Факторы повышения экономико-экологической эффективности использования минеральных туков

21-03-2014, 23:15
Основным направлением химизации земледелия является внесение удобрений. Их использование в сельском хозяйстве обеспечивает примерно половину прибавки урожая. Минеральные и органические удобрения по-разному влияют на объекты окружающей среды, что необходимо учитывать при их практическом применении.
Минеральные удобрения - важнейший компонент системы питания растений. Они обладают очевидными положительными свойствами и серьезными недостатками.
Минеральные удобрения имеют ряд преимуществ перед органическими: более быструю отдачу вложенных средств, меньшую трудоемкость, возможность оперативного управления урожаем. Так, именно применение искусственных туков при возделывании культур на основе интенсивной технологии дает возможность получать при помощи некорневых подкормок растений зерно заданного качества. Однако, являясь искусственным продуктом, они создают гораздо большую, чем органические удобрения, потенциальную опасность для окружающей среды. Вместе с тем попытка их полного вытеснения из сельского хозяйства представляется мало реальной, по крайней мере на обозримую перспективу. Альтернативная технология, или биологическое (органическое) земледелие, предполагающее ведение хозяйства без использования минеральных удобрений и химических средств защиты растений, несмотря на повышенный интерес потребителей сельскохозяйственной продукции, не получила в развитых странах мира массового распространения, о чем говорилось ранее.
Продукция, произведенная без химических удобрений и пестицидов, более дорогая, что связано с меньшей урожайностью и большими затратами труда и средств, обусловленными высокой трудо- и капиталоемкостью органического земледелия. По расчетам Л.М. Державина, при отказе от искусственных агрохимикатов урожайность сельскохозяйственных культур снижается на 10 %, а затраты труда на единицу продукции повышаются на 25-30 % по сравнению с традиционной системой ведения хозяйства. Для того чтобы альтернативная технология была рентабельной, цену на продукты растениеводства нужно повысить на 30-60 %.
Рассчитать минимальную цену реализации биологически чистой продукции можно по формуле:
Факторы повышения экономико-экологической эффективности использования минеральных туков

где Цб — минимальная цена реализации биологически чистой продукции, руб.; Цо - цена реализации продукции, выращенной по обычной технологии, руб.; Уб - урожайность сельскохозяйственной культуры, выращенной по биологически чистой технологии, т/га; Уо — урожайность сельскохозяйственной культуры, выращенной по обычной технологии.
Например, урожайность капусты, выращенной по обычной технологии, составляет 26 т/га, а по биологически чистой - 20 т/га. Сложившаяся на рынке цена реализации биологически безопасной капусты (выращенной по обычной технологии) равна 8000 руб./т. Следовательно, минимальная цена реализации биологически чистой капусты должна составить 10400 руб.:
8000 руб. + 26-20/20 * 8000 руб. = 10400 руб.

В то же время социологические исследования свидетельствуют о том, что большинство жителей развитых стран желает потреблять экологически чистую продукцию, но платить за нее готовы лишь несколько (в пределах десяти) процентов покупателей.
Производство и применение минеральных удобрений в динамике за длительный период времени нарастают. Однако за последние годы наметился спад в поставках промышленных туков сельскому хозяйству. Это, очевидно, вызвано общим кризисом в экономике страны, и если подобная ситуация сохранится в течение продолжительного срока, то это не преминет сказаться на состоянии земледелия и сельского хозяйства в целом, поскольку, как показывают компьютерные расчеты, основанные на зарубежных источниках информации, между применением удобрений и урожайностью культур в странах ЕЭС наблюдается тесная зависимость. Очевидно, в этом кроется одна из основных причин стабильно низких валовых сборов зерна в России, сельское хозяйство которой испытывает острый дефицит удобрений. По мнению А.В. Гордеева, из-за недостатка удобрений и низкой технологической дисциплины страна ежегодно теряет примерно 20 млн т зерна.
В России, где, кстати, очень популярна и востребована гидроветрозащита, внесение промышленных туков в расчете на 1 га пашни составляет всего лишь около 10 кг д.в. (табл. 7). Если в 1986-1990 гг. внесение удобрений в почву превышало вынос на 44 кг д.в., то в 1996-2000 гг. уже вынос превышал внесение удобрений на 44 кг д.в. (Зинченко А.П.). В России в начале XXI в. внесение минеральных удобрений сократилось по сравнению с 1990-1993 гг. более чем в 5 раз (Хлебутин Е.Б. и др.). При этом отмечается разница в применении минеральных удобрений как по различным культурам (от 3-5 кг/га под зерновые до 50-100 кг/га под сахарную свеклу), так и по отдельным регионам и зонам. На орошаемых землях их вносят в 2—3 раза больше, чем на богаре.
Факторы повышения экономико-экологической эффективности использования минеральных туков

