Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Определение энергетической эффективности в технологиях возделывания озимой пшеницы 8
1.2. Показатели энергетического анализа 10
1.3. Энергетические эквиваленты энергетических средств, энергоресурсов и живого труда и их выбор 14
2. Условия и методика исследований 29
2.1. Почва опытного участка и погодные условия в годы исследований .29
2.2. Методика эксперимента 34
3. Влияние средств химизации при длительном их применении в севообороте на накопление энергии в зерне и совокупные энергозатраты в технологиях возделывания и уборки озимой пшеницы 42
4. Влияние средств химизации при длительном их применении в севообороте на коэффициент энергетической эффективности и удельные энергозатраты на производство продукции в технологиях возделывания и уборки озимой пшеницы 63
5. Нахождение функциональных зависимостей при расчете энергозатрат на производство продукции и их практическое использование 76
6. Сравнительный анализ расчета совокупных энергозатрат на производство продукции в зависимости от различных групп энергетических эквивалентов 86
7. Структура затрат компонентов в технологиях возделывания озимой пшеницы и структура потоков энергии в агроценозах 96
8. Заключение 104
Выводы 116
Предложение производству 118
Список использованной литературы
- Показатели энергетического анализа
- Энергетические эквиваленты энергетических средств, энергоресурсов и живого труда и их выбор
- Методика эксперимента
- Влияние средств химизации при длительном их применении в севообороте на коэффициент энергетической эффективности и удельные энергозатраты на производство продукции в технологиях возделывания и уборки озимой пшеницы
Введение к работе
Актуальность. В последние годы в мировой практике наряду с
традиционными методами оценки эффективности производства
сельскохозяйственных продуктов посредством денежных и трудовых показателей все большее значение приобретает метод энергетической оценки, учитывающий как количество энергии, затраченной на производство сельскохозяйственной продукции, так и аккумулированной в ней. Применение этого метода дает возможность наиболее точно учесть и в сопоставимых энергетических эквивалентах выразить не только затраты энергии живого и овеществленного труда на технологические процессы и операции, но также энергию, воплощенную в полученной продукции (Методика биоэнергетической оценки..., 1983; Булаткин, 1983; Методика энергетического анализа..., 1995; Миндрин, 1997).
Энергетическая оценка позволяет сравнивать различные технологии производства сельскохозяйственной продукции с точки зрения расхода энергетических ресурсов, определить структуру потоков энергии в агроценозах и выявить главные резервы экономии технической энергии в земледелии. Определение как затраченной, так и полученной энергии дает возможность количественно оценить энергетическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур.
При возделывании сельскохозяйственных культур как в севообороте, так и монокультуре по интенсивной технологии имеется целый ряд факторов, которые лимитируют получение высокой продуктивности с хорошим качеством. К таким факторам относятся: полегание, поражение растений болезнями, засоренность посевов, неравномерность созревания, образование подгона и др. Известно, что получение высоких урожаев гарантировано только при использовании удобрений, эффективность которых зависит от благоприятной фитосанитарной обстановки. Она может быть создана и поддерживаться
агротехническими мероприятиями, в т.ч. и за счет средств химизации, которые применяются в едином блоке совместно или последовательно.
Проблемы взаимодействия различных групп пестицидов и минеральных удобрений при энергетической оценке эффективности возделывания сельскохозяйственных культур в некоторой степени исследованы на ряде зерновых культур в краткосрочных опытах (Цимбалист, 1993; Долматов, 1993; Цимбалист, Ладонин, Алиев и др., 1996; Никифоров, 1996; Внукова, 1997 и др.).
Энергетическая оценка эффективности возделывания
сельскохозяйственных культур в севообороте в отечественной и зарубежной литературе встречается крайне редко (Булаткин, 1983; Посыпанов, Долгодворов, 1995 и др.), а вопросы длительного применения средств химизации в этом плане относятся к мало или совершенно не разработанным для агроценозов не только центрального Нечерноземья России, но и всей России и всего мира и именно поэтому являются актуальными. Значимость их возрастает в связи с обострением экологических, энергетических и экономических проблем.
