Энерго-экономическая оценка новых моделей севооборотов в адаптивно-ландшафтном земледелии Северо-Западного региона Российской Федерации

Для рационального использования почвенного покрова агроценозов, расположенных на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых и супесчаных почвах, и повышения энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур разработали 9 научно обоснованных короткоротационных севооборотов (зернотравяные, льняные и пропашные) для хозяйств различной специализации. В севообороты включались культуры и сорта наиболее адаптированные к природно-климатическим условиям Новгородской области

2015-09-03

13.21 KB

0 чел.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


Тиранова Людмила Васильевна,

Тиранов Александр Борисович

ГНУ Новгородский НИПТИСХ Россельхозакадемии,

г. Великий Новгород

Энерго-экономическая оценка новых моделей севооборотов в адаптивно-ландшафтном земледелии Северо-Западного региона Российской Федерации

В Новгородском НИПТИСХ с 1998 года проводились полевые эксперименты на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой и супесчаной почве.

Для рационального использования почвенного покрова агроценозов, расположенных на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых и супесчаных почвах, и повышения энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур разработали 9 научно обоснованных короткоротационных севооборотов (зернотравяные, льняные и пропашные) для хозяйств различной специализации. В севообороты включались культуры и сорта наиболее адаптированные к природно-климатическим условиям Новгородской области. Изучались технологии возделывания сельскохозяйственных культур, учитывалась экономия топлива, удобрений, гербицидов и других материальных ресурсов. Эффективность использования этих ресурсов определялась путём биоэнергетической оценки технологий возделывания растениеводческой продукции. Плодородие дерново-подзолистой почвы повышалось путем использования традиционного органического удобрения – торфонавозного компоста (ТНК) и альтернативных (биологических) источников органического вещества – сидератов и соломы зерновых культур. Под сельскохозяйственные культуры вносили умеренные дозы минеральных удобрений.

Ввели дополнительно для сравнения севооборот № 0 традиционный, применяемый в большинстве хозяйств Новгородской области до 90-х годов 20 века. Пополнение органического вещества в нем осуществляется за счет внесения ТНК в чистом пару (40 т/га) и под силосные культуры (20 т/га).

Для всесторонней оценки севооборотов осуществлен расчет баланса гумуса почвы с использованием методических указаний ЦИНАО [1] и данных полевых исследований Новгородского НИПТИСХ (таблица 1).

Таблица 1 – Расчет баланса гумуса почвы короткоротационных севооборотов.

№ п/п

Структура севооборота

Урожайность, т/га

Гумификация корн. и пожн. остатков, т/га

Гумус органических удобрений, т/га

Минерализация гумуса, т/га

Баланс гумуса,

т/га

ГДж/га

Для почв тяжелого гранулометрического состава

0

1. Пар чистый (40 т/га ТНК)

-

-

2,51

3,13

-0,62

-14,33

2. Озимая рожь (зерно)

2,5

0,59

-

1,01

-0,42

-9,81

3. Вико-овёс на з/м (20 т/га ТНК

17,0

0,41

1,26

0,46

1,21

27,75

4. Ячмень (зерно)

3,1

0,56

-

1,01

-0,45

-10,43

5. Овёс (зерно)

2,7

0,49

-

1,01

-0,52

-12,09

За севооборот

Х

2,05

3,77

6,62

-0,80

-18,91

1

1. Клевер на сидерат

30,0

0,97

1,01

0,45

1,54

35,53

2. Озимая рожь (зерно) + солома*

3,4

0,67

1,15

0,98

0,83

19,33

3. Вико-овёс на з/м

22,0

0,39

-

0,45

-0,05

-1,18

4. Ячмень (зерно) + солома*

3,3

0,53

0,67

0,98

0,22

5,07

5 Овёс + клевер

3,0

0,53

-

0,98

-0,45

-10,23

За севооборот

х

3,12

2,83

3,85

2,1

48,81

2

1. Клевер на з/м

30,0

0,97

-

0,38

0,60

13,83

2. Озимая рожь (зерно) + солома*

2,2

0,43

0,76

0,82

0,36

8,18

3. Силосные (вико-овёс)

27,0

0,42

-

0,38

0,05

1,07

4. Ячмень (зерно) + солома*

3,3

0,53

0,67

0,82

0,39

8,75

5. Овёс (зерно) + клевер

3,0

0,53

-

0,82

-0,28

-6,56

За севооборот

х

2,9

1,41

3,22

1,10

25,27

3

1. Клевер + тим. I г.п. на з/м

47,0

1,4

-

0,45

1,07

24,82

2. Клевер + тим. II г.п. на з/м

25,0

1,56

-

0,45

1,11

25,63

3. Озимая рожь (зерно) + солома*

2,8

0,60

0,95

1,03

0,52

11,97

4. Ячмень (зерно) + солома*

3,1

0,73

0,63

1,04

0,32

7,43

5. Овес + клевер + тимоф.

