Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научное обоснование задач исследования 9
1.1 Основные факторы интенсификации производства растениеводческой продукции 9
1.2 Орошение и необходимость его применения 12
1.3 Зерновые культуры 16
1.4 Применение удобрений на орошаемых и неорошаемых землях 24
1.5 Экологические вопросы применения орошения и внесение минеральных удобрений 30
1.6 Затраты при производстве растениеводческой продукции на орошаемых землях 46
Глава 2. Показатели оценки эффективности производства растениеводческой продукции на орошаемых землях ... 52
2.1 Анализ показателей оценки экономической эффективности производства растениеводческой продукции на орошаемых землях 52
2.2 Обоснование комплекса показателей для оценки эффективности производства растениеводческой продукции на орошаемых землях 70
2.3 Энергетический анализ как метод исследования 76
2.3.1 Методика расчета затрат ресурсов и совокупной энергии при производстве сельскохозяйственных культур на орошаемых землях 76
2.3.2 Обзор методик энергетической оценки производства растениеводческой продукции и практики их применения 81
Глава 3. Методика расчета и оптимизации затрат ресурсов при возделывании зерновых культур на орошаемых землях 89
3.1 Многокритериальный подход к оптимизации затрат ресурсов при возделывании сельскохозяйственных культур 89
3.1.1 Хозяйственный критерий 90
3 1 .2 Экономический критерий 93
3.1.3 Экологический критерий 95
3.2 Комплекс математических моделей для расчета и оптимизация затрат ресурсов при возделывании сельскохозяйственных культур на орошаемых землях 96
3.2.1 Математические модели зависимости урожайности сельскохозяйственных культур от различных факторов интенсификации производства 104
3.2.2 Модели зональных технологий возделывания сельскохозяйственных культур на орошаемых землях 108
3.2.3 Математические модели зависимости себестоимости сельскохозяйственных культур от затрат на их производство 117
3.3 Расчет оптимальных значений затрат ресурсов при возделывании зерновых культур на орошаемых землях с помощью комплекса математических моделей 120
Глава 4. Оценка эффективности возделывания зерновых культур на орошаемых землях 156
4.1 Сравнительная оценка эффективности возделывания сельскохозяйственных культур при различных технологиях возделывания по комплексу выбранных показателей 156
4.2 Сравнительный анализ зональных особенностей затрат ресурсов при возделывании озимой пшеницы на орошаемых землях Ростовской и Волгоградской областей 176
Результаты исследований и выводы 193
Список использованной литературы 197
Приложение 214
- Применение удобрений на орошаемых и неорошаемых землях
- Обоснование комплекса показателей для оценки эффективности производства растениеводческой продукции на орошаемых землях
- Комплекс математических моделей для расчета и оптимизация затрат ресурсов при возделывании сельскохозяйственных культур на орошаемых землях
- Сравнительный анализ зональных особенностей затрат ресурсов при возделывании озимой пшеницы на орошаемых землях Ростовской и Волгоградской областей
Введение к работе
Актуальность проблемы. Производство растениеводческой продукции в XXI веке должно резко возрастать из-за роста населения и уменьшения площади пашни. Поэтому вопросы интенсификации производства с.-х. продукции являются сегодня наиболее актуальными. Во всем мире мелиорация земель является стратегической отраслью, обеспечивающей продовольственную независимость страны и устойчивое развитие сельского хозяйства.
Для производства растениеводческой продукции, и в том числе на орошаемых землях, необходимы затраты природных, материальных (семена, химикаты, удобрения), трудовых, энергетических (топливо, электроэнергия), а также финансовых и интеллектуальных ресурсов. Очевидно, чтобы1 ставить вопрос об экономии ресурсов (и в первую очередь энергоносителей) в сфере сельхозпроизводства необходимо детальное изучение и моделирование затрат ресурсов по технологическим операциям возделывания с.-х. культур и определения влияния затрат ресурсов на урожайность и себестоимость продукции.
Научное обоснование и разработка критериев, методов, математических моделей расчета и оптимизации затрат ресурсов при производстве растениеводческой продукции для наиболее эффективного их использования и сбережения являются актуальными задачами.
Актуальность работы подтверждается выполнением исследований по данным направлениям в составе НИР по ФЦП «Плодородие почв России» в 2000-2003 гг.
