CC BY
39
SUMMARY
I.A. Bobrenko, V.I. Popova, N. V. Goman
Biopower efficiency of use of fertilizers under winter wheat in Western Siberia
In field experiments high efficiency of application of mikroudokbreniye in the main introduction is revealed and when dusting seeds of winter wheat at cultivation on meadow-chernozem to the soil of the southern forest-steppe of the Omsk region. Power efficiency of application micro and macronutrient fertilizers under winter wheat is established. Power costs of receiving 1 t of grain at the expense of fertilizers decrease in more effective options from the point of view of power efficiency of use of zinc fertilizers
Keywords: winter wheat, productivity, power efficiency, meadow and chernozem soil, zinc fertilizers, microferti-lizers, dusting of seeds.
УДК 633.262:631.82
Н.В. Гоман, В.П. Кормин, Л.М. Лихоманова
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПОД КОСТРЕЦ БЕЗОСТЫЙ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Расчет энергетической эффективности применения удобрений позволяет наиболее точно, объективно и всесторонне оценить систему удобрений во всех технологических процессах, связанных с возделыванием костреца безостого.
Ключевые слова: кострец безостый, минеральное питание, урожайность, биоэнергетическая эффективность.
В последние годы все большую актуальность приобретают проблемы снижения затрат энергии на производство сельскохозяйственной продукции, а следовательно, и на воспроизводство плодородия почв. Дальнейшая интенсификация сельскохозяйственного производства, рост продуктивности земледелия сопровождаются увеличением затрат объема применения удобрений. Удельный вес удобрений в приросте урожая составляет 40-50% [4].
Мероприятия, применяемые в сельском хозяйстве, как и в других отраслях народного хозяйства, должны быть не только экономически выгодными, но и энергетически целесообразными.
Проблема увеличения урожайности культур в сельском хозяйстве связана с интенсификацией производства и сопровождается увеличением затрат невозобновляемой энергии, в том числе и за счет возрастающего применения минеральных удобрений. Поэтому важно уже сегодня разрабатывать и использовать энергопротивозатратные технологии производства, при которых меньше расходуется энергии на производство растениеводческой продукции. В настоящее время разработана методика определения энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур, позволяющая оценить энергетическую эффективность применения минеральных удобрений [1, 2, 3].
Энергетическую эффективность минеральных удобрений определяли по энергоотдаче или по биоэнергетическому КПД их применения. Для его определения использовали и вычисляли следующие показатели:
- приходную часть - количество энергии (Vf0, МДж/га), накопленной в надземной массе от применения минеральных удобрений;
- расходную часть - энергетические затраты (А 0, МДж) на применение минеральных удобрений, на уборку урожая, уход за посевами и т.д.
© Гоман Н.В., Кормин В.П., Лихоманова Л.М., 2014
сельскохозяйственные науки
Так, в нашем опыте при наилучшем варианте с дозами удобрений (№90Р 45 К45) урожайность костреца безостого за три года (при внесении удобрений один раз в начале использования травостоя, уборка в фазу выметывания метелки) составила 280,8 ц/га сухой массы, а на контроле - 181,0 ц/га (прибавка 99,8 ц/га).
Количество энергии (V ш = МДж/га), накопленной в надземной массе костреца безостого, определяли по формуле
УГ0 = Уп -100, (1)
где Уп - прибавка сухого вещества костреца безостого от применения удобрений, ц/га;
100 - коэффициент перевода ц в кг.
Для костреца безостого содержание энергии в 1 кг сухого вещества - 17,8 МЖд [2], следовательно:
Уго = 99,8 -17,8 -100 = 177644 МДж/га.
Энергетические затраты (А0, МДж) на применение минеральных удобрений определяли по формуле
А 0 = (Нк • а к) + (Нр • ар) + (Нк • ак) + (Уп • ауб) + (Нф.в • ав.н), (2)
где Нк, НР, Нк - фактические дозы внесения азотных, фосфорных, калийных удобрений, кг д.в./га;
Уп - прибавка урожая от применения удобрений, ц/га;
НФ.В - дозы азота, фосфора и калия в физической массе, ц/га;
ау, аВН - затраты энергии на уборку и внесение удобрений, МДж;
ак, аР, ак - энергозатраты в расчете на 1 кг д.в. азотных, фосфорных и калийных удобрений.
В нашем случае энергозатраты равны:
А0 = (90 - 86,8)+ (45-12,6) + (35,2 - 99,8)- 6 + (2,61 + 0,98)- 413,5 = 28091 МДж.
