Применения удобрений

На долю средств химизации приходится большая часть затрат совокупной энергии при производстве продукции сельского хозяйства. Затраты антропогенной энергии на возделывание пшеницы и доработку урожая распределяются так: на минеральные удобрения в зависимости от доз – 28 – 54%, на топливо – 19 – 29%. Расходы энергии на пестициды в целом составляют менее 2%.

Минеральные удобрения по совокупным энергозатратам в расчете на 1 кг д.в. оцениваются следующим количеством энергии, МДж: азотные – 86, 6; фосфорные – 12, 6; калийные - 8, 3, т.е. наиболее энергоемко производство азотных удобрений, что является причиной более низкой их энергетической эффективности в сравнении с фосфорными и калийными удобрениями. Расход энергии на применение средств химизации колеблется в широких пределах и зависит от подготовки к внесению, способа применения, дозы или нормы внесения, а также используемой сельскохозяйственной техники (приложение 11).

Энергетические затраты на применение средств химизации увеличиваются с повышением доз, однако зависят во многом от вида и соотношения, так как они резко различаются по энергоемкости.

Источником для расчета затрат энергии на производство той или иной продукции служат технологические карты, данные нормативного или первичного учета (приложения 10 – 11).

Для полной оценки энергетических затрат, связанных с применением средств химизации, нужно учитывать:

1. Затраты на уборку и доработку дополнительного урожая, полученного за счет применения удобрений и пестицидов. Рассчитанные по типовым технологическим картам, затраты совокупной энергии на уборку 1ц дополнительной продукции в зависимости от культур приведены в приложении 10.
2. Затраты на применение минеральных удобрений.

В совокупных энергозатратах на осуществление технологического процесса минеральные удобрения в расчете на 1кг д.в. оцениваются следующим количеством энергии (МДж): азотные (a_N) – 86, 8; фосфорные (a_p) – 12, 6; калийные (a_к) – 8, 3; навоз (80% влажности) – 0, 42

Энергетические затраты (А_о, МДж) на применение минеральных удобрений определяется по формуле (15):

А_о = (Н_N · a_N) + (Н_Р · a_Р) + (Н_К · a_К), где (15)

Н_N, Н_Р, Н_К – фактические дозы внесения азотных, фосфорных и калийных удобрений, кг д.в./га

a_N, a_Р, a_К – энергетические затраты в расчете на 1кг д.в. азотных, фосфорных и калийных удобрений.

С учетом затрат энергии на уборку и доработку прибавки урожая и внесения удобрений формула (15) примет следующий вид:

А_о = (Н_N · a_N) + (Н_Р · a_Р) + (Н_к · a_к)+ (У_п · а_уб) + (Н_{ф.в ·} а_вн) (16)

У_п – прибавка урожая от применения удобрений, ц/га

Н_ф.в – дозы азота, фосфора, калия в физическом весе, ц/га

а_уб, а_вн – затраты энергии на уборку урожая (приложение 10) и внесение удобрений (приложение 11), МДж.

Расчет энергетической эффективности (энергоотдача или энергетический КПД) применения удобрений (η) определяется по формуле (17):

η = , где (17)

Vf_o – количество энергии, полученной в прибавке продукции от минеральных удобрений, МДж

A_o – энергозатраты на применение удобрений.

Пример расчета энергетической эффективности применения удобрений при возделывании ячменя:

1. Урожайность ячменя – 20, 9 ц/га
2. Доза минеральных удобрений – N₃₀ – P₃₀
3. Прибавка урожая зерна за счет удобрения – 5, 9 ц/га

Находим: Vf_{o =} У_п · Ri L ·100 = 5, 9 · 16, 45 ·100 = 9705, 5 МДж

А_о = (30 · 86, 8) + (30 · 12, 6) + (5, 9 · 168, 5) + (1, 53 · 587, 7) = 4875, 33 МДж

η = = = 1, 99

При η = 1, 99 можно сделать вывод, что с энергетической точки зрения применения удобрений при возделывании ячменя эффективно, так как энергоотдача превышает единицу.

Вопросы для контроля и задания:

1. Какие показатели используют для энергетической оценки?

2. Из каких статей расхода складываются затраты совокупной энергии на производство сельскохозяйственной продукции?

3. Как определяется энергия, заключенная в урожае?