Цели и задачи исследований. Целью исследования является разработка методов и моделей расчета и оптимизации затрат энергетических, материальных и трудовых ресурсов при возделывании зерновых культур на орошаемых землях, для обеспечения ресурсосбережения, получения устойчивых высоких урожаев с.-х. культур и обоснования необходимости и масштабов мелиорации. Для достижения цели исследований поставлены и решены следующие задачи:
сбор, анализ и обобщение информации о влиянии различных технологий возделывания, и в том числе внесения минеральных удобрений и оросительных норм на урожайность орошаемых зерновых культур, возделываемых в Ростовской и Волгоградской областях;
выбор экологических ограничений применения орошения и внесения минеральных удобрений, в том числе анализ влияния орошения на содержание гумуса почв;
выбор и обоснование критериев оптимальности затрат ресурсов при возделывании с.-х. культур;
научное обоснование и разработка комплекса математических моделей для расчета и оптимизации затрат ресурсов на орошаемых землях;
выявление зональных особенностей затрат ресурсов на примере возделывания озимой пшеницы на орошаемых землях Ростовской и Волгоградской областей. .
СПстерЗург
Объект и методы исследования. Объектом исследования является структура затрат ресурсов при возделывании сельскохозяйственных культур на орошаемых землях, а также урожайность зерновых культур при различных факторах интенсификации производства.
Для решения поставленных задач нами использовались: метод анализа и обобщения опубликованных экспериментальных данных по влиянию орошения и минеральных удобрений на урожайность зерновых культур, полученных ведущими зональными институтами (ВНИИОЗ, РосНИИПМ, ВолжНИИГиМ, ВКО ВНИИГиМ, ЦИНАО и др.); метод энергетического анализа для расчета затрат совокупной энергии и ресурсов на технологии возделывания; метод компьютерного моделирования для создания моделей технологий возделывания орошаемых и неорошаемых с.-х. культур; метод регрессионного анализа для построения математических и графических моделей зависимости урожайности и себестоимости растениеводческой продукции; метод оптимизации для поиска оптимальных значений доз минеральных удобрений и оросительных норм по различным критериям; метод сравнительного анализа для выявления зональных особенностей затрат ресурсов при возделывании озимой пшеницы. Научная новизна. В результате проведенных исследований: разработан многокритериальный подход к оптимизации затрат ресурсов при производстве растениеводческой продукции, с использованием следующих критериев оптимальности: хозяйственного (урожайность), экономического (себестоимость, в затратах совокупной энергии на единицу продукции или рублях) и экологического (предельно допустимые нормы); разработан комплекс графических и математических моделей для расчета и оптимизации затрат ресурсов при возделывании с.-х. культур на орошаемых и неорошаемых землях;
получены оптимальные значения оросительных норм и доз внесения минеральных удобрений по критериям урожайности и себестоимости продукции с учетом экологических ограничений и соответствующие им затраты материальных, энергетических и трудовых ресурсов, на примере возделывания озимой пшеницы и кукурузы на зерно в Волгоградской и Ростовской областях;
получены результаты сравнительной оценки затрат ресурсов при возделывании орошаемых зерновых культур по сравнению с неорошаемыми; установлены зональные особенности затрат ресурсов при возделывании озимой пшеницы на орошаемых землях Ростовской и Волгоградской областей. Защищаемые положения.
-
Методика и результаты расчета оптимальных значений затрат материальных, энергетических и трудовых ресурсов при возделывании орошаемых зерновых культур на основе многокритериального подхода.
-
Комплекс математических моделей расчета и оптимизации затрат ресурсов при возделывании сельскохозяйственных культур на орошаемых и неорошаемых землях.
-
Результаты сравнительного анализа затрат ресурсов на орошаемых землях при возделывании зерновых культур по сравнению с неорошаемыми.
-
Результаты анализа зональных особенностей затрат ресурсов при возделывании сельскохозяйственных культур на орошаемых землях.
Практическая значимость работы состоит в применении комплекса моделей для расчета оптимальной потребности в ресурсах (горюче-смазочных материалах, удобрениях, семенах, химикатах, воде, технике, электроэнергии, трудозатратах) как на каждую технологическую операцию в отдельности, так и на весь процесс производства с-х. культур для отдельных хозяйств, областей и России в целом, при соответствующей привязке к местным условиям.