Оценка применения минеральных удобрений под зерновые культуры по типовой методике и с учетом изменения почвенного плодородия показала существенные различия как в размере эффекта, исчисленного двумя этими способами, так и по отдельным регионам Поволжья (табл. 8). Несмотря на большие дозы минеральных туков, в Татарстане и Астраханской области окупаемость затраченных на них средств значительно ниже, чем в тех областях, где применяют меньшие удобрительные нормы.
Факторы повышения экономико-экологической эффективности использования минеральных туков

Однако доля удобрений в полученном урожае и прибавка урожая выше при возрастающем применении минеральных туков. Окупаемость денежных затрат при определении экономического эффекта использования удобрений по типовой методике в целом по Поволжью в 1,6 раза выше по сравнению с предлагаемой методикой, учитывающей изменение содержания почвенного гумуса. Данное изменение определено балансовым методом, предполагающим сопоставление гумификации растительных остатков (приход) с минерализацией гумуса (расход). При этом на счет удобрений отнесена только часть трансформации содержания почвенного гумуса пропорционально доле удобрений в урожае. Ho даже с учетом данного обстоятельства наблюдается существенная разница в определении эффекта различными способами.
Как видно, экономический эффект применения минеральных удобрений, рассчитанный по типовой методике, характеризуется довольно высокими показателями, однако при этом не отражает всего спектра их воздействия не только на объекты окружающей среды, но и на производство. В определяемых различными способами прибавках урожая от использования промышленных туков, как правило, не учитывается качество продукции, которое, если перефразировать известный закон диалектики, может переходить в количество (или по крайней мере, отражается на количестве). Так, продукция с содержанием нитратов выше ПДК не должна подлежать реализации (а зачастую и потреблению), и, следовательно, на ее количество необходимо уменьшать прибавку урожая. В настоящее время этого не делается и тем самым завышается эффект от применения удобрений. Кроме того, они, как уже было показано, влияют на изменение почвенного плодородия, что также необходимо учитывать в их экономико-экологической оценке.
Положительное влияние применения минеральных удобрений общеизвестно. He составляют секрета и отрицательные последствия их использования, которые следует также учитывать при определении эффективности химизации земледелия, соответствующим образом корректируя ее. В США в некоторых случаях довольно точно вычисляют косвенные издержки от применения агрохимикатов. В нашей стране подобной статистики не ведется. Нет и методов оценки отрицательных последствий использования агрохимикатов. Лишь отдельные ученые пытаются определить экономический ущерб от химизации земледелия. BA. Захаренко предлагает в оценке ее эффективности уменьшать на 10 % величину дополнительно полученного или сохраненного урожая. Т.Д. Досчанов определяет экономический ущерб в размере 5 % от количества внесенных удобрений, выраженного в стоимостной оценке.
Очевидно, нужно дифференцированно подходить к оценке отдельных агрохимикатов, используя в расчетах не примерные, а только обоснованные данные. Общим для всех средств химизации земледелия является их влияние на состояние почвенного плодородия. Кроме того, удобрения и пестициды во многом определяют качество продукции, что можно выразить точными величинами. В Поволжье расчет экономико-экологической эффективности применения минеральных удобрений целесообразно провести следующим образом.
Объемы внесения промышленных туков, обусловленные ими прибавки урожая и дополнительные затраты в среднем за 5 лет взяты по данным ЦИНАО. Среднегодовые потери почвенного гумуса в Поволжье, согласно исследованиям ученых ВНИПТИХИМ, составили 13 131 тыс. т. Эти потери распределяются по всем видам агромероприятий пропорционально их участию в урожае. По данным Л. Державина, в степной зоне Поволжья долевое участие удобрений в формировании урожая равно 13,5 %. Поскольку, согласно исследованиям ЦИНАО, минеральные удобрения среди всех агрохимикатов обеспечивают получение 45 % прибавки урожая, то за счет средств химизации земледелия формируется 30 % урожая (13,5*100/45).
Следовательно, на долю агрохимикатов приходится 3939,3 тыс. т снижения количества почвенного гумуса, что в стоимостном выражении составляет 109 985 тыс. руб. Распределяя эту сумму пропорционально участию средств химизации земледелия в полученном урожае, устанавливаем, что на долю минеральных удобрений приходится 49 493 тыс. руб. стоимостной оценки снижения почвенного плодородия.
По данным Госкомприроды, доля продукции растениеводства с содержанием нитратов, превышающим допустимые нормативы, составляет в среднем за год 9,3 %. Для Поволжья эта величина эквивалентна 538 3770 тыс. руб. стоимости продукции с учетом налога с оборота. Однако нельзя относить полностью данную величину на счет использования минеральных удобрений, поскольку нитраты в продукцию земледелия могут поступать из самых разнообразных источников: органических удобрений, воздуха, почвы, атмосферных осадков, оросительных вод и т.д.
Целесообразно распределять продукцию с повышенным содержанием нитратов пропорционально использованию азота в сельском хозяйстве, так как именно этот элемент определяет основу нитратов. Установлено, что на долю минеральных удобрений приходится 50 %, органических - 13,3 % азота, используемого в сельском хозяйстве. Следовательно, продукция с содержанием нитратов выше ПДК, обусловленным применением промышленных туков, составляет 269 1880 тыс. руб. (5383770 * 0,5).
С учетом данных экологических последствий и должна определяться эффективность использования минеральных удобрений в Поволжье. Для сравнения сначала расчеты вели по типовой методике, затем исчисляли экономико-экологический эффект. Как видно из табл. 9, в первом случае величина чистого дохода почти втрое выше аналогичного показателя, рассчитанного с учетом экологических последствий. Следовательно, фактический эффект применяемых минеральных удобрений в Поволжском экономическом районе значительно ниже общепризнанных величин.
Факторы повышения экономико-экологической эффективности использования минеральных туков

