Экономическая и энергетическая эффективность проектируемой технологии

 

Проведем оценку количественного  состава тракторного парка хозяйства на 2012 год, учитывая что в ТНВ «ОАО МАПО и К» 4320 га пашни под зерновые культуры.

Таблица. 2.4 – оценка количественного  состава тракторного парка ТНВ  «ОАО МАПО и К» на 2012 год

Марка трактора	Мощность двигателя, кВТ/л.с.	Число тракторов	Коэффициент перевода на эталонный трактор	Суммарное количество имеющихся  тракторов в эталонных единицах	Трактороснащенность в  эталонных единицах на 100 га пашни
					фактическая	рекомендуемая
К-701	150/204	2	2,10	4,2	0,97	0,82
Т-150К	110/155	6	1,85	11,1	2,57	4,26
ДТ-75М	70/90	4	1,10	4,4	1,02	0,77
МТЗ-82	59/92	11	0,75	8,25	1,91	2,57
Т-25А	18/25	2	0,32	0,64	0,15	0,63
Всего		25		28,59	6,62	13,27

 

Таким образом, фактическая  оснащенность тракторами ТНВ «ОАО МАПО и К» составляет 6,62 эт. единицы, а требуется 13,27 эталонных единиц. Следовательно, необходимо увеличить тракторооснащенность хозяйства на 6,65 эталонных единиц.

В структуре посевов  зерновых культур в хозяйстве  яровые зерновые занимают 50,7 %, озимые зерновые - 49,3%.

Таблица 2.5 - Структура посевных площадей зерновых культур в ТНВ «ОАО МАПО и К».

 

Показатель	2008		2009		2010		2011		2012
		га	%	га	%	га	%	га	%	га	%
Озимая пшеница	920	25,9	965	25,4	1237	35,6	1230	29,4	1311	30,3
Озимая рожь	830	23,4	935	23,9	1163	33,5	1160	27,7	1160	26,8
Яровая пшеница	730	20,5	771	20,3	441	12,7	730	17,4	770	17,8
Ячмень	1070	30,2	1079	30,4	633	18,2	1070	25,5	1079	24,9
Итого зерновых	3550	100	3800	100	3474	100	4190	100	4320	100

Анализ таблицы показывает, что в 2012 году по сравнению с 2008 годом посевная площадь зерновых увеличилась на 770 га. Посевная площадь под озимую рожь в 2012 году увеличилась по сравнению с 2008 годом на 330 га. Посевы озимой ржи составляют 26,8 % от посевов всех зерновых.

Основным источником сохранения и увеличения зерновой продукции  служит урожайность (таблица 2.6.).

Таблица 2.6 - Динамика урожайности зерновых культур, т/га

 

Показатель	2008	2009	2010	2011	2012	2012в %к 2008
Озимая пшеница	2,93	2,6	2,2	2,7	2,9	98,9
Озимая рожь	2,92	2,7	2,1	2,8	2,7	92,4
Яровая пшеница	4,6	4,4	2,2	4,0	4,6	100
Ячмень	6,0	5,1	3,2	5,9	6,0	100
Итого зерновых	4,11	3,69	2,43	3,39	4,21	102,4

 

Как видно из таблицы 2.6. урожайность озимой ржи в 2012 году была меньше, чем в 2008 году на 0,22 ц  с га.

 

Глава 3 Проектирование технологии возделывания культуры

 

Озимую рожь высевают по чистым, занятым парам и по непаровым предшественникам. Однако неприхотливую, менее требовательную к предшественникам рожь в озимопшеничных -районах часто размещают не по самым лучшим предшественникам. Ей достаются поздние занятые пары, силосная кукуруза. К тому же ее часто высевают на малоплодородных, непригодных для пшеницы или других культур землях, на песчаных почвах или почвозащитных севооборотах. Озимая рожь дает в таких условиях вполне рентабельные урожаи, особенно при использовании удобрений.

Удобрение резко повышает урожаи ржи, особенно по плохим предшественникам и на бедных почвах. Хорошо она отзывается на действие и последействие 40-50 т/га навоза и внесение минеральных туков. На создание 1 т зерна и соответствующего количества соломы рожь потребляет: азота 25-35 кг, фосфора 12-14 кг и калия 24-26 кг.

