|
СИСТЕМА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Учебно-методический комплекс
для студентов агротехнологического факультета специальности 6-05-0811-01 Производство продукции растительного происхождения |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Пояснительная
записка Теоретический раздел Литература Практический раздел Тематический план проведения лабораторных занятий Контроль знаний Тесты для контроля остаточных знаний Формы и методы контроля текущей успеваемости Вспомогательный раздел |
Расчет плановой агрономической, экономической и энергетической эффективности применения удобрений |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Цель занятия. Освоить методику расчета агрономической, экономической и энергетической эффективности применения удобрений.
Расчет энергетической эффективности удобрений
Расчеты энергетической эффективности дают более объективное и долгосрочное представление об эффективности удобрений, чем экономическая оценка эффективности удобрений. 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) = 103 джоулей, 1 гигаджоуль (ГДж) = 109 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 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. Накапливаемая в основной и побочной продукции растениеводства энергия оценивается в джоулях. Содержание энергии в основной (хозяйственно ценной) продукции растениеводства с учетом побочной рассчитывается по формуле Эп = П · К · 100, 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 (таблица 1), МДж; 100 – коэффициент пересчета ц в кг. Таблица 1.Содержание энергии в 1 ц основной продукции в натуре (по принятой условной стандартной влажности), Мдж
Энергозатраты на минеральные удобрения под культуры, связанные с их производством, рассчитываются по формуле Эу = (ДN · ЭN) + (ДР ·ЭР) + (ДК · ЭК) Мдж/га, 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 (таблица 2), МДж/га. Затраты, связанные с подготовкой, погрузкой, транспортировкой и внесением минеральных удобрений: ЭВ = 171,4 + (8,0974Д) + (1,2954Р) + (2,804ДР) – (0,1553 · Р2), 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 РБ 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 и органических удобрений в зависимости от дальности перевозки приведены в таблицах 3-4.
Таблица 2. Энергозатраты на производство удобрений (минеральные – на 1 кг д. в., органические и известковые – на 1 кг физической массы)
Таблица 3. Средние энергозатраты на хранение, транспортировку и внесение 1 ц минеральных удобрений в зависимости от дальности перевозки, МДж
Таблица 4. Примерные средние энергозатраты на погрузку, транспортировку и внесение органических удобрений при разных технологиях внесения
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. Пример. Требуется рассчитать энергетическую эффективность применения удобрений под озимую рожь. От хозяйства до базы 15 км. Под озимую рожь внесены минеральные удобрения в дозе N80Р50К60 (аммиачная селитры – 2, аммофоса – 1, хлористого калия – 1 ц/га) в физической массе. У нас под озимую рожь внесено 190 кг NРК. В приложении 1 находим, что окупаемость 1 кг NРК у озимой ржи составляет 6,5 кг зерна. Следовательно, прибавка урожая зерна этой культуры от применения удобрений составит 9,7 ц (190 ∙ 6.5 = 1235 кг). Зная, сколько содержится энергии в кг продукции в натуре (таблица 1), находим количество энергии накопленное в прибавке урожая: Эп = п ∙ к ∙ 100 = 12,35 ∙ 16,76 ∙ 100 = 20699МДж. Рассчитываем по вышеприведенной формуле энергозатраты, связанные с производством минеральных удобрений. Эу = 80 ∙ 80,6 + 50 ∙ 12,6 + 60 ∙ 8,3 = 8055 МДж/га. Энергозатраты на доставку удобрений в хозяйство с базы Эд = 0,4 ∙ 15 ∙ 22 = 132 МДж/га. Энергозатраты, связанные с хранением удобрений в хозяйстве Эх = 38,8 ∙ 0,4 = 15,52 МДж/га. Энергозатраты на подготовку, погрузку, транспортировку (на 5 км) и внесение минеральных удобрений Эв = 171,4 + (8,0974 ∙ 4) + (1,2954 ∙ 5) + 2,804 ∙ 445) – (0,1553 ∙ 25) = = 262,467 МДж/га. Общие энергозатраты Эо, связанные с применением удобрений Эо = Эу + Эд + Эх + Эв = 8055 + 132 + 15,52 + 262,467 = = 8465,0 МДж/га. Рассчитываем также энергозатраты, связанные с уборкой, доработкой и реализацией прибавки урожая. Нормативы энергозатрат на уборку, доработку и реализацию прибавки урожая, полученного за счет применения удобрений, приведены в таблице 5. Энергозатраты на уборку, доработку и реализацию 1 ц прибавки урожая зерна составляют 328 МДж, а на всю прибавку: Эп = 328 ∙ 12,35= 4051 МДж.