Повысить экономическую отдачу промышленных туков и обеспечить экологическую безопасность их применения можно за счет ряда факторов. Один из них - совершенствование видов и форм минеральных удобрений, выпускаемых отечественной индустрией. Наиболее важным здесь является увеличение выпуска высококонцентрированных по содержанию действующего вещества туков, повышение объемов использования жидких и комплексных удобрений, улучшение их физико-химических и механических свойств, использование в качестве агрохимикатов ранее не использовавшихся отходов промышленной переработки.
За последние годы повысилось содержание питательных веществ в минеральных удобрениях. Увеличение на 1 % количества питательных веществ, по данным Н.П. Дашковой и В.В. Токарева, позволяет уменьшать ежегодные расходы на хранение, транспортирование и внесение туков на 33 млн руб. Меньшая масса удобрений при этом требует меньшего числа проходов агрегата при их внесении, что предотвращает переуплотнение почвы. Однако высококонцентрированные удобрения должны использоваться с большей осторожностью, поскольку, попадая даже в незначительных количествах в водоисточники, они способны нанести немалый вред.
Увеличение объема производства и улучшение качества минеральных туков позволяют экономить живой труд в сельскохозяйственном производстве, повышая тем самым его производительность. Это объясняется перенесением части затрат труда из сельского хозяйства в химическую промышленность. При этом с народнохозяйственной точки зрения эти затраты труда намного выгоднее производить при выпуске удобрений, чем в земледелии. По расчетам Д.А. Коренькова, 1 чел.-ч труда в производстве минеральных удобрений благодаря повышению урожайности сельскохозяйственных культур экономит около 13 чел.-ч в земледелии.
В значительной степени перенесение затрат живого труда осуществляется из второй сферы АПК в первую при производстве жидких удобрений, готовых к применению без дополнительных технологических операций, сопутствующих использованию твердых туков в сельском хозяйстве. Например, жидкие азотные удобрения КAC с успехом применяются при возделывании культур на основе интенсивной технологии, требующей проведения некорневых подкормок удобрительным раствором. Обычно такие растворы готовятся работниками сельскохозяйственных предприятий, на что уходят дополнительные затраты труда и средств, да и качество приготовленных растворов не всегда бывает надлежащим. Поставка сельскохозяйственным предприятиям жидких удобрений позволяет сберечь в наиболее напряженные периоды полевых работ живой труд при высоком качестве удобрительных растворов. Использование, например, 1 тыс. т KAC экономит 280 чел.-ч во второй сфере АПК.
Сокращению затрат труда в сельском хозяйстве способствует и применение сложных и комплексных удобрений, удельный вес которых в общем объеме производимых туков повышается. На долю этих удобрений в настоящее время приходится значительная часть используемых в земледелии минеральных туков, что дает возможность избежать весьма трудоемкого процесса тукосмешения, уменьшить число проходов агрегата для внесения удобрений на одной и той же площади, снизить потери при транспортировании и хранении, повысить эффективность средств химизации. Общие затраты на приобретение и применение 1 т питательных веществ, содержащихся в нитрофосе, аммофосе и нитроаммофосе, на 12-14 % ниже, чем смесей простых удобрений.
Однако сложные удобрения имеют и недостатки. Это прежде всего строго определенные пропорции между отдельными элементами питания, заключенными в них. А для получения запрограммированных урожаев заданного количества и качества требуется точное соблюдение оптимального соотношения отдельных видов питательных элементов, что не всегда обеспечивается применением комплексных удобрений. Так, большая доля азотных удобрений в виде сложных туков затрудняет их применение весной в подкормку.
He всегда сложные удобрения оправданны и с экологической точки зрения, поскольку элементы питания, входящие в их состав, могут оказаться излишними для растений и служить источниками загрязнения окружающей среды. Поэтому большая роль в данном вопросе отводится приготовлению тукосмесей, позволяющему точно дозировать внесение сразу нескольких элементов питания, сокращая при этом число проходов агрегата по полю. Однако смешивать можно не все удобрения. Некоторые из них не совместимы в силу своих химических особенностей, другие можно смешивать лишь непосредственно перед внесением. При этом целесообразно учитывать и размер частиц удобрений. Считается, что равномерное смешивание минеральных туков возможно только в том случае, когда различия в средних размерах гранул не превышают 1 мм.