Реализация работы. Результаты работы внедрены в ОПХ «Орошаемое» Городищенского района Волгоградской области на площади 100 га в 2001-2003гг. Возделывание зерновых культур при оптимальном внесении минеральных удобрений и рациональном использовании оросительной воды обеспечивает снижение расхода горюче-смазочных материалов до 35%, электроэнергии и трудозатрат до 40% на единицу продукции.
Методический подход, комплекс математических моделей и практические рекомендации по оптимизации затрат ресурсов были использованы при выполнении НИР в составе ФЦП «Плодородие почв России на 2002-2005гт.» по государственным контрактам, № К-19 от 05.01.2000г.; № 2395 от 20.12 2001г.; № 1913 от 17.09 2001г., № 1327/22 от 30.09.2002г. и при разработке методических рекомендаций по госконтракту № 1387/26 от 10.11.2003г.
Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты диссертации доложены и обсуждены на научно-технической конференции «Природоохранное обустройство территории», МГУП, 2002г.; Международной научной конференции (Костяковские чтения) «Экологические проблемы мелиорации», ВНИИГиМ им, А.Н. Костякова, 2002 г.; Международной конференции «Ресурсосберегающие и энергоэффективные технологии», ВНИИ «Радуга», 2003г.; Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы научного обеспечения развития эколого-экономического потенциала России», МГУП, 2004г.; на семинарах и секциях ученого совета СНЦ «Госэкомелиовод» и ЦНТИ «Мелиоводинформ».
Основные результаты исследований опубликованы в 10 печатных работах.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений, содержит 149с. машинописного текста, 53 рисунка, 14 таблиц, список использованной литературы содержит 219 наименований.
Применение удобрений на орошаемых и неорошаемых землях
Без применения минеральных и органических удобрений невозможно решить проблему обеспечения страны собственными продуктами питания, сохранения и повышения плодородия почв [81, 122, 190]. За последние 20 лет XX века во всех регионах мира отмечался существенный рост потребления удобрений, который обеспечивал производство растениеводческой продукции при продолжавшемся интенсивном росте народонаселения [93]. На рис. 5 представлена динамика внесения минеральных удобрений в различных странах мира [166,167] и России [165]. В России за период 1992-1999гг. количество минеральных удобрений на 1 га пашни резко снизилось (почти в 4,5 раз) и сегодня не превышает 21кг д.в/га. Только в Нигерии и Танзании вносится меньше минеральных удобрений, чем в России - 7,2 и 8 кг.д.в/га соответственно. При этом Россия в 1997г. занимала 3 место по экспорту минеральных удобрений (12% общемирового экспорта) после Канада и США. В США наблюдается наиболее стабильное внесение минеральных удобрений - на уровне 100-110 кг.д.в./га. В Японии, вначале рассматриваемого периода -1999г. вносилось наибольшее количество минеральных удобрений, однако к 1999 г. их количество сократилось на 130 кг д.в./га Сравнивая урожайность зерновых культур (рис.3 и 4) с дозами внесения минеральных удобрений (рис.5) можно сделать вывод, что устойчивость получения высоких урожаев в зарубежных странах обеспечивается достаточными дозами внесения минеральных удобрений. Поэтому, проблему стабилизации производства зерна невозможно решить без обеспечения в достаточном количестве минеральных удобрений [150]. По экспертной оценке [145] в России только за счет сокращения применения минеральных удобрений в 1995-1998гг. недополучено 150-170 млн. т сельхозпродукции в пересчете на зерно. Земледелие в России в настоящее время, как по уровню применения удобрений, так и по показателям баланса азота, фосфора и калия оказалось на уровне 1965-1970гг. Следствием этого является деградация почв и снижение уровня урожайности зерновых культур [198].
По данным ЦИНАО и МСХ РФ начиная с 1991г. наблюдается устойчивый отрицательный баланс питательных веществ в почве, величина которого увеличилась с 13 (1991г.) до 95 (1996г.) кг д.в./га [81]. Внесение удобрений изменяет водно-физические, химические, биологические свойства почв, интенсивность физиологических процессов, их продуктивность, что, в конечном итоге, и определяет степень использования оросительной воды в формировании урожая. Коэффициент суммарного водопотреб-ления на единицу продукции снижается при внесении удобрений у зерновых -на 100-400 м на 1 т зерна, люцерны - на 50 м на 1 т сена и кукурузы - на Юм на 1 т зеленой массы [28].