2,7

0,60

-

1,03

-0,45

-10,34

За севооборот

х

4,89

1,58

4,00

2,57

59,51

4

1. Клевер на з/м (зан. пар)

29,2

0,95

-

0,42

0,53

12,24

2. Озимая рожь (зерно)

2,8

0,61

-

0,96

-0,35

-8,13

3. Ячмень (зерно)

2,2

0,47

-

0,96

-0,48

-11,12

4. Лён-долгунец (волокно)

0,7

0,40

-

0,96

-0,55

-12,77

5. Овёс + клевер

2,5

0,54

-

0,96

0,42

-9,62

За севооборот

х

2,97

-

4,25

-1,28

-29,40

5

1. Клевер на з/м (зан. пар)

27,2

0,88

-

0,42

0,46

10,61

2. Озимая рожь (зерно) + солома*

2,9

0,63

0,98

0,97

0,64

14,66

3. Ячмень (зерно) + солома*

2,4

0,56

0,49

0,97

0,08

1,79

4. Лён-долгунец (волокно)

0,7

0,40

-

0,97

-0,57

-13,08

5. Овёс + клевер

2,7

0,58

-

0,97

-0,39

-8,93

За севооборот

х

3,05

1,47

4,30

0,22

5,04

6

1. Клевер + тим. I г.п. на з/м

45,0

1,46

-

0,42

1,04

24,05

2. Клевер + тим. II г.п. на з/м

25,0

1,56

-

0,042

1,14

26,35

3. Озимая рожь (зерно) + солома*

3,0

0,65

1,01

0,96

0,70

16,18

4. Лён-долгунец (волокно)

0,75

0,43

-

0,96

-0,53

-12,17

5. Овес + клевер + тимоф.

2,9

0,68

-

0,96

-0,28

-6,49

За севооборот

х

4,78

1,01

3,72

2,07

47,92

Для почв лёгкого гранулометрического состава

7

1. Овёс + клевер

3

0,54

-

0,56

-0,02

-0,43

2. Клевер I г.п. на з/м + II ук. на сидерат

40+20

1,08

0,46

0,34

1,20

27,64

3. Картофель

28

0,20

0,14

1,32

-0,98

-22,60

4. Картофель + (50 т/га ТНК)

28

0,18

1,44

1,32

0,30

6,84

За севооборот

х

2,00

2,04

3,54

0,50

11,45

1. Овёс + клевер

3

0,54

-

0,56

-0,02

-0,43

8

2. Клевер I г.п. на з/м + II ук. на сидерат

40+20

1,08

0,46

0,34

1,20

27,64

3. Картофель

29

0,21

0,14

1,32

-0,97

-22,32

4. Картофель

23

0,17

0,11

1,32

-1,04

-24,00

За севооборот

х

1,99

0,72

3,57

-0,83

-19,10

9

1. Овёс + клевер

3

0,54

-

0,56

-0,02

-0,43

2. Клевер на сидерат

60

1,08

1,38

0,34

2,12

48,84

3. Картофель

29

0,20

0,14

1,32

-0,98

-22,60

4. Картофель

23

0,18

0,12

1,32

-1,02

-23,44

За севооборот

х

2,00

1,64

3,54

0,10

2,37

  •  запахивание соломы

В севооборотах (№ 1-3), расположенных на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве с насыщенностью бобовыми и бобово-злаковыми травами на 20-40 %, при использовании альтернативных источников органического вещества (зеленые удобрения, солома зерновых), баланс гумуса почвы за ротацию составил 1,1-2,6 т/га.

Баланс гумуса почвы в льняных севооборотах № 5-6 равен 0,22 и 2,07 т/га, в севообороте № 4 без заделки соломы зерновых отрицательный и составил -1,28 т/га.

В четырехпольных пропашных севооборотах № 7-9, разработанных для почв легкого гранулометрического состава, положительный баланс гумуса за ротацию обеспечили севообороты: № 7 при внесении под картофель 50 т/га ТНК и заделке второго укоса клевера I г. п., № 9 при использовании клевера I г. п. только на сидерат.