Расчет энергетической эффективности (энергоотдача или биоэнергетический КПД) применения удобрений (п) определяем по формуле
V" 177644
П =-=-= 6,3, (3)
А0 28091
где V® - количество энергии, получаемой в прибавке продукции от минеральных удобрений, МДж;
А0 - энергозатраты на применение минеральных удобрений, МДж.
Таким образом, при внесении минеральных удобрений в следующем сочетании К90 Р45К 45 под кострец безостый за три года использования получено 6,3 единиц энергии на единицу затрат.
Результаты подобного расчета энергетической эффективности применения минеральных удобрений под кострец безостый представлены в таблице и на рисунке.
Биоэнергетическая эффективность применения минеральных удобрений под кострец безостый. Полевые опыты 2000-2002 гг.
Вариант Сбор сухого вещества за 3 года, ц/га Прибавка ц/га Содержание энергии, Ую, МДж/га Затраты энергии, А0, МДж Биоэнергетический КПД
Влияние азотных удобрений
^45^5 218,8 37,8 67284 12746 5,3
К90Р45К45 280,8 99,8 177644 28091 6,3
К135Р45К45 269,2 88,2 156996 30497 5,2
К180Р45К45 252,4 71,4 127092 31989 3,9
Влияние фосфорных удобрений
К90Р45К45 280,8 99,8 177644 28091 6,3
К90Р90К45 240,7 59,7 106266 22013 4,8
К90Р135К45 226,7 45,7 81346 20523 4,0
К90Р180К45 233,9 52,9 94162 22760 4,1
По результатам таблицы мы видим, что при выращивании костреца безостого с применением полного минерального удобрения в сочетании азота фосфора и калия 1:1:1 на единицу энергетических затрат получено 5,3 единицы энергии (КПД). Максимальный коэффициент энергоотдачи (6,3 ед.) получен от внесения 90 кг азота на фоне Р 45 К45. С увеличением дозы азота до 135-180 кг/га коэффициент энергоотдачи снизился от 5,2 до 3,9 единицы. Это можно объяснить тем, что затраты на производство азотных удобрений возросли на 30468 и 3898 МДж, а урожайность снизилась, на 11,6 и 28,4 ц/га сухого вещества по сравнению с наилучшим вариантом. Применение фосфорных удобрений было биоэнергетически эффективным только благодаря применению их на фоне азотных удобрений. При содержании Р2О 5 в почве, равном 6,9 мг/100 г (2%-ная СН 3 СООН вытяжки), применять фосфорные удобрения под кострец безостый нецелесообразно.
12 14
а б
а - 1 - N45P45K45; 2 - N90P45K45; 3 - N135P45K45; 4 - N18qP45K45; б - 1 - N90P45K45; 2 - N90P90K45; 3 - N90P135K45; 4 - N90P180K45.
Эффективность внесения минеральных удобрений: а - увеличение азотных удобрений на фоне РК; б - увеличение доз фосфорных удобрений на фоне NK
При внесении расчетной дозы азота 100 кг д.в./га на планируемую урожайность биоэнергетический КПД составил 4,7 единицы.
Таким образом, расчет энергетической эффективности применения удобрений позволит наиболее точно, объективно и всесторонне оценить систему удобрений во всех технологических процессах, связанных с возделыванием костреца безостого.
Список литературы
1. Ермохин, Ю.И. Основы прикладной агрохимии : учеб. пособие / Ю.И. Ермохин. - Омск : Изд-во ОмГАУ, 2004. - 80 с.
2. Ермохин, Ю.И. Диагностика минерального питания, величины и качества урожая костреца безостого на черноземах Западной Сибири : монография / Ю.И. Ермохин, Н.В. Михальская. - Омск : Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006. - 96 с.
3. Ермохин, Ю.И. Оптимизация минерального питания сельскохозяйственных культур (на основе системы «ПРОД») : монография / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко. - Омск : Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005.
4. Минеев, В.Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения / В.Г. Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур. - М., 1993. - 415 с.
SUMMARY N.V. Goman, W.P. Kormin, L.M. Likhomanova
To efficiency of application mineral fertilizers under bromopsis inermis awnless
in the conditions of Western Siberia
The calculation of power efficiency of application of fertilizers allows most exactly, objectively and all-round to estimate the system of fertilizers in all technological processes related to till of Bromopsis inermis awnless.
Keywords: bromopsis inermis awnless, mineral feed, productivity, biopower efficiency.