Азотные удобрения повышают не только урожай сельскохозяйственных культур, но и качество продукции: например, в зерне возрастает содержание белка и клейковины, в кормах—сырого протеина и каротина [53]. Без применения фосфорных удобрений резко снижается эффективность чистого пара, увеличиваются потери минерального азота из почвы вследствие неполного его использования растениями при дефиците фосфора. Фосфорные удобрения, способствуя усиленному развитию корневой системы, повышают сопротивляемость растений к внедрению и развитию патогенов. Калийные удобрения, способствуя утолщению клеточных стенок, повышению прочности механических тканей, существенно сдерживают развитие грибных болезней. Применение удобрений позволяет предотвратить или смягчить воздействие различных стрессов, повышая приспособляемость растений к неблагоприятным условиям, их морозоустойчивость, засухоустойчивость и пр. [66].
Различные минеральные вещества являются биологически активными и выполняют защитные функции, безусловно необходимые для растений, животных и человека. Из этого следует, что растения, которые возделываются на почвах с недостаточным содержанием минеральных веществ малоценны также и с биологической точки зрения [122].
Вопросы совместного влияния удобрения и орошения на урожайность сельскохозяйственных культур являются предметов исследования различных ученых. Еще в 1884г. создатель первой оросительной системы A.M. Жеребцов, провел исследования влияния орошения на урожайность зерновых по схеме: I - контроль (без орошения и удобрений); II - без орошения, но с удобрениям III - с орошением и удобрениями. Урожай зерна с одной десятины составил соответственно 260, 380 и 500 пудов, что говорит о значительном эффекте применения двух факторов интенсификации - удобрений и орошения [107].
Практически все зональные институты отрасли - ВНИИОЗ, ЮжНИИ-ГиМ, ВолжНИИГиМ, СтавНИИГиМ, ВИУА, ЦИНАО, ВКО ВНИИГиМ, Укр-НИИОЗ, УкрНИИГиМ, МСХА занимались обоснованием доз и норм внесения минеральных удобрений и технологий орошения сельскохозяйственных культур , 4, 15, 22, 28, 30, 33, 43, 50, 51, 88, 104, 124, 178, 196, 197 и др.]. Анализ эффективности применения удобрений проведенный ЮжНИИ-ГиМ [с. 19, 95], показывает, что на богарных землях прибавка урожая от применяемых удобрений невелика и составляет: у озимой пшеницы и кукурузы на зерно 24-25 %, сои -20 %, озимой ржи на зеленую массу и кормосмеси 30-32 %, таких кормовых культур, как рапс, кукуруза и силос и зеленый корм, горохо-овсяную смесь в основных и промежуточных посевах дают прибавку 13-30 %. При этом отмечено, что в засушливые годы, а это каждые 2 года из 5-ти, эффективность использования удобрений на богаре ниже, чем во влажные годы. В зоне черноземных почв наиболее высокие прибавки урожая от удобрений и орошения наблюдаются при возделывании кукурузы на зерно (30-50 ц/га), кормовой свеклы (150-200 ц/га), озимой пшеницы (14-25), риса (20-30), силосных культур (170-220 ц/га) [58].
Обоснование комплекса показателей для оценки эффективности производства растениеводческой продукции на орошаемых землях
Анализ, проведенный в п.2.1, показал, что себестоимость является одним из основных показателей определяющих эффективность производства сельскохозяйственной продукции, поэтому в диссертационной работе данный показатель принят нами как один из основных.
Для расчета себестоимости необходимо знать стоимость всех затрат на производство продукции (материальных, энергетических и трудовых ресурсов). Общепринятым эквивалентом для данных расчетов служит стоимостная оценка, исчисляемая в рублях или иной валюте. Однако диспаритет цен на промышленную и сельскохозяйственную продукцию привел к тому, что приобретение техники, удобрений и пестицидов в необходимом количестве, затрат на водоподачу и ее распределение по полю стало затруднительным даже для экономически крепких хозяйств.