Как показали расчеты, бездефицитный баланс гумуса дерново-подзолистой тяжело- и легкосуглинистой почвы формируется при насыщении севооборотов многолетними бобовыми и бобово-злаковыми культурами на 20-40 % и использовании соломы зерновых и сидератов на удобрение.

Ресурсно-экономическая оценка энерго-экономических показателей короткоротационных севооборотов за ротацию проводилась по методике ВНИИЗ и ЗПЭ [2] и по методическим указаниям НовГУ им. Ярослава Мудрого [3].

Сравнительный анализ энерго-экономических показателей (табл. 2) оптимальных схем короткоротационных севооборотов провели в сравнении с традиционным севооборотом (№ 0).

Таблица 3 – Энерго-экономические показатели короткоротационных севооборотов (за первую ротацию).

№ севооборота

Затраты совокупной энергии, ГДж/га

Продуктивность основной продукции, т/га

Показатель направленности воспроизводства почвенного плодородия, ед.

Энергоёмкость основной продукции, ГДж/т з. ед.

Энергетическая эффективность основной продукции, ед.

Рентабельность, %

Условно-чистая прибыль*, тыс. руб./га

з. ед.

переваримого протеина

Зернотравяных

0

40,0

1,96

0,23

-0,12

5,5

3,4

10

0,7

1

19,0

2,3

0,28

0,30

4,7

4,1

27

2,6

2

17,0

3,0

0,44

0,34

3,7

5,3

36

3,8

3

14,0

3,3

0,48

0,65

3,1

6,5

46

6,1

Льняных

4

15,0

2,7

0,30

-0,26

4,5

3,7

20

3,2

5

17,0

2,6

0,31

0,00

4,6

3,6

22

3,6

6

15,0

3,2

0,48

0,56

3,5

5,2

33

6,6

Пропашных

7

45,8

5,7

0,56

0,14

4,1

5,3

96,2

43,2

8

28,8

5,1

0,54

-0,23

4,1

5,2

113,3

42,9

9

29,5

3,9

0,28

0,03

4,7

3,7

118,0

44,0

*– условно-чистая прибыль рассчитана в ценах 2006 года.

Сравнительный анализ показал, что в зернотравяном севообороте № 1 с сидеральным паром затраты совокупной антропогенной энергии  сократились в 2 раза, энергоёмкость основной продукции снизилась на 0,8 ГДж/т з. ед., увеличился выход основной продукции с гектара на 0,3 т з. ед., переваримого протеина на 0,05 т. Повысился коэффициент энергетической эффективности основной продукции в 1,2 раза, рентабельность возросла в 2,7 раза. Показатель направленности воспроизводства почвенного плодородия составил 0,3 единицы. Условно-чистая прибыль – 2,6 тыс. руб./га.

В севооборотах с занятыми парами клеверным (№ 2) и клеверотимофеечной смесью (№ 3) затраты совокупной энергии сократились в 2,4-2,9 раза, энергоёмкость основной продукции понизилась в 1,5-1,8 раз. Увеличилась продуктивность с гектара основной продукции на 1,0-1,3 т з. ед., переваримого протеина на 0,21-0,25 тонн. Энергетическая эффективность основной продукции и рентабельность возросли в 1,6-1,9 и 3,6-4,6 раз, показатель направленности почвенного плодородия составил 0,34 и 0,65 единиц, условно-чистая прибыль – 3,8 тыс. руб./га и 6,1 тыс. руб./га соответственно.

В льняных короткоротационных севооборотах № 4-5, с насыщенностью бобовыми на 20 %, энерго-экономические показатели практически одинаковые. Исключение составил показатель направленности воспроизводства почвенного плодородия. Заделка соломы (озимой ржи и ячменя) в севообороте № 5 способствовала тому, что энергопотенциал почвы за ротацию не изменился, показатель направленности воспроизводства почвенного плодородия равен нулю. В севообороте № 4, без заделки соломы зерновых, плодородие почвы падает – показатель почвенного плодородия отрицательный и составил -0,26 единиц.

Насыщение севооборота № 6 многолетними бобовыми травами на 40 % и заделка соломы озимой ржи способствовали получению высоких энерго-экономических показателей с гектара за ротацию:

– продуктивность –3,2 т з. ед.;

– энергозатраты на тонну зерновых единиц снизились до 3,5 ГДж;

– энергетическая эффективность – 5,2 единицы;

– показатель направленности воспроизводства почвенного плодородия – 0,56 единицы;

– рентабельность – 33%

– условно-чистая прибыль – 6,6 тыс. руб.