Потребность в удобрениях рассчитывают балансовым или другим методом. Для получения урожая ржи 30-40 ц/га потребуется внести N60-90P70-90K50-70. Система удобрения состоит из основного, допосевного, принесенного (рядкового) внесения и подкормок. Дробное внесение удобрений малыми дозами необходимо на супесях, буферность и поглотительная способность которых очень малы.

В основной прием вносят навоз, компосты или сидерат и  фосфорно-калийные туки, а на кислых почвах - также известь, дефекат или  другой мелиорант под вспашку почвы чистого пара или под парозанимающую культуру.

Допосевное (предпосевное) удобрение вносят под поверхностную  обработку почвы дисковым орудием или культиватором в небольших дозах (№30Р40К.40) на глубину 5-6 до 10 см.

Припосевное (рядковое) удобрение - внесение гранулированного простого суперфосфата по 10-20 кг/га д.в. в рядки при посеве семян зернотуковой сеялкой.

Подкормки азотными удобрениями  проводят сразу после таяния снега (поверхностно аммиачной селитрой), а при наличии удобрений - и  в начале фазы трубкования (поверхностно селитрой или раствором мочевины) по 30 кг/га д.в. так же, как на озимой пшенице.

При отсутствии удобрений  в хозяйстве рожь может иметь  преимущества по сравнению с пшеницей, как менее требовательная культура. По хорошим паровым предшественникам на плодородных черноземах она может давать по 27-30 ц/га даже без минеральных удобрений.

Посев озимой ржи проводят так же, как и озимой пшеницы. Рожь в отличие, от пшеницы часто высевают на пятидневку раньше начала оптимального срока сева, поскольку, во-первых, ей необходимо раскуститься осенью (весной почти не кустится), во-вторых, рожь морозостойка и при ранних сроках сева, в-третьих, на бедных почвах она не перерастает. По парам же рожь нельзя высевать раньше оптимальных сроков, чтобы не было перерастания и выпревания посевов. Имея лучшее кущение и выживание растений в одинаковых с пшеницей условиях, норма высева семян ржи может быть на 0,5-1,0 млн шт/га меньше, чем озимой пшеницы (от 3 до 4,5 млн шт/га). Рожь устойчивее пшеницы и при посеве на 5-15 дней позднее оптимальных сроков. Однако при этом она может не раскуститься. Растения получаются, как правило, одноколосые, поэтому нужно будет норму высева семян увеличить до 5-6 млн шт/га и более, чтобы в посевах иметь к уборке не менее 400-450 колосьев на 1 м. Глубина посева ржи - 3-4 см, на легких почвах - до 5 см.

Уход за посевами имеет  особенности. Для предупреждения полегания  посевы ржи опрыскивают раствором кампозана М. Оптимальный срок обработки - период от появления второго стеблевого узла до набухания влагалища флагового листа (10-12 дней). В начале этого периода оптимальная доза препарата - 4 л/га, в конце - 3 л/га. Возможно применение смеси 1,5-2 л/га кампозана М + 3 л/га тура.

Гектарную норму ретардантов  растворяют в 150-300 л воды при наземном опрыскивании и в 25 л - при авиационном. В емкость сначала заливают воду, затем, помешивая, - ретарданты. Опрыскивание посевов ретардантами при необходимости можно совместить с некорневой азотной подкормкой и обработкой их пестицидами. Применение ретардантов целесообразно лишь при угрозе полегания (чрезмерно загущен стеблестой, высокостебельный сорт, обилие влаги и азотного питания и т.п.).

Защита посевов ржи  от вредителей, болезней и сорняков такая же, как посевов озимой пшеницы. Основные болезни ржи (спорынья, твердая стеблевая головня, снежная плесень, корневая гниль) предупреждают путем протравливания семян, а бурую ржавчину - путем опрыскивания посевов фунгицидами, как и озимую пшеницу. Основные вредители ржи: злаковые мухи, зеленоглазка, озимая совка, хлебная жужелица, жук-кузька и др. Борьба с ними та же, что и в посевах озимой пшеницы. Уборка ржи раздельным способом начинается в конце восковой спелости зерна, а при полном созревании переходят на прямое комбайнирование. Оптимальный срок уборки ржи 8-10 дней. При перестое рожь легко осыпается.

 

3.1 Планирование  урожайности

 

Биологическая (Убиол) или  потенциальная урожайность (ПУ) наивысший уровень биологической продуктивности культуры (сорта), вычисляемый по коэффициенту использования растениями приходящей солнечной энергии (ФАР). По А.А. Ничипоровичу, средне значения коэффициентов полезного действия ФАР составляют для обычных посевов 0,5-1,5 %, хороших – 1, - 5.3, рекордных 3,5-5, для теоретически возможных – 6.-10 %.