Под диспаритетом цен подразумевается неблагоприятное для сельхозпроизводителя измерение пропорций на материально-технические ресурсы и сельскохозяйственную продукцию (межотраслевой диспаритет), а также между закупочными ценами на сырье и окончательными ценами на продукты питания (внутриотраслевой диспаритет)[53].
В СССР было централизованное государственное ценообразование, а в период перехода к рыночным отношениям государство отказалось от ценообразования и его функций (в условиях отсутствия рыночной развитой инфраструктуры, дефицита многих товаров, огромной монополизации промышленности), что автоматически перешло к монопольным структурам, которые не учитывали общенациональных интересов, а преследовали лишь свои, корпоративные. Это привело к быстрому росту цен и значительному перекосу в пользу монополистов - ресурсопоставляющей отрасли, машиностроения и др. [53].
Так, если цены реализации основных видов продукции сельского хозяйства выросли за период 1990-2002гт. в 3,3 тыс. раз, то цены на промышленную продукцию и услуги, потребляемые в сельском хозяйстве в 17,5 тыс. раз [177]. Рост себестоимости продукции растениеводства также связан с неконтролируемым ростом цен на технику, горюче-смазочные материалы, повышением тарифов на электроэнергию, транспорт, процентов по банковским кредитам. В существующих методиках оценки эффективности производства очень часто оказываются задействованы индексы изменения отдельных показателей: цен, тарифов, себестоимости и пр. Для их расчета очень важно установить базовый год, т.е. год, когда соотношения их считалось оптимальными -1983г., 1986г., 1989-90гт., 1990г. и 1991г., когда уровни производства, эффективности и рентабельности сельского хозяйства были высокими, а межотраслевые отношения стабильными [53]. В таблице 8 представлена динамика цен в Южном Федеральном округе для сельскохозяйственного производства по данным Минсельхоза России Поэтому, в современных экономических условиях из-за постоянной инфляции и диспаритета цен (весьма динамических показателей) расчет затрат и эффективности при производстве продукции растениеводства в традиционном денежном выражении могут привести к существенным ошибкам. Следовательно, необходим принципиально новый подход, который позволит избежать ошибок, связанных с различной стоимостью товаров и услуг и дополнит существующие методы оценки экономической эффективности производства растениеводческой продукции, в том числе на орошаемых землях. Критерии эффективности должны отвечать двум основным требованиям методического характера [120]: 1. Отражать соизмерение затрат и эффекта 2. Иметь качественную однородность и количественную сопоставимость. Для перевода товарной продукции в сопоставимые объемы используют различные оценки: единицы кормовые, зерновые; цены закупочные, условные, расчетные; землеемкость и д. Недостатком соизмерения продукции по натуральным показателям по мнению А.С. Миндрина [120] (кормовые и зерновые единицы) является, то что, характеризуя кормовое достоинство (питательное свойство) данные показатели не отражают уровень затрат. Кроме того, ряд продуктов по ним вообще не переводиться (например, лен, табак и др.) Выражая урожайность сельскохозяйственной продукции в ккал или Дж, согласно [НО, 111]можно рассчитать и оценить биоэнергетическую эффективность культуры и показать тем самым его биоэнергетическую ценность. Интегральным показателем для оценки стоимости любого товара могут служить затраты энергии. Стоимостные показатели имеют качественные отличия и несопоставимы с позиции состава продуктов, их полезности, расхода ресурсов на их производство. Методологическая ценность энергетического подхода состоит в том, что он позволяет представить и сопоставить все происходящие процессе в системе в наиболее целостном виде, а, следовательно, и в объективной форме [120]. В диссертационной работе нами предлагается использовать метод энергетического анализа производства растениеводческой продукции, учитывающий необходимые затраты энергии и ресурсов, для осуществления на практике той или иной технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Сущность метода заключается в том, что любая технологическая операция во всех сферах приложения труда происходит с затратами энергии с единой физической сутью, и их можно выразить через единый показатель - Джоуль. Уровень совокупных затрат энергии на гектар отражает уровень интенсификации (Дж/га) сельскохозяйственного производства и зависит от климатических, почвенных, гидрологических, и других природных условий, от технологии возделывания и вида сельскохозяйственных культур, степени развития инфраструктуры и других факторов. Показатель затрат совокупной энергии на производство единицу растениеводческой продукции, выраженный в Дж/ц, по нашему мнению, по своей сущности близок к понятию себестоимости т.к. включает суммарные затраты (материальные, энергетические, трудовые), связанные с получением продукции, отнесенные на единицу полученной продукции.
