Определение затрат на поддержание баланса гумуса в севообороте

При оценке сельскохозяйственных угодий и проектировании внутрихозяйственной организации территории самым сложным и трудоёмким является определение затрат на производство растениеводческой продукции, которые учитывают затраты связанные с воспроизводством плодородия почв. Без научно-обоснованных нормативов этой составляющей экономической оценки земель нельзя с учётом экологических требований обосновать выбор варианта наиболее эффективного использования участка под тот или иной вид угодий. Без них невозможно получения объективного критерия экономической оценки земли - нормативного чистого дохода.

Оценка затрат включает стоимость всех используемых ресурсов (в том числе и их воспроизводство) исходя из научно обоснованных нормативов расходования этих ресурсов в производственных процессах и сложившихся рыночных цен на них. Блок схема расчёта затрат на регулирование баланса органического вещества почв приведена на рисунке 2.

Следует сказать, что существует 2 балансовых метода определения потерь гумуса и элементов питания.

1 метод - базируется на учёте баланса углерода, в котором его основная расходная статья минерализации гумуса зависит от типа почвообразовательного процесса, гранулометрического состава почв и возделываемых культур.

2 метод -обычно используемыйпри землеустроительном проектировании, в котором, так называемый вынос гумуса с урожаем, определяется по выносу азота с урожаем. То есть принимается посылка, что в биопродукционных процессах используется только азот, образуемый при минерализации гумуса. Соответствующие значениям выноса азота сельскохозяйственными культурами (или его образования за счёт процессов азотофиксации под бобовыми культурами) потери гумуса приведены в таблице .

В обоих методах учитывается потери гумуса под воздействием процесса эрозии. Расчет потерь гумуса в процессе эрозии ведётся исходя из объема смываемой или выдуваемой почвы и процентного содержания в ней гумуса, на основании соответствующих разработок и формул применительно к условиям данной зоны и типу эрозии.

По методу, основанному на балансе азота выходит, что чем выше урожайность культур, тем выше вынос азота то и , соответственно, выше разложение гумуса. Однако известно, что чем выше урожайность культур, тем выше приходные статьи баланса гумуса в виде пожнивно-корневых остатков. А если при этом не производить отчуждение соломы, то, соответственно увеличивается образование гумуса. Таким образом, второй метод подсчета баланса гумуса на основе выноса азота с урожаем применим только в том случае если не вносятся минеральные удобрения. В этой связи при моделировании затрат на воспроизводство плодородия почв более обоснованно пользоваться первым методом расчета – по балансу углерода.

Потери гумуса в севообороте (Пг ) рассчитываются следующим образом:

Пг = Зг * Кмтп * Кгс* ∑Ккл_i *N_i,

где Зг – запасы гумуса, т / га; Кмтп – коэффициент минерализации гумуса в зависимости от типа почв (для черноземов южных и каштановых почв - 0,01); Ккл_i – коэффициент вида культур ; Кгс – коэффициент гранулометрического состава почв; N_i – число полей, занимаемых культурой в севообороте.

При расчетах баланса гумуса для определения величины его минерализации учитывается также влияние гранулометрического состава и вида выращиваемых культуры, с которой связан определенный набор воздействий при обработке почв.

Для расчета потерь гумуса необходимо учесть запас гумуса на 1 га в балансовом слое, под которым обычно принимается пахотный, по следующей формуле:

Зг = Сг * L * S * D,

где Сг – содержание гумуса в пахотном слое, %; L – мощность пахотного слоя, м; S – расчетная площадь в 10000м²; D – плотность пахотного слоя, т / м^3.

Рис.2. Блок схема расчёта затрат на регулирование баланса органического вещества почв

Таким образом, запасы гумуса в расчете на 1 га площади, при содержании гумуса 3% в пахотном слое мощностью 30 см и плотностью 1,25 т/ м³ составляют:

Зг = 0,03 * 0,3 * 10000 * 1,25 = 112,5 т/га

Для направленного регулирования запасов гумуса в почве необходимо количественно оценить не только величину его минерализации, но и статьи поступления органического вещества, идущего на восполнение запасов гумуса.

Расчет образования гумуса ведется по следующему уравнению:

Ог = ∑ У_i * N_i * Кпко_i * Кгпк_i,

где, У_i – урожайность культуры; N_i – число полей, занимаемых культурой в севообороте; Кпко_i – коэффициент пожнивно – корневых остатков; Кгпк_i – коэффициент гумификации пожнивно – корневых остатков.

В общем виде модель затрат на компенсацию потерь гумуса (З_кпг) реализуется формулой

З_кпг. = Д_н *( Н_погр+ (Н_тр * L_i) + Н_вн +Ст_н),

где : Д_н – доза навоза, т/га; Н_{погр, ,} Н_вн – нормативы затрат на погрузку, и внесение, руб./т; Н_тр – нормативы затрат на транспортировку, руб./т.км; L_i – расстояние транспортировки , км; Ст_н – стоимость навоза, руб/т.

В свою очередь каждый из вышеперечисленных нормативов затрат на выполнения отдельных техологических операций (Н_погр, Н_вн, Н_тр ) состоит из нормативов затрат на ремонт и амортизацию техники, оплату труда, горюче - смазочные материалы. Для выполнения расчётов учитываются затраты в натуральных показателях (человеко-часы, мото-часы, затраты основного топлива), которые затем переводятся в затраты в рублях. Затраты на амортизацию, текущий ремонт принимаются в соответствии с действующими нормативами и с учетом количества мото – часов для каждого вида работ. Для этого определяются машины и сельскохозяйственная техника, с помощью которых будут проводиться данные технологические операции.

Рассмотрим как будут меняться затраты на воспроизводство плодородия относительно разных вариантов севооборотов, набора культур и продуктивности при фиксированном расстоянии 3,5 км.

Для этого рассмотрим 6 вариантов севооборотов, с разным набором культур, различным количеством полей. Рассчитав средневзвешенную продуктивность по каждому севообороту, обратим внимание, что наибольшей продуктивностью обладает севооборот № 6 с большим количеством полей , занятых многолетними травами. При снижении доли многолетних трав, либо при их отсутствии в представленных вариантах, снижается их продуктивность на 0,2 - 0,6 т. к. ед. Одновременно, увеличиваются потери гумуса, а значит, величина среднегодовой дозы навоза на поддержания существующих запасов гумуса резко возрастает. Отсюда закономерно изменение затрат на поддержание баланса гумуса. Если на поддержание баланса гумуса для севооборота № 6 не обходимо 610,5 руб в год, то для севооборота № 1 уже 1227,4 руб в год.

Вопросы для самоконтроля

1. Методы расчёта баланса гумуса.

2. Факторы, влияющие на потери гумуса.

3. Факторы, влияющие на образование гумуса.

Таблица 5. Затраты на поддержание баланса гумуса в зависимости от структуры севооборота при урожайности зерновых 2 т/га

*- в числителе значение по севообороту, ** - в знаменателе значение на 1 год