Энерго-экономический анализ технологий возделывания сельскохозяйственных культур показал, что на почвах тяжелого гранулометрического состава рационально возделывать многолетние бобовые и бобово-злаковые травы. Затрата совокупной антропогенной энергии на их возделывание минимальны и составляют – 6-12 ГДж/га, энергоёмкость тонны зерновых единиц очень низкая – 0,6-1,0 ГДж, коэффициент энергетической эффективности тонны зерновых единиц высокий – 12-20 единиц.

Короткоротационные пропашные севообороты № 7-9 изучались в агроценозах на почвах легкого гранулометрического состава. В короткоротационном пропашном четырехпольном севообороте № 7 с внесением под картофель 50 т/га ТНК и заделкой второго укоса клевера лугового I г. п., насыщенность органическими удобрениями (в пересчете на стандартный навоз КРС) составила 15,4 т/га. Затраты совокупной антропогенной энергии в среднем за ротацию высокие – 46 ГДж/га. Выход основной продукции с гектара – 5,7 т з. ед., переваримого протеина 0,6 т, показатель направленности воспроизводства почвенного плодородия – 0,14 единиц, энергетическая эффективность – 5,3 единицы, рентабельность 96 %.

В аналогичных севооборотах № 8-9 в качестве органического вещества использовали зеленую массу и пожнивно-корневые остатки клевера лугового I г. п. Затраты совокупной антропогенной энергии сократились в 1,6 раза.

В севообороте № 8 запахали второй укос клевера лугового I г. п. За ротацию насыщенность органическим веществом (в пересчете на стандартный навоз КРС) составила 5,5 т/га, показатель направленности воспроизводства почвенного плодородия отрицательный – -0,23 единицы. Все остальные показатели равноценны показателям севооборота № 7.

В севообороте № 9 (пар сидеральный) запахали клевер луговой 1 г. п. Насыщенность органическим веществом за ротацию составила 12,5 т/га, баланс гумуса бездефицитный. В сравнении с севооборотом № 7 понизились следующие показатели: выход основной продукции с гектара на 1,8 т з. ед., переваримого протеина на 0,3 т, коэффициент энергетической эффективности на 1,6 единицы. Энергоёмкость основной продукции повысилась на 0,6 ГДж/т з. ед. Условно-чистая прибыль составила 44 тыс. руб./га.

Расчетные данные энерго-экономических показателей технологий возделывания картофеля показали, что энергоёмкость возделывания одной тонны картофеля низкая – 1-1,35 ГДж, рентабельность 130-170 %, условно-чистая прибыль 70-100 тыс. руб./га (в ценах 2006 года).

Для сохранения биоразнообразия в агроландшафтах в условиях Новгородской области для дерново-подзолистой тяжело- и легкосуглинистой почвы рекомендуем для хозяйств различной специализации новые схемы короткоротационных севооборотов:

1. Зернотравяные с занятыми парами клеверным 1 г. п. и клеверотимофеечным 2 г. п. с заделкой соломы зерновых на удобрение. За ротацию продуктивность севооборотов составила 2,3-3,3 т з. ед./га и повысилась по сравнению с традиционным на 15-65 %, условно-чистая прибыль 2,6-6,1 тыс. руб./га.

2. Льняные с занятыми парами многолетних бобовых и бобово-злаковых трав одного и двух лет пользования с использованием соломы зерновых культур в качестве органического удобрения. За ротацию продуктивность севооборотов составила 2,6-3,2 т з. ед./га и повысилась на 30-60 %, условно-чистая прибыль 3,6-6,6 тыс. руб./га.

3. Пропашные, с применением в качестве источников пополнения органического вещества зелёной массы клевера лугового 1 г. п. и пожнивно-корневых остатков. Продуктивность пашни агроценозов составила 5,1 и 3,9 т з. ед./га и повысилась более чем на 15 %, условно-чистая прибыль более 43 тыс. руб./га.

Рекомендуемые севообороты представляют практический интерес для сельхозтоваропроизводителей всех форм собственности Северо-Западного региона РФ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Методические указания по определению баланса питательных веществ азота, фосфора, калия, гумуса, кальция. М.: Изд-во ЦИНАО, 2000. - 40 с.

2. Методика ресурсно-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе. Курск: Изд. Центр "Юмэкс", 1999. - 48с.

3. Методика расчета ресурсно-экономической оценки оптимальных севооборотов: Метод. указания. / Сост.: Л.В. Тиранова, А.Б. Тиранов; НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Великий Новгород, 2005. - 48 с.