Цель и задачи исследований. Главная цель работы - установить действие длительного применения видов и доз средств химизации на энергетическую эффективность в технологиях возделывания озимой пшеницы в севообороте и дать оценку их сочетаниям. Для достижения этой цели предусматривалось решить следующие задачи:
Провести анализ существующих методик определения энергетической эффективности технологий возделывания зерновых культур и выбрать наиболее реальные энергетические эквиваленты энергетических и трудовых ресурсов и средств химизации.
Дать оценку двум методам определения энергетической эффективности возделывания озимой пшеницы в технологиях: а) на прибавку урожая; б) на всю технологию возделывания.
Изучить закономерности действия длительного применения средств химизации и засоренности полей на основные показатели энергетической
эффективности возделывания озимой пшеницы в полевом севообороте центрального Нечерноземья России: накопление энергии зерном, энергозатраты на 1 га и 1 ц основной продукции и коэффициент энергетической эффективности.
Выявить рациональное сочетание видов и доз средств химизации при их длительном применении в полевом севообороте.
Представить структуру потоков энергии в агроценозе озимой пшеницы по всей технологии их возделывания в зависимости от засоренности полей и длительного применения средств химизации в полевом севообороте.
Научная новизна. В условиях центрального Нечерноземья России (Московская обл., ЦОС ВНИИА) на посевах озимой пшеницы исследованы различные сочетания средств химизации (навозно-минеральная и минеральная системы удобрений, гербициды, фунгициды, ретарданты) при их многолетнем использовании в полевом севообороте.
Впервые проведено сравнение существующих групп энергетических эквивалентов энергетических и трудовых ресурсов и исследуемых средств химизации и их влияние на энергозатраты на 1 га и 1 ц основной и побочной продукции, коэффициент энергетической эффективности и структуру потоков энергии в агроценозе озимой пшеницы.
Показано, что для Центрального района Нечерноземной зоны РФ при возделывании озимой пшеницы в севообороте необходимо применение как сочетания органических (10 т/га в расчете на год) и минеральных (N35-120P30-60K30-15о), так и минеральных систем удобрений (N12( -і 5оРбо-9оК 140-1 во) при внесении рекомендуемых с соблюдением регламентов доз гербицидов, фунгицидов и ретардантов.
Основные защищаемые положения:
- действие длительного применения видов и доз средств химизации на энергетическую эффективность в технологиях возделывания озимой пшеницы;
- сравнительный анализ методик определения энергетической
эффективности технологий возделывания и уборки зерновых культур:
- структура потоков энергии в агроценозе озимой пшеницы.
Практическая ценность работы. На основании экспериментальных
данных установлено, что на дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почвах с содержанием в почве гумуса 1,6-2,1%, подвижных форм фосфора. 2-18 и калия 11-18 мг/100 г при возделывании озимой пшеницы в севообороте эффективными являются как сочетания органических (10 т/га в расчете на год) и минеральных ( так и минеральных систем удобрений (N120-150Р70-90К140-1 во) в комплексе со средствами защиты растений (гербициды, ретарданты и фунгициды) согласно регламентам их использования и необходимости.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертационной работы были доложены на Втором Всероссийском научно-производственгом совещании (Голицыно, ВНИИФ, 2000), конференциях аспирантов^ докторантов и соискателей ВИУА (Москва, 1998), международной научно-практической конференции (Владимир, 2004). По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения,
8 глав, выводов и рекомендаций производству. Работа изложена на 127
страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу, 17 рисунков.
Библиографический список включает 70 отечественных и 8 зарубежных источников.
Автор выражает сердечную признательность сотрудникам ЦОС ВНИИА, лаборатории комплексного применения средств химизации ВНИИА и лично доктору с.-х. наук A.M. Алиеву за представленные материалы по севообороту и помощь при выполнении работы.
Показатели энергетического анализа
Рациональное использование энергоресурсов, предполагает разработку методов количественной оценки энергетических потоков в сельском хозяйстве. Для этих целей в теории и практике оценки эффективности сельскохозяйственного производства в начале 70-х годов был предложен метод под названием "энергетический анализ сельского хозяйства" (Кокс, Эткинс, 1980- цитировано по Миндрину, 1997). Суть энергетического анализа заключается в том, что сельскохозяйственная система производства базируется на двух видах энергии - естественной и искусственной. К естественной энергии относится постоянное солнечное излучение, обеспечивающее реализацию процессов фотосинтеза. Искусственная энергия подразделяется на биологическую и промышленную. К биологической энергии относят затраты мускульной энергии человека и тягловой силы животных, а также энергетический потенциал органических веществ. Промышленная энергия - это энергия электростанций, ископаемого топлива и других источников тепла.