Таблица 5. Примерные энергозатраты на уборку, доработку и реализацию дополнительного урожая за счет удобрений
Общие энергозатраты (Эо) на применение удобрений, уборку, доработку и реализацию прибавки урожаев составят: Эо = Эу + Эп = 8464 + 4051 = 12515 МДж. Находим энергетический коэффициент (q), который представляет собой частное от деления выхода энергии с прибавкой урожая на общие энергозатраты, связанные с применением удобрений, уборкой, доработкой и реализацией прибавки урожая, полученной от применения удобрений.
Поскольку биоэнергетический коэффициент получился больше единицы, применение удобрений под озимую рожь является оправданным с энергетической точки зрения. Важным показателем являются также удельные энергозатраты на производство 1 ц сельскохозяйственной продукции. Они определяются делением общих энергозатрат на прибавку урожая. В нашем примере удельные энергозатраты на производство 1 ц зерна озимой ржи составляет: 12515 : 12,35 = 1013 МДж. При расчете затрат на производство, хранение, погрузку, транспортировку и внесение органических удобрений под культуру с учетом их действия и последействия на последующие культуры севооборота 60% из них необходимо относить на первый год, 25% – на второй и 15 % – на третий. С учетом этого затраты на производство, хранение, погрузку, транспортировку и внесение навоза составят: В = А1 + Х1 + У1, где А1 – затраты на производство органических удобрений, МДж/т физической массы (таблица 6); Х1 – затраты на хранение органических удобрений, МДж/т физической массы (таблица 6); У1 – затраты на погрузку, транспортировку и внесение органических удобрений, МДж/т (расстояние 5 км) (таблица 7).
Таблица 6. Энергетические затраты на производство и хранение органических удобрений
Таблица 7. Энергетические затраты на погрузку, транспортировку и внесение твердых органических удобрений (МДж/т)
Расчет экономической эффективности удобрений
На основании полученных данных: расчетной прибавки продукции на 1 кг NPK, прибавки урожая на гектар посева за счет удобрений и нормативов затрат, связанных с применением удобрений, определяются экономические показатели. Прибавка урожая за счет удобрений рассчитывается умножением дозы удобрений, вносимых под культуру на нормативную окупаемость (1 кг NPK или 1 т органических удобрений (приложение 1). Основными показателями экономической эффективности удобрений являются: прибыль (чистый доход) на гектар посева от применения удобрений и его производные – рентабельность, или прибыль на единицу произведенных затрат (один рубль, один долл. США, один Евро), на единицу внесенных удобрений (на 1 т NPK, на 1 т навоза). Для определения прибыли предварительно рассчитывается стоимость прибавки урожая, полученного за счет удобрений, и затраты на получение прибавки урожая от удобрений. Стоимость прибавки продукции, полученной за счет удобрений, может быть определена по закупочным ценам или усредненным ценам реализации продукции. Таблица8. Цена балла плодородия почв Беларуси (урожайность культур без удобрений)
Ориентировочная оценочная средневзвешенная стоимость урожая всех сельскохозяйственных культур на пашне в эквиваленте кормовых единиц, 1 т к. ед. – 112,3 долл. США. Ориентировочная стоимость кормовых культур (зеленая масса кукурузы, однолетних трав, многолетних трав на пашне и улучшенных сенокосах и пастбищах по эквиваленту закупочной цены 1 т фуражного зерна ячменя и овса) 1 т к. ед. – 76,0 долл. США. Определение затрат на прибавку урожая от удобрений рассчитывается по формуле ЗNPK = Зуд + Звн + Зуб, где Зуд – затраты на приобретение минеральных удобрений в ассортименте с доставкой в хозяйство (цена + наценка Агросервиса); Звн – затраты на разгрузку, хранение, подготовку, погрузку, перевозку в поле и внесение удобрений; Зуб – затраты на уборку, перевозку, доработку и реализацию прибавки урожая, полученной за счет удобрений. Нормативы затрат на внесение минеральных и органических удобрений представлены в таблицах 9,10. Нормативы включают затраты на внесение минеральных удобрений при транспортировке их от базы Агросервиса до хозяйственного склада на расстояние от 20 до 50 км, а далее от склада до поля от 5 до 15 км по прямоточной технологии. Нормативы разработаны по видам удобрений (NPK) и по формам (твердые / жидкие).