К экологическим проблемам в области производства и применения удобрительных форм также следует отнести низкий коэффициент использования питательных веществ растениями, большие потери элементов питания за счет вымывания, улетучивания газообразных соединений, чрезмерное накопление в почве. Снижение агрономической и экономической отдачи при этом часто сопровождается созданием благоприятных условий для загрязнения окружающей среды. Избежать отрицательных последствий можно путем создания эффективных форм минеральных туков и совершенствования технологии их использования.
Улучшение физико-химических и механических качеств удобрений возможно за счет изготовления их в гранулированном и крупнокристаллическом виде и придания им свойств, уменьшающих гигроскопичность, слеживаемость и повышающих прочность гранул.
Для окружающей среды нередко представляют опасность балластные вещества, содержащиеся в минеральных туках. Они могут наносить значительный ущерб биосфере, снижать урожайность и не приносить никакой экономической выгоды. Поэтому большое значение имеет безотходное производство удобрений, часто позволяющее использовать промышленные отходы в других отраслях народного хозяйства. Первостепенное внимание при этом должно быть уделено производству безбалластных высококонцентрированных туков, не содержащих тяжелых металлов и других токсичных элементов.
Весьма перспективны жидкие удобрения, концентрация питательных веществ в которых, как правило, значительно выше, чем в твердых туках. При правильном внесении они поглощаются почвой и не вымываются из нее водой. Однако жидкие удобрения требуют применения специальной техники и большей осторожности при обращении с ними, поскольку нарушение технологических требований очень опасно не только для природы, но и для здоровья людей. Неправильное применение жидких удобрений чревато гибелью почвенных микроорганизмов.
Применение жидких удобрений окупается весомыми прибавками урожая. Так, на сельхозпредприятии им. Титова Алек-сеевского района Самарской области внесение жидкого аммиака обеспечило дополнительный сбор 130 ц/га зеленой массы кукурузы. А сельхозпредприятием им. Кирова на 1 кг азота получено почти 51 кг зеленой массы кукурузы.
В расчете на 1 т жидких удобрений в сельском хозяйстве экономится 0,8 чел.-ч живого труда по сравнению с применением твердых туков.
Вносить жидкие удобрения можно совместно с ингибиторами нитрификации. Это особенно важно, если учесть, что после внесения азот из удобрений может теряться в очень больших количествах. Поэтому большое экономическое и экологическое значение приобретает повышение эффективности азотных удобрений в результате снижения потерь азота из почвы.
Применение ингибиторов нитрификации снижает опасность накопления токсичных количеств нитратов в сельскохозяйственной продукции. По многочисленным исследованиям, ингибиторы повышают коэффициент использования азота из удобрений на 10-15 %, а в ряде случаев и более.
Отечественной промышленностью налаживается выпуск жидких комплексных удобрений с добавками микроэлементов, что исключает ручной труд и снижает затраты на применение туков за счет полной механизации трудоемких процессов погрузки, разгрузки и внесения в почву.
Решить экологические проблемы применения минеральных туков удается с помощью внедрения в сельскохозяйственную практику достижений научно-технического прогресса. В частности, оправданно капсулирование удобрений, при котором их покрывают медленно растворимой пленкой. Капсулирование способствует постепенному высвобождению питательных веществ из водорастворимых туков, длящемуся несколько месяцев. Благодаря этому растения более полно усваивают элементы питания минеральных удобрений, что в значительной степени снижает их потери.