Энергетические затраты, непосредственно касающиеся сельскохозяйственного производства подразделяют на прямые и косвенные. К прямым затратам относят энергозатраты живого труда, электроэнергии, семян (Миндрин, 1997), топлива и смазочных материалов, расходуемых тракторами, комбайнами, самоходными и стационарными машинами, угля, газа, дров с целью получения тепла и пара, используемых в процессе производства (Ахметов, 1997). Косвенными (овеществленными) являются энергозатраты на изготовление средств производства для сельского хозяйства (тракторов, автомобилей, сельскохозяйственных машин и орудий, минеральных удобрений), получение посевного материала (Ахметов, 1997). Уже здесь заложено противоречие в отношении семян (Миндрин, 1997) и получения посевного материала (Ахметов, 1997). Воплощенная в этих средствах производства энергия переносится на полученную продукцию в течение одного производственного цикла (минеральные удобрения, топливо, пестициды), трех (органические удобрения), четырех (известковые удобрения) и более (сельскохозяйственные машины, хранилища, животноводческие постройки, ирригационные сооружения и пр.) (Методика биоэн. оценки... , 1983; Биоэнергетическая оценка... , 1983 и др.). По Посыпанову и Долгодворову (1995) известь действует в течение всей ротации севооборота, поэтому затраты на производство известковых удобрений распределяются на 7 лет.
Разнокачественность характеристик разных видов энергии потребовала поиска методических подходов приведения многообразия видов энергии к единому эквиваленту. Согласно Миндрину (1997) существующие методики энергетического анализа у нас в стране разработаны на основе энергетических эквивалентов, заимствованных в основном из зарубежных источников (Методика биоэн. оценки..., 1983; Биоэнергетическая оценка..., 1983; Методические рек. по топл.-эн. оц., 1989; Пирхавка и др., 1981; Резервы экон. энерг., 1990; Булаткин, 1983; Жученко, Афанасьев, 1988; методика эн. анализа... , 1995). Хотя здесь можно возразить в отношении Булаткина (1983), у которого расчет по металлу и извести проведен скорее всего по отечественным источникам.
Миндрин (1997) также отмечает, что использование энергетических эквивалентов западных стран не совсем приемлимо в нашей стране. Он считает, что не совсем правомерен существующий методический подход их определения. Имеется в виду, как полагают некоторые исследователи, что энергетические затраты на производство горюче-смазочных материалов и других видов топлива соответствуют величине их калорийности (удельной теплоте сгорания) (Булаткин, 1983). Например, теплота сгорания дизельного топлива равна 42.7 МДж/кг. По их мнению и энергетические затраты также составляют 42.7 МДж/кг. Естественно теплота сгорания того или иного вида топлива не зависит от объема энергетических затрат, поскольку она создана самой природой. Например, теплота сгорания угля одинакова будь он добыт открытым или подземным способом, тогда как энергетические затраты на его производство существенно отличаются.
Наблюдается большая вариация количественных значений энергетических эквивалентов одного и того же продукта, поскольку они заимствованы из различных западных источников. Например, затраты энергии на производство 1 кг бензина в Методике биоэн. оценки... (1983) приняты - 79.5 МДж, метод, рек... (1990) - 42.0, а у М.Севернева, В.Токарева и др. - 10-10.5 (цитировано по Миндрину, 1997). Подобная картина наблюдается и по другим видам ресурсов; значение оценок иногда отличается на порядок.
Миндрин (1997) констатирует, что до настоящего времени не существует метода точного учета энергии, потребленной опосредованно в сельском хозяйстве. Это прежде всего энергия, затраченная на производство машин, оборудования, минеральных удобрений и других средств, участвующих в производстве продовольствия. Так для определения количества энергии, овеществленного в тракторе потребуются данные о выплавке стали, о добыче, перевозке и обогащении железной руды, кроме того, необходимо учесть и все стадии изготовления, сборки и транспортировки изделия. Количество овеществленной в сельскохозяйственных машинах энергии будет постоянно колебаться под действием интенсивного использования факторов, наличия и квалификации рабочей силы, природных условий, структуры производства и многих других.
