Автореферат (1151664), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Р ис. 7. Диаграмма распределения приходной части аккумулированной энергии по вариантам опыта с дозами внесения навоза КРС (1-6) на разных фонах обработки почвы: ^- вспашка на 0,18…0,22 м; ^- вспашка и глубокое рыхление на глубину 0,5 м; ^- вспашка. глубокое рыхление, внесение птичьего помета;

^- вспашка, глубокое рыхление с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков

Расходная часть антропогенной энергии на проведение комплексных мелиораций включала: затраты энергии живого труда; прямые затраты энергии топлива; затраты энергии на средства механизации с учетом потребностей на их реновацию, ремонт и техническое обслуживание; затраты энергии на производство органических удобрений; затраты энергии на транспортировку увеличившихся объемов растениеводческой продукции. Анализ затрат энергии осуществлен по удельным показателям на гектар мелиорированной площади в соответствии с Ме­тодическими рекомендациями по оценке топливно-энергетических затрат на выполнение механизированных процессов в растениеводстве (В.А. Токарев с соавт., 1985):

Э_з = (Э_ж + Э_т + Э_м + Э_у + Э_п ) _* Т_э, (23)

где Э_ж - затраты энергии живого труда, ГДж/га; Э_т - прямые затраты энергии топлива, ГДж/га; Э_м - затраты энергии на реновацию, ремонт и техническое обслуживание средств механизации, ГДж/га; Э_у - затраты энергии на производство удобрений (в данном случае на производство органических удобрений), ГДж/га; Э_п - затраты энергии на транспортировку дополнительной продукции с поля, ГДж/га; Т_э - затраты времени на обработку единицы площади (га), ч.

Для комплексных мелиораций, проводимых дополнительно к районированной технологии, потребовалось использовать четыре технологических комплекса, оценка которых по затратам энергии произведена раздельно: внесение твердых органических удобрений (навоза); глубокое рыхление без оборота пласта; глубокое рыхление с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков; уборка и транспортировка дополнительных объемов продукции с мелиорируемого поля. Суммарные затраты энергии на производство дополнительной продук­ции приведены в таблице 4.

Таблица 4. Суммарные затраты энергии (ГДж/га) на проведение агромелиоративных мероприятий

Вариант	Статья затрат	1	2	3	4	5	6
П	Эж	0	1,959	2,659	3,481	4,227	4,957
	Эм	0	7,769	11,113	14,693	18,128	21,528
	Эт	0	20,190	28,094	36,972	45,120	53,024
	Эу	0	16,800	25,20	33,600	42,000	50,400
	Итого	0	46,718	67,066	88,746	109,475	129,909
ПР	Эж	0,329	1,903	2,754	3,824	4,432	5,243
	Эм	1,027	8,054	11,690	15,750	18,917	22,475
	Эт	7,114	23,897	33,018	43,843	50,774	59,408
	Эу	0	16,800	25,200	33,600	42,000	50,400
	Итого	8,470	50,654	72,662	97,017	116,123	137,526
ПРС	Эж	0,980	2,695	3,681	4,371	5,248	6,059
	Эм	7,125	14,423	18,321	21,646	25,332	28,890
	Эт	26,224	44,710	55,048	62,953	72,074	80,709
	Эу	0	16,800	25,200	33,600	42,000	50,400
	Итого	34,329	78,628	102,250	122,570	144,654	166,058
ПРПП	Эж	0,799	2,439	3,239	4,108	4,753	5,560
	Эм	2,931	10,086	13,624	17,295	20,532	24,084
	Эт	11,675	29,430	37,822	47,800	54,360	62,995
	Эу	0	16,800	25,200	33,600	42,000	50,400
	Эуп*	4,200	4,200	4,200	4,200	4,200	4,200
	Итого	19,605	62,955	84,085	106,389	125,845	147,239

*Примечание: Э_уп - затраты энергии на производство органических удобрений на основе птичьего помета.