В опытах белорусских ученых установлено замедленное растворение и постепенное использование растениями питательных веществ из капсулированных туков на протяжении всего вегетационного периода, способствующее формированию урожая с хорошим качеством. Использование удобрений с покрытиями обусловило значительное снижение содержания нитратов в сельскохозяйственной продукции: зерне ячменя на 14-21 %, клубнях картофеля - на 28,9 %. Экономический эффект от их применения соответственно составил 642 и 2674 руб./га.
Эффективность применения минеральных туков значительно повышается при совместном использовании со стимуляторами роста растений, синтетическими средствами для улучшения качества почвы. Из последних следует выделить гумусоподобные полимеры и средства, улучшающие структуру почвы, что позволяет регулировать действие питательных веществ во времени, способствуя тем самым предотвращению накопления токсичных количеств средств химизации. Эффективно использование химических структурообразователей и закрепителей почвы (стироль, поликомплексы и др.), позволяющих быстро прекратить эрозионные процессы.
Наряду с применением основных видов минеральных туков большое значение для повышения урожайности и улучшения качества сельскохозяйственных культур имеет внесение микроудобрений. От традиционных видов туков их выгодно отличают небольшая величина затрат на применение и высокая окупаемость прибавкой урожая. Микроудобрения необходимо вносить прежде всего на орошаемых участках, где микроэлементы вымываются оросительной водой в нижние горизонты.
Уровень концентрации микроэлементов в растениях зависит от их биологических особенностей, почвенных и погодных условий. В большинстве случаев он ниже физиологически обоснованной нормы, что отрицательно сказывается на продуктивности земли и наносит ущерб здоровью людей.
Необходимость применения бора, марганца, молибдена и других микроэлементов диктуется также их способностью повышать засухоустойчивость растений, уменьшать поражаемость болезнями, оказывать положительное воздействие на активность ферментов и обмен веществ. Эффективность микроудобрений особенно высока при оптимальной обеспеченности растений макроэлементами и влагой.
Обоснованное применение микроудобрений экологически оправданно. При этом повышается плодородие почвы, лучше используются основные виды туков. В некоторых случаях предотвращение заболеваний растений в результате внесения микроудобрений позволяет отказаться от использования химических средств защиты.
Весьма перспективно обогащение микроэлементами гранул суперфосфата, динитроаммофоса и других макроудобрений. При этом повышается урожайность не только тех растений, под которые они вносятся, но и последующих культур в севообороте. Кроме того, значительно увеличивается содержание макро- и микроэлементов в почве, усиливается их поступление в растения.
Эффективность микроэлементов повышается при предпосевной обработке семян и некорневой подкормке растений, когда потребность в них наиболее острая. Урожайность сельскохозяйственных культур в результате применения микроудобрений может возрасти на 10-20 %.
При помощи микроэлементов можно существенно влиять на качество продукции. По данным Г.Н. Попова, под их воздействием увеличивается концентрация минеральных веществ в растениях, улучшаются хлебопекарные и технологические свойства муки. Микроэлементы положительно влияют на накопление белков у зерновых и зернобобовых культур, сахара у сахарной свеклы, овощных и плодово-ягодных культур, каротина у кукурузы.
В целом для повышения эффективности использования удобрений и других агрохимикатов, по мнению В.Н. Хлыстуна, необходима специальная программа поддержки химизации земледелия.

  • Оптимизация доз и способов внесения удобрений
  • Определение эффективности агромероприятий в кормопроизводстве по конечному ...
  • Методические подходы к исчислению экономико-экологической эффективности при ...
  • Применение удобрений при возделывании лекарственных растений
  • Удобрение
  • Сроки и способы внесения основного удобрения
  • Система удобрений и оценка их эффективности
  • Удобрение и качество продукции
  • Баланс элементов питания в севооборотах
  • Удобрение и баланс питательных веществ в почве

  • Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

    Министерство сельского хозяйства Оренбургской области

    Правительство Оренбургской области

    Визитка компании - сайт компании

    Ильинка Фаворит Агромир Техноорь

    Системы точного земледелия Автопартнер





    Акцент

     

    • Рейтинг@Mail.ru
    • Яндекс.Метрика
    • Индекс цитирования