Энергетические эквиваленты энергетических средств, энергоресурсов и живого труда и их выбор
Как видно из представленных формул, немалое значение уделяется энергетическим эквивалентам элементов затрат. Они противоречивы и значительно отличаются от методики к методике (табл. 1.3.1).
Энергетические эквиваленты 1 кг топлива различны в зависимости от источников. По методике энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве (Методика энергетического анализа..., 1995) предлагается энергетический эквивалент 1 кг топлива 52,7 МДж (теплосодержание 1 кг дизельного топлива равно 42,7 МДж и коэффициент, учитывающий дополнительные энергозатраты на производство 1 кг его 10,0 МДж). По методике оценки эн. эф.... (1991) энергетический эквивалента 1 кг топлива равен 51,82 МДж (теплосодержание I кг дизельного топлива равно 42,7 МДж и коэффициент, учитывающий дополнительные энергозатраты на производство 1 кг его 9,12 МДж). По данным других авторов (Базаров, 1986; Методические рекомендации по биоэнергетической оценке..., 1989; Методические указания по..., 1990; Акулов, 1992; Грязев, Гаркуша, 1998) энергетические эквиваленты 1 кг топлива равны 79,5 МДж.
Энергетический эквивалент 1 кВт-ч электрической энергии равен 3,6 МДж, а с учетом дополнительных затрат энергии на производство 1 кВт-ч 10,8 (Миндрин, 1997); 12 МДж (Методические рекомендации по биоэнергетической оценке..., 1989; Методика энергетического анализа..., 1995; Грязев, Гаркуша, 1998), что практически одинаково во всех источниках и только в одном из источников он оценивается в 21,3 (Биоэнергетическая оценка..., 1983).
При учете энергозатрат живого труда используют энергетические эквиваленты затрат живого труда основных рабочих (трактористы, комбайнеры), ИТР и вспомогательных рабочих (носильщики, грузчики и др.). Соответствующие энергетические эквиваленты затрат живого труда (МДж/ч) дифференцированы по профессиональным группам и категориям сельскохозяйственных работников и также имеют большие различия в зависимости от источников. Так только по методикам энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве (Методика энергетического анализа..., 1988 и 1995) - головной организации по данным вопросам они различаютя в 36-50 раз без какого либо объяснения, чем это вызвано. А в некоторых источниках они еще больше: так, например, энергетический эквивалент труда трактористов, комбайнеров по методике (Методические рекомендации по биоэнергетической оценке..., 1989; Методическое пособие по..., 1997) равен 60,8 МДж/ч.
По данным ФАО предусмотрены следующие градации труда: очень тяжелый, тяжелый, средний, легкий и очень легкий - значения энергетических эквивалентов затрат живого труда, по которым варьируют в пределах 0,6-2,5 МДж/ч. В то же время потребление энергии составляет максимально 11,7-18,0 МДж в сутки на одного человека (Популярная медицинская энциклопедия, 1992), что в перерасчете на 1 ч равно 0,45-0,75 МДж/ч и сравнимо с энергетическими эквивалентами по данным ФАО.
Энергетические эквиваленты для сельскохозяйственной техники, приведенные в различных справочниках и методических указаниях, существенно различаются. Так, по методике энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве (Методика энергетического анализа..., 1995) энергетические эквиваленты для трактора составляют 120 МДж/кг и сельскохозяйственных машин 104 МДж/кг. По методике оценки энергетической эффективности... (1991) - с учетом материалов 60-75 и 50-70 МДж/кг соответственно, по другим (Методические рекомендации по биоэнергетической оценке..., 1989; Методика энергетического анализа..., 1995 - расчеты; Методика оценки новых видов ..., 1997; Методика ресурсно-экологической оценки..., 1999) - 86,4 и 75. Как видно, из расматриваемых значений они отличаются друг от друга в 1,5-2 раза. Г.С.Посыпанов, В.Е.Долгодворов (1995) представляют энергетические эквиваленты для сельскохозяйственной техники вообще равный 5,6 МДж/кг, а Миндрин (1997) - 142,5 и 116,1 соответственно (табл. 1.3.1).