Комплекс математических моделей для расчета и оптимизация затрат ресурсов при возделывании сельскохозяйственных культур на орошаемых землях
Решение задач оптимизации затрат ресурсов при возделывании сельскохозяйственных культур, по разработанным нами критериям оптимальности, включает: анализ и обобщение опубликованных экспериментальных данных по влиянию орошения и минеральных удобрений на урожайность зерновых культур; расчет затрат совокупной энергии и ресурсов на технологии возделывания на основе метода энергетического анализа; построение математических и графических моделей зависимости урожайности и себестоимости растениеводческой продукции от наиболее значимых факторов интенсификации (орошение и внесение удобрений) и поэтому требует разработки комплекса математических компьютерно-реализованных моделей. Модели позволяют изучать различные комбинации факторов, влияющих на урожайность культур, прогнозировать конечные результаты в зависимости от сочетания этих факторов, ставить эксперименты, которые часто невозможно осуществить в природных условиях или проведение которых требует неоправданно больших затрат времени и средств. Эксперимент проводится не с системой, а с моделью, которая количественно описывает конкретную систему. Существует множество определений понятия математической модели. Общим для всех определений является то, что под математической моделью понимают абстрактный заменитель реальной системы, отражающий основные (не все) стороны ее строения или функционирования и создаваемый с целью прогнозирования поведения данной системы и оптимального управления ею [129]. В силу множества толкований понятия «модель» единая классификация моделей затруднена. Условно их можно разделить на предметные (физические), предметно-математические (аналоговые) и знаковые (различные схемы, чертежи, графики, формулы и т.п.). Важнейшим видом знаковой модели являются математические модели, которые можно грубо разделить на описательные (эмпирические) и объяснительные (теоретические или механистические) [129]. В диссертационной работе нами применяются математические описательные модели, которые служат для компактного представления экспериментальных данных. Эти модели строятся без глубокого проникновения в суть явления и предназначаются для практического применения. Иногда модели этого типа называют эмпирическими [48, 181].
Эмпирические модели строятся на основе изучения экспериментальных данных, касающихся структуры и функционирования изучаемой системы, некотором их анализе и нахождения формы уравнения или системы уравнений, коэффициенты которых могут быть установлены по этим же данным. Модели строятся по принципу «черного ящика» т.е. исследуются результаты функционирования на выходах системы, при определенном изменении входных сигналов. При этом модель не описывает внутреннее строение системы и не анализирует, как и почему происходят изменения на ее выходах. Для получения математической зависимости урожайности или себестоимости сельскохозяйственных культур от основных факторов интенсификации производства (удобрений или оросительных норм) нами использован метод регрессионного анализа. В России уже есть опыт создания моделей и специальных программных средств [62, 127, 203], которые в определенной степени ориентированы на моделирование процессов управления затратами на производство сельхозпродукции, т. е. на процесс регулирования расходов живого и осуществленного труда, осуществляемый руководителем, с целью получения максимальной прибыли или стабилизации доходов, сохранения или расширения масштабов производства. По нашему мнению, системы подобного рода должны оптимизировать не только затраты денежных средств, но и затраты всех видов ресурсов, чтобы более объективно оценить эффективность сельскохозяйственного производства и избежать ошибок, связанных с инфляцией и диспаритетом цен. В России данных разработок явно недостаточно, а имеющиеся модели известны только узкому кругу специалистов и требуют развития.