Таблица 9. Нормативы затрат на внесение минеральных удобрений («франко-почва») на 1 т ф. в. и 1 т д. в.
Таблица 10. Нормативы затрат на внесение твердых органических удобрений (навоз/ТНК) («франко-почва») на 1 т
Нормативы затрат на уборку, перевозку, доработку и реализацию прибавки урожая, полученного за счет удобрений, приводятся в таблице 11. Они разработаны с учетом современных технологий возделывания основных сельскохозяйственных культур (технологических карт).
Таблица 11. Нормативы затрат на уборку, доработку и реализацию прибавки урожая, полученного за счет применения удобрений
Прибыль от применения удобрений (П) на один гектар посева определяется по разности между стоимостью прибавки урожая (Сп) от удобрений и затратами (Зп) на получение прибавки урожая от удобрений по формуле П = Сп – 3п. Важным информативным показателем является удельная прибыль на единицу затрат (Пр), которая определяется делением прибыли, полученной от применения удобрений на гектаре посева, на сумму затрат на получение прибавки урожая от удобрений по формуле Пр = П / Зп. Рентабельность – это прибыль на один рубль, затраченный на применение удобрений, выраженная в процентах. Рентабельность определяется как произведение прибыли на рубль затрат (ПР), умноженной на 100, и выражается в процентах (%). Прибыль на 1 т действующего вещества (ПNPK) определяется делением величины прибыли на гектар посева на дозу удобрений (ДNPK) и умножением на 1000 по формуле ПNPK = П / ДNPK.
Пример расчета экономической эффективности применения удобрений под ячмень (в эквиваленте долл. США). Исходные данные: - прибавка урожая за счет действия минеральных удобрений – 19,9 ц/га; - внесено NPK, кг/га – 292; - внесено N, кг/га – 117; - внесено Р, кг/га – 46; - внесено К, кг/га – 129. Стоимость прибавки урожая за счет минеральных удобрений – (19,9 ∙ 151,5) : 10 = 301,5 долл. США. Цена пивоваренного ячменя 3-го класса 151,5 долл. США). Затраты на приобретение удобрений – [(117 × 518)+ (46 × 932)+ (129 × 107)] : 1000 = 106,6 долл. США. Затраты 518, 932, 107. Затраты на транспортировку и внесение удобрений – [(117 × 71,5) + (46 × 64,5) + (129 × 44,1)] : 1000 = 17,0 долл. США. Затраты 71,5, 64,5, 44,1 – таблица 9. Затраты на уборку прибавки дополнительного урожая – (17,8 × 33,0) : 10 = 58,7. Затраты 33,0 – таблица 10. Всего затрат, связанных с применением удобрений – 106,6 + 17,0 + + 58,7 = 182,3 долл. США, Прибыль от применения минеральных удобрений составит – 301,5 – 182,3 = 119,2 долл. США. Прибыль на единицу затрат составит – 119,2 : 182,3 = 0,65 долл. США. Рентабельность применения минеральных удобрений – 0,65 ∙ 100 = = 65 %. Для определения экономической эффективности удобрений необходимо ежегодно обновлять исходные данные по стоимости удобрений и стоимости прибавки урожая. Контрольные вопросы. 1. Дайте определение энергетическому коэффициенту. Укажите формулу расчета. 2. Назовите основные показатели, характеризующие экономическую эффективность применения удобрений. 3. Зависит ли величина энергетической и экономической эффективности от расстояния перевозимых удобрений? 4. Как найти прибавку урожая от применения удобрений?
Приложение 1
Нормативы окупаемости удобрений прибавкой урожая сельскохозяйственных культур
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