В "Методике биоэн. оценки... " (1983) и "Методических указаниях по... " (1990) цитируется пример расчета энергоемкости, приходящейся на 1 ч работы силовой машины на 1 кг массы: "К примеру, на производство трактора массой 5 т, его транспортировку, запчасти и т.п. расходуется 1.500.000 МДж энергии. Срок службы трактора - 10 лет, среднегодовая загрузка 1240 ч. В этом случае на 1 ч работы трактора переносится 1.500.000 МДж :10 лет :1240 ч - 122 МДж на трактор, а на 1 кг массы трактора - 122 МДж/ч:5000 кг = 0,0243 МДж/ч." Если взять указанные значения и рассчитать величину энергетического эквивалента для трактора массой 5000 кг аналогично МТЗ-80 по нашим расчетам, она будет близка к 120 МДж/кг (116...126) в зависимости от значения годовой загрузки трактора (1350 и 1240 ч соответственно).
Методика эксперимента
Самые холодные месяцы года - январь, февраль (-8-12 С), а теплые -июнь, июль (25-35 С). Сумма активных температур (свыше 10 С) составляет 1600...2400 С.
Количество тепла за вегетационный период достаточно для вызревания всех возделываемых сельскохозяйственных культур.
Снежный покров держится в течение 150-160 дней. Мощность снежного покрова составляет 35...70 см, в отдельные годы отмечается значительно меньшая его глубина. Часто при чередовании теплой и холодной погоды образуется ледяная корка, что приводит к изреживанию посевов, а иногда и к полной гибели озимых и многолетних трав.
Почва промерзает на глубину 120 - 125 см, а в малоснежные годы - до 135 - 180 см. Полное оттаивание пахотного слоя почвы наступает 15-20 апреля. Продолжительность вегетационного периода составляет 160... 190 дней. По многолетним наблюдениям метеопоста ЦОС ВИУА среднегодовая температура воздуха составляет 3,8 С, а сумма осадков 522 мм. Средняя температура воздуха в январе -10,8 С, в феврале -10,2 С, в мае + 11,5 С, в июне +15,0 С, в июле +17,4 С, в августе +15,5 С.
Продолжительность безморозного периода составляет 120...140 дней. Температура воздуха имеет большую амплитуду колебания: абсолютный минимум в отдельные годы составлял -48, 6 С, а абсолютный максимум - до +37,6 С.
Среднемесячные температуры воздуха и количество выпавших осадков в годы проведения опытов близки к среднемноголетним показателям, однако, в отдельные годы были заметные различия.
Отметим некоторые существенные отклонения, которые отражались на росте и развитии культурных и сорных растений, на фитосанитарном состоянии полей. Известно, что осенние условия погоды значительно влияют на качество обработки почвы, посева, получение дружных всходов озимых, уборки урожая и других работ. В этот период существенную роль играет наличие осадков и увлажненность почвы. Переувлажненным оказался август 1960, 1973, 1979, 1981, 1982, 1986 и 1987 годов. Высокая влажность почвы мешала проведению полевых работ в оптимальные сроки. Довольно сухими оказались 1964, 1972,1975 годы. Особенно, выделяется 1972 год, когда за лето выпало всего 54,7 мм осадков вместо 215 мм по среднемноголетним данным. Поэтому всходы озимой пшеницы, посеянной в конце августа, появились лишь в конце сентября. Растения были ослабленными, и в условиях малоснежной зимы 1972/73 года многие из них погибли, а посевы оказались изреженными.
Зимние погодные условия существенно влияют на перезимовку озимых культур и многолетних трав. Зимы 1960/61, 1971/72, 1972/73 годов были малоснежными, а 1962/63, 1966/67 и 1968/69 годов - довольно холодными. Очень плохие условия для озимых культур сложились зимой 1962 и 1978 годов. Неблагоприятными также для озимой пшеницы были 1961 и 1964 годы. Холодные периоды сменялись оттепелями, образовалась довольно толстая, плотная ледяная корка и культурные растения практически погибли повсеместно. Посевы были сильно изреженными, отмечались корневые гнили, снежная плесень и другие болезни растений. Весьма благоприятными были зимние условия 1962, 1967, 1969, 1970, 1977, 1983, 1984, 1985-1988, 1989-1993 и 1995-1997 годов.