Основные этапы методики расчета и оптимизации затрат ресурсов при возделывании сельскохозяйственных культур на орошаемых землях, представлены в концептуальной модели, состоящей из взаимосвязанных элементов (рис. 10): - блок формирования, обработки и хранения входной информации; - комплекс математических моделей; - блок формирования и выдачи выходной информации. Первым этапом расчета и оптимизации затрат ресурсов, предлагаемой нами методики, является подготовка исходных данных (рис. 10): 1. Сбор и анализ экспериментальных данных по влиянию различных доз и сочетаний минеральных удобрений на орошаемых и неорошаемых землях на урожайность зерновых культур, а также данных по влиянию различных оросительных норм на урожайность. Так как в задачи наших исследований не входило проведение полевых опытов, мы воспользовались исследованиями зональных институтов - ВИУА, ВКО ВНИИГиМ, ВНИИ орошаемого земледелия, РосНИИПМ и др. Результаты исследований влияния минеральных удобрений на урожайность орошаемой и богарной озимой пшеницы, орошаемой кукурузы на зерно и кукурузы на силос в Волгоградской области, орошаемой и богарной кукурузы на зерно и орошаемой озимой пшеницы в Ростовской области, орошаемой кукурузы на зерно в Кабардино-Балкарии, а также урожайности озимой пшеницы в Ростовской и Волгоградской областях опубликованы [56, 101, 104, 164, 178, 197 и др.] и представлены в Приложении 2.
Сравнительный анализ зональных особенностей затрат ресурсов при возделывании озимой пшеницы на орошаемых землях Ростовской и Волгоградской областей
Цель исследования - выявление зональных особенностей технологии возделывания озимой пшеницы не только по наличию или отсутствию тех или иных операций, но и сравнение затрат совокупной энергии на машины и механизмы, а также затрат ресурсов (труда и горюче-смазочных материалов). Для сравнительного анализа нами были выбраны технологические карты возделывания орошаемой озимой пшеницы, разработанные РосНИИПМ (Ростовская область) и ВКО ВНИИГиМ (Волгоградская область). Дозы внесения минеральных удобрений, оросительные нормы, являются определенными нами, оптимальными значения по критерию урожайности (см. п. 3.3). С помощью разработанной нами модели технологии возделывания озимой пшеницы нами рассчитаны необходимые затраты ресурсов (горючесмазочные материалы, трудозатраты, электроэнергия и пр.) при внесении оптимальных доз минеральных удобрений и оптимальной оросительной норме. На рис.48 представлены урожайность и затраты ресурсов на гектар возделываемой площади орошаемой озимой пшеницы в Ростовской и Волгоградской областях. На рис.49 даны результаты сравнительной эффективности затрат ресурсов на центнер орошаемой озимой пшеницы. Как видно из графика в Ростовской области более эффективна технология возделывания орошаемой озимой пшеницы по затратам ресурсов (удобрениям, химикатам, электроэнергии, горюче-смазочным материалам, воды, трудозатратам, затратам совокупной энергии) на центнер продукции, что связано с различными природно-климатическими условиями данных областях.
Однако это не означает, что не следует возделывать озимую пшеницу в Волгоградской области. Урожайность озимой пшеницы в Волгоградской области на 3,4 ц выше, чем в Ростовской области. При рассмотрении технологических карт возделывания озимой пшеницы, нами были вычленены следующие основные группы операций: - основная обработка почвы; - внесение минеральных удобрений; - обработка химикатами; - операции, связанные с орошением; - уборка и транспортировка урожая. Каждая группа рассмотрена нами отдельно и проанализирована в соответствии с вышеизложенной целью. Операции, связанные с основной обработкой почвы, включают следующие приемы и представлены в таблице 11. Анализ зональных технологических карт позволил нам выявить следующие различия в агротехнике (выделенные пункты в таблице 11): - глубина вспашки зяби. В Ростовской области рекомендуется более глубокая вспашка зяби по сравнению с технологией возделывания озимой пшеницы в Волгоградской области; - культивация. В Волгоградской области предпосевную культивацию рекомендовано проводить совместно с боронованием на 6-8см; ВКО ВНИИГиМ рекомендует также следующие дополнительные операции: - плоскорезная обработка почвы; - применение снегозадержания. Остальные особенности, по нашему мнению, нельзя считать зональными. Затраты совокупной энергии на машины и механизмы при операциях, связанных с основной обработкой почвы возделывания озимой пшеницы в Волгоградской областей выше на 133 МДж/га по отношению к Ростовской области, что связано с дополнительным технологическими операциями. При этом потребление горюче-смазочных материалов в Волгоградской области на 13,4 кг/га ниже, чем в Ростовской, что говорит о применении менее мощных машин и механизмов. Внесение удобрений предусматривает введение следующих технологических операций, рассмотренных таблице 12.
