close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

6802.ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ АЗОТНЫМ ПИТАНИЕМ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА
И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
ДРАУШКЕ АННЕТТ
УДК 631.15 : 65.011.4 : 681.3 : 631.811.3 : 633.11*324»
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
УПРАВЛЕНИЯ АЗОТНЫМ ПИТАНИЕМ
ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
Специальность 08.00.05. Экономика, планирование
и организация управления народным хозяйством
(сельское хозяйство)
Специальность 06.01.04. Агрохимия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата экономических наук
МОСКВА 1993
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена
Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии
им К. А. Тимирязева
Научные руководители: доктор экономических наук, профессор Гатаулин А. М. и кандидат технических наук* Арутюнова Л. В.
Официальные оппоненты доктор экономических наук, профессор Белозерцев А. Г., кандидат с х наук Цимбалист Н. И.
Ведущая организация — Петербургский
аграрный университет
государственный
Защита состоится «4о » . UretuS
1993 г
в «44 » час на заседании специализированного совета
К-120 35 05 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового
Красного Знамени сельскохозяйственной академии им.
К. А Тимирязева
Адрес 127550, Москва, ул Тимирязевская, 49 Сектор защиты диссертаций ТСХА
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА
Автореферат разослан « J">»
Ученый секретарь
специализированного совета кандидат экономических на^
доцент
"
.аула
.
. 1993 г
'"j*
'-*—*•
В. Н. Солопова
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
"••-.."'•.
;. •.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
РАБОТЫ
г-
Актуадьность проблемы: В условиях интенсивного земледелия
проблема повышения
экономической
эффективности
производства
сельскохозяйственных/продуктов, в том числе зерна, при соблюдении критериев экологической
безопасности
является одним т
центральных вопросов.
;
,
В настоящее время "Перепроизводство продукции" в ведущих
капиталистических странах с одной.стороны, и недопроизводство в
третьем мире, с другой, приводят к большим напряяенностям. Приведение
производства сельскохозяйственных продуктов всех стран
к более или менее одинаковому уровню может разрядить эту напряженность. . А уровень сельскохозяйственного производства, помимо
чисто технических возможностей,
зависит в огромной степени от
количества и качества применяемых удобрений.:' Наиболее значительный эффект повышения производства обеспечивается. при интенсивном и рациональном применении азотных удобрений.
•;
/Главная особенность: сельскохозяйственного
;
производства
состоит в": том,: что она имеет прямую связь с почвой - сложной
открытой динамической природной системой с большим
:
влияющих на нее факторов..., у '• •'.. , .
количеством
•• '
Поэтому^только системный подход к проблеме, обеспечивающий возможность; умета,* "описания факторов и процессов,; происходящих в рамках антропогенной агроэкосистёмы, • может:привести к
повышению эффективности.производства." - '•' .'" "•••'"'-• ""•'•'.
•
Одним из 'мойных рычагов достижения ;' повