают затраты вносимого количества удобрений.
Яровое тритикале 
Сахарная свекла 
Таблица 73
Энергетические затраты на хранение минеральных удобрений в складах хозяйства (З3)
|
Культура |
Доза внесения минеральных удобрений | Всего удобрений | Затраты на доставку, МДж | |||||||
| кг д.в./га | кг физ.массы/га | кг физ.мас-сы/ га | т физ. мас-сы/ га | 1 т | всех удоб-ре-ний | |||||
| азотн | фосф | кал. | азотн | фосф | кал. | |||||
| Яровое тритикале | 75 | 80 | 105 | 163 | 186 | 175 | 520 | 0,52 | 38,8 | 20 |
| Сахарная свекла | 100 | 90 | 115 | 217 | 209 | 192 | 618 | 0,62 | 38,8 | 24 |
Затраты энергии на подготовку, погрузку, транспортировку и внесение удобрений (З4).
Эти затраты вычисляют по формуле с учетом 5 км расстояния перевозки минеральных удобрений.
Яровое тритикале
Сахарная свекла
Затраты энергии на внесение 60 т/га органических удобрений под сахарную свеклу при прямоточной технологии при расстоянии перевозки 5 км составляем 12379 МДж (табл.68), а с учетом затрат (60%) на первую культуру:
12379 . 0,6 = 7426 МДж
З4(общие) = 311 + 7426 = 7737 МДж
Затраты энергии на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая (З5).
Расчет проводят в таблице 74.
Яровое тритикале 
Сахарная свекла 
Общие затраты энергии (Эз).
Яровое тритикале
Сахарная свекла
Все данные заносят в таблицу 75.
Таблица 74
Энергетические затраты на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая, полученного за счет применения
удобрений (З5)
| Культура | Дополнитель-ный урожай, ц/га | Энергозатраты на единицу продук-ции, МДж/ц | Всего энергозатрат, МДж/га |
| Яровое тритикале | 18,2 | 276 | 5023 |
| Сахарная свекла | 151,5 | 62 | 9393 |
Энергетическая эффективность применения удобрений.
Расчет проводят в таблице 75.
1. Выход энергии, Э МДж/га.
Яровое тритикале 
Сахарная свекла 
2. Биоэнергетический коэффициент (КБЭ).
Яровое тритикале 
Сахарная свекла 
Таблица 75
Энергетическая эффективность применения удобрений
| Культура | Суммарное коли-чество энергии, воспроизведенной с прибавкой урожая, МДж/га | Общие энер-гетические затраты (З1+З2+З3+З4+З5), МДж/га | Выход энергии с 1 га, МДж | Биоэнер-гетичес-кий коэф-фициент |
| Яр. тритикале | 30230 | 14065 | 16165 | 2,15 |
| Сах. свекла | 88441 | 43451 | 44990 | 2,04 |
На основании данных расчетов делают заключение об агрономической и энергетической эффективности применения удобрений.
Дата: 2019-03-05, просмотров: 390.