6



 

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.
19640. Инвестиционная привлекательность Северо-Западного региона России 44.26 KB
  Понятие инвестиционной привлекательности регионов. Факторы инвестиционной привлекательности регионов. Управление инвестиционной привлекательностью регионов. Инвестиционная привлекательность регионов – интегральная характеристика отдельных регионов страны с позиции инвестиционного климата уровня развития инвестиционной инфраструктуры возможностей привлечения инвестиционных ресурсов и других факторов существенно влияющих на формирование доходности инвестиций и инвестиционных рисков.
17124. Социально-экономическая оценка развития инновационной среды региона 93.27 KB
  В процессе формирования инновационной модели экономики особое внимание должно быть уделено инновационной среде, поскольку именно здесь происходит превращение новых идей, открытий, научно-технических разработок, изобретений в конкретный продукт, имеющий спрос на рынке, товар с высокими потребительскими свойствами.
9762. Экономическая оценка стратегии освоения Северо-Венинского газоконденсатного месторождения Венинского лицензионного блока (проект Сахалин-3) 2.03 MB
  Динамичное развитие «Роснефти» в последние годы позволило создать мощный потенциал для устойчивого роста и планомерной реализации стратегических задач. Одним из ключевых составляющих этого потенциала является уникальная по масштабам и качеству ресурсная база Компании. «Роснефть» активно увеличивает свою ресурсную базу за счет геологоразведочных работ и новых приобретений, чтобы обеспечить устойчивый рост добычи в долгосрочной перспективе.
16633. Научно-образовательный потенциал Северо-Западного федерального округа 16.71 KB
  Для количественной оценки научного и образовательного потенциала Северо-Западного федерального округа были использованы следующие показатели: количество высших учебных заведений и научно-исследовательских организаций по федеральным округам, численность населения и студентов в регионе, численность персонала, занятого исследованиями и разработками.
19888. Оценка современного состояния и внутрифирменного управления в АО «Алматы Энерго Сбыт» 417.29 KB
  Теоретические основы внутрифирменного управления на предприятии. Понятие и сущность внутрифирменного управления на Предприятии. Стратегическое управление в системе внутрифирменного управления. Направления совершенствования управления предприятием в современных условиях.
16875. Оценка эффективности деятельности предпринимательских структур в регионах Российской Федерации 24.32 KB
  Оценка эффективности деятельности предпринимательских структур в регионах Российской Федерации Сложные экономические процессы последних двадцати лет в нашей стране связаны со становлением и формированием нового сектора национальной экономики - малого и среднего предпринимательства. Одной из наиболее актуальных проблем сегодняшнего дня является оценка эффективности деятельности предпринимательских структур без чего трудно проводить мониторинг выработку нетривиальных рекомендаций по развитию этого сектора экономики и обоснование оптимальных...
4912. Экономическая эффективность внедрения новых технологий 42.75 KB
  Виды эффектов НТП Экономический Ресурсный Технический Информационный Социальный Положительный Отрицательный Ускорение НТП на предприятии Материализация направлений НТП на предприятии Влияние ускорения НТП на технический и организационный уровень производства Технический эффект Ресурсный эффект Экономический эффект Социальный эффект Информационный эффект...
13005. Прием гражданства Российской Федерации. Удостоверение гражданина Российской Федерации 3.23 MB
  Гражданство – это принадлежность человека к государству, следствием чего является распространением на него основных прав, обязанностей, установленных законодательством государства, это одно из необходимых условий, при котором человек получает права и свободы и может исполнять законы, обязанности, установленные государством
7032. Бюджетное устройство Российской Федерации. Бюджетный процесс в Российской Федерации 165.21 KB
  Правовое регулирование деятельности органов власти в области бюджета. Понятие исполнения бюджета. Правовое регулирование деятельности Центрального банка РФ Федерального казначейства по кассовому исполнению бюджета органов Министерства по налогам и сборам по бюджетным вопросам. Права представительных органов власти субъектов РФ и органов местного самоуправления по контролю за исполнением бюджета.
4604. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗЕМЕЛЬ РИСОВЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ ДЛЯ КУЛЬТУР РИСОВЫХ СЕВООБОРОТОВ 2.21 MB
  Территория дельты реки Кубань, согласно эколого-ландшафтному зонированию, по комплексной экологической оценке на сегодня является кризисной в степени от слабой до сильной с прогнозным ухудшением экологической обстановки и с повышенной вероятностью подтопления. Существующая система земледелия далеко не в полной мере отвечает принципам рационального природопользования и охраны природной среды.
© "REFLEADER" http://refleader.ru/
Все права на сайт и размещенные работы
защищены законом об авторском праве.