Особо следует остановиться на погодных условиях мая и июня, поскольку эти месяцы являются решающими в появлении всходов культурных и сорных растений, а также эффективности гербицидов. Часто в эти месяцы наступает временная засуха. Иногда в верхних слоях почвы уровень влаги доходит до мертвого запаса. В итоге резко снижаются ростовые процессы у растений, следовательно, и их урожай. В этих условиях снижается также эффективность всех почвенных гербицидов. Недостаточно выпадали осадки в мае: 1961, 1963, 1971, 1973, 1981 и 1984 годов, зато больше нормы они отмечались в 1960, 1962, 1965, 1968, 1974 и 1983 годах. В июне больше нормы осадков отмечалось: в 1962, 1963, 1970, 1976, 1977, 1978 и 1984 годах. Совершенно не выпадало осадков в июне 1964 года. Резкий дефицит влаги был в 1968, 1972, 1973 и 1979 годах. Недостаточно выпадало осадков в 1960, 1961, 1967,1981 и 1982 годах.
В июле-августе выпадает наибольшее количество осадков (в среднем 152 мм), что часто затрудняет уборку урожая зерновых. Чрезмерно высокое количество осадков мешает нормальному проведению обработки почвы и посева озимых в нормальные сроки и с хорошим качеством. Анализ данных метеоусловий июля показывает, что температура довольно стабильна и держится на уровне 17-30С, однако, осадки выпадают неравномерно. При среднемноголетнем количестве осадков 78 мм в 1968 г. выпало 154 мм, в 1971 - 103 мм, в 1973 - 133 мм, в 1983 - 108 мм и в 1984 - 112 мм. Наряду с ними были годы с недостаточным количеством осадков: 1960, 1967, 1972, 1976 и 1981. Неравномерно выпадали осадки и в августе - больше нормы (74 мм) - в I960, 1973, 1979, 1981 и 1982 годах и значительно меньше среднегодового уровня в 1964, 1968,1970,1971, 1972, 1974 и 1976 годах.
Надо отметить, что засоренность посевов в значительной степени связана со складывающимися погодными условиями, особенно в мае и июне месяцах. Как правило, чем больше осадков в начале вегетации и чем медленнее растут культурные растения, тем больше всходов сорных растений в агрофитоценозе. Погодные условия существенно влияют также на эффективность пестицидов. Препараты типа 2,4-Д и 2М-4Х более активно действуют на двудольные сорные растения, когда температура воздуха находится в пределах оптимума для развития растений (20-25 С), и в период их внесения отсутствуют осадки. Почвенные гербициды, наоборот, более активно поступают в растения и подавляют рост и развитие чувствительных растений при наличии в почве достаточного количества влаги.
Влияние средств химизации при длительном их применении в севообороте на коэффициент энергетической эффективности и удельные энергозатраты на производство продукции в технологиях возделывания и уборки озимой пшеницы
В связи с большим количеством существующих методик по энергетической эффективности возделывания и уборки зерновых и других культур как на федеральном, так и региональном уровнях нами проведен их анализ в зависимости от различных групп энергетических эквивалентов. В качестве примера взяты исходные данные продуктивности по 2-у полю 1-й озиігой пшеницы (1962 г.).
На основе энергетических эквивалентов с помощью апробированного рядом исследователей алгоритма и ведется дальнейший расчет совокупной энергии. В соответствии со спецификой формирования энергетических эквивалентов и с учетом их размерностей рассчитываются затраты совокупной энергии (ГДж/га) по следующим статьям: затраты совокупной энергии, переносимые основными средствами производства; затраты совокупной энергии от использования оборотных средств; затраты совокупной энергии, вложенные трудовыми ресурсами.
В связи с сильной вариацией значений энергетических эквивалентов ресурсов нами было выбрано несколько контрастных их групп независимо от того, в какой степени они используются конкретными исследователями (табл. 1.3.1). Тем более, что это задача очень трудная, так как в большинстве методик неизвестно, какие конкретно использовали экспериментальные данные, а также, наоборот, не все авторы указывают по чьей методике проводили расчеты показателей энергетического анализа. По приведенным группам значений энергетических эквивалентов ресурсов (табл. 1.3.1) проведен сравнительный анализ энергозатрат в технологии возделывания и уборки 1-й озимой пшеницы 1962 г. на 2-м поле севооборота СШ-2 (табл. 6.1) по 4-м исследуемым вариантам. На фоновом (4-м) варианте было затрачено энергии 25,6...61,1 ГДж/га.