Наибольшие суммарные затраты энергии (до 166 ГДж/га) были при реализации технологии глубокого рыхления с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков. В структуре этих затрат прямые затраты по топливу составили больше половины - 51,4 %. Существенны и затраты энергии, связанные с внесением навоза, они достигают 27,4…38,0 %. В этих затратах наибольшая величина характерна для районированной технологии обработки почвы (вариант П), наименьшая – для варианта глубокого рыхления с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков (вариант ПРС). А затраты энергии живого труда не превышают 3,6…3,9 %, что свидетельствует о высоком уровне механизации технологических процессов.

Эффективность затрат антропогенной энергии оценивалась по коэффициенту энергетической эффектив­ности (К_э), рассчитываемому в соответствии с методическим положением энергетической оценки эффективности проводимых мероприятий и нормативным документом «Инструкция и нормативы по определению экономической и энергетической эффективности применения удобрений» (1987).

Потенциальные возможности традиционной системы земледелия, ориентированного на использование органического удобрения и обработку почвы с оборотом пласта на глубину 0,18…0,22 м, ограничиваются коэффициентом энергетической эффективности 3,2…3,9 ГДж/ГДж, что согласуется с данными, полученными для рекомендуемых севооборотов с бобовой культурой. Глубокое рыхление почвы на глубину 0,5 м при тех же мероприятиях позволяет интенсифицировать процесс восстановления плодородия почв и довести эффективность затрат антропогенной энергии по коэффициенту энергетической эффективности до 7,3…8,8. Внутрипочвенное внесение животноводческих стоков при глубоком рыхлении позволяет увеличить коэффициент энергетической эффективности до 9,5…12,6, что выше по сравнению с традиционными технологиями в 3…3,2 раза.

Необходимо отметить, что эффективность антропогенных затрат энергии снижается с увеличением дозы органических удобрений на всех фонах обработки почвы. Анализ полученных данных, с учетом мелиорирующего действия органических удобрений на глубокоразрыхленных почвах, показал, что дозу ежегодного их внесения в этом случае можно сократить до 20 т/га. Тогда коэффициент энергетической эффективности составит: при районированной технологии обработки почвы (П) - 3,8; при глубоком рыхлении (ПР) – 8,4; при глубоком рыхлении с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков (ПРС) – 12,2 и при глубоком рыхлении с внесением птичьего помета (ПРПП) – 9,1 ГДж/ГДж.

В дальнейшем эффективное использование аккумулированной энергии другими сельскохозяйственными культурами может быть обеспечено последующими разноглубинными обработками мелиорированного при глубоком рыхлении слоя почвы. Такой подход позволит постепенно извлекать из более глубоких слоев почвы, как из запасников, необходимые для сельскохозяйственной культуры элементы минерального питания и биофильные вещества. Для этого нами разработан способ поддержания плодородия почв, предусматривающий разноглубинную обработку почвы между глубокими ее рыхлениями (Патент РФ № 2229780, 2002).

Экономическая оценка предлагаемого комплекса мелиоративных мероприятий, направленных на интенсивное восстановление деградированных почв на орошаемых землях, осуществлена по стоимости дополнительно аккумулированной электроэнергии за вычетом затраченной при проведении работ. В качестве цены продукции (энергии) принята стоимость электроэнергии, реализуемой сельскохозяйственным предприятиям. Расчетами установлено, что чистый ежегодный доход на участках отвальной вспашки составил – 25589…53127 руб./га; на участках глубокого рыхления – 37564…162395 руб./га; на участках глубокого рыхления и внесения птичьего помета – 84369…187646 руб./га и на участках глубокого рыхления с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков – 133445…266239 руб./га. Таким образом, затраты антропогенной энергии при реализации комплекса мероприятий интенсивного восстановления плодородия деградированных уплотненных почв на орошаемых землях, включающих глубокое рыхление с внутрипочвенным внесением животноводческих стоков, по сравнению с традиционными технологиями поддержания их плодородия, эффективнее в 5…6,7 раза.

Характеристики

Список файлов диссертации