Потенциальная продуктивность характеризирует продуктивность посева, которая теоретически может быть достигнута в идеальных для выращиваемой культуры почвенных и погодных условиях. Лимитирующими факторами при этом оказываются биолого-генетические особенности растений и приход ФАР. Дл расчтеа возмоных урожаев сельскохозяйственных культур используется формула А.А. Ничипоровича:

Убиол = R * 10⁹ * K / 10² * 4 * 10³ * 10²,                                             (3.1)

 

где Убиол – биологический  урожай сухой растительной массы, ц/га; R * 10⁹ – количество приходящей ФАР за период вегетации культуры в данной зоне, млрд. ккал/га. К – запланированный коэффициент использования ФАР, % (по условиям задания К = 2).

Рассчитаем

За период вегетации  на посевы озимой ржи прихоит около 2,0 млрд. ккал/га

R * 10^{9 =} 2,0 млрд. ккал/га

R * 10⁹ * K = 2,0 * 2 = 4 млрд. ккал/га

Таким образом, по формуле 3.1.,

 Убиол  = 4 10⁹ / 10² * 4 * 10³ * 10^{2 =}  100 ц/га

 

Теперь Убиол переведем  в урожай стандартной биомассы, по формуле

 

Уст = Убиол * 100 / 100 – W                                                                 (3.2)

Где Уст = урожай биомассы, приведенный к стандартной влажности, т/га

W – стандартная влажность (для зерновых – 14 %), %

 

Уст = 10,0 * 100 / 100 – 14 = 1000,0/86 = 11,62 т/га

Теперь рассчитаем выход основной продукции (зерна ржи) по формуле:

Уз = Уст / ∑ а                                                                                                (3.3)

Где У_З = урожай зерна, т/га , а ∑ а сумма частей в соотношении основной и побочной продукции в общем урожае биомассы (по опытным данным = 2,5)

Уз  = 11,62 / 2,5 = 4,65 т/га.

Таким образом по приходу  ФАР потенциальный уровень урожайности  озимой ржи с Мордовии составляет в среднем 4,65 т/га.

 

 

3.2 Климатическая обеспеченность урожайности

 

Фактором, лимитирующим формирование потенциальной урожайности, является влагообеспеченность вегетационного периода. Поэтому действительно возможный урожай сухого вещества озимой пшеницы по средней многолетней влагообеспеченности будет ограничен этим фактором. Находящимся в минимуме. При ограниченной влагообеспеченности посевов. Т.е. в случае, если основным лимитирующим фактором климата является вода, урожайность можно приближенно рассчитать с помощью соотношения:

 

У_биол = W / Кw                                                                                  (3.4)

 Где У_биол – действительно возможный урожай абсолютно сухой биомассы, т/га, W – ресурсы продуктивной влаги ( запасы в слое почвы 0 – 100 см на начало весенней вегетации и выпавших за вегетацию ржи осадков), мм:

Kw – коэффициент водопотребления ржи, мм га/т, показывающий, какое количество воды расходуется на формирование единицы растительной биомассы рассматриваемой культуры.

W – ресурсы продуктивной влаги 32210 мм

По ориентировочным  коэффициентам водопотребления Кw = 450 мм га/ ц

У_биол = W / Кw = 32210 / 450 =  71,58 ц/га или 7, 15 т/га

 

Урожайность обеспечиваемая тепловыми ресурсами в идеальных условиях увлажнения и минерального питания, рассчитывается по соотношению, предложенному Д.М. Шашко

Убиол = β * БКП,

Где Убиол – климатически обеспеченная урожайность, т/га

БКП – биоклиматический потенциал, равный 0,001 суммы активных температур выше 10 ⁰С.

β – эмпирический коэффициент определяемый опытным путем, т/балл сухой массы

Убиол = = 3,79 *1,65 = 6,25 т/га

 

3.3. Расчет удобрений под прогнозируемый  урожай

 

Для этого  проведем расчет содержания элементов  питания в почве.

Содержание  азота определяется по содержанию гумуса в почве.

В нашем случае в пахотном слое содержится 2 % гумуса.

Таким образом, в 100 кг почвы содержится 2 кг гумуса, а в пахотном слое 1 га (3000000 кг) его будет (2 * 3000000) : 100 = 60 000  кг