Прежде всего видны значительные колебания энергозатратат при возделывании озимой пшеницы, рассчитанные по различным методикам 25,6...63,3 без учета сорняков и 26,1...64,9 с учетом сорняков (табл. 6.1). Это и понятно, так как авторы имеют каждый свои подходы. Так, Базаров и др. (19ЬЗ) в расчетах учитывали 100% энергозатратат подстилочного навоза в первый год использования в отличие от общепринятого распределения этих энергозатратат на три года (действие и последействие навоза). Аналогично поступали и с затратами на проведение известкования, действие и последействие которого распространялось на 4 года. Существенный вклад в совокупные энергозатраты по данной методике вносит и энергетический эквивалент топлива, тем более, что исчисление его нормы расхода ведется по формуле: произведение номинальной мощности двигателя на секундный расход топлива и без учета коэффициента использования агрегата. Размах колебаний между минимальными и максимальными значениями энергозатратат достигает 2,4-х-кратной (отношение совокупных энергозатрат при использовании 1-й группы энергетических эквивалентов ко 2-й, что на 10% выше по сравнению с отношением к 4-й - стандарту). Относительные значения этих энергозатрат к стандарту составляли от 0,9 (2-я группа) до 2,2 (1-я группа) независимо от варианта опыта (фон или внесение гербицидов без учета сорняков).
При всех шести группах наблюдаем достоверную разницу между энергозатратами при возделывании озимой пшеницы по вариантам опыта по сравнению с фоном без учета сорняков. Величины этих различий находились в пределах от 0,56-1,06 (2-я группа) до 1,69-3,31 ГДж/га (5-я группа), причем характер влияния гербицидов по всем методикам был практически одинаковым. Наивысшие различия отмечены между 3-м вариантом (сочетание контактных и системных гербицидов) и фоном, а меньшие между 2-м вариантом и фоном. Изменение энергетического эквивалента амселитры 122,26 МДж/кг на 140,16 (Миндрин, 1997) слабо влияет на совокупные энергозатраты всей технологии -2,1-2,3% по всем 4-м вариантам.
Совсем иную картину наблюдаем при сильной засоренности при всех шести группах для различий между энергозатратами при возделывании озимой пшеницы с учетом сорняков по вариантам опыта по сравнению с фоном. Так, по 4-м из этих 6-й групп получены отрицательные значения. Абсолютные отрицательные величины этих различий находились в пределах от -0,52...-1, (1-я группа), -0,04...-0,46 (3-я группа), -0,26...-0,73 (4-я группа) до -0,35...-0,88 (6-я группа), положительные от +0,19...0,62 (2-я группа) до 0,37 ...1,76 ГДж/га (5-я группа). Эти данные свидетельствуют, что при учете сопутствующих факторов (в данном случае засоренность полей) неправомочно вести расчет энергетической эффективности средств химизации на прибавку урожая. Хотя по 2-м группам (2-я и 5-я), по нашему мнению, пока мало используемым в расчетах, этот анализ возможен при использовании нашей экспертной оценки коэффициента попадания в барабан комбайна растительной биомассы.
Размах колебаний между минимальными и максимальными значениями совокупных энергозатратат достигает чуть более высоких значений 2,5-2,6-х-кратной с колебаниями по вариантам с учетом сорняков по сравнению с вариантами без учета засоренности. Отношение совокупных энергозатрат при использовании 1-й группы энергетических эквивалентов ко 2-й на 11-15% выше по сравнению с отношением к 4-й - стандарту. Относительные значения этих энергозатрат к стандарту составляли от 0,87-0,90 (2-я группа) до 2,21-2,22 (1-я группа) в зависимости от варианта опыта (фон или внесение гербицидов).
Изменение энергетического эквивалента живого труда без учета косвенных (прошлых лет) затрат практически не влияет на исследуемый показатель по 6-й группе. Оно вызывает колебание значений энергозатрат по всей технологии возделывания и уборки 1-й озимой пшеницы всего лишь на 0,9-1,2 ГДж/га по всем 4-м вариантам, что составляет около 2% как без, так и с учетом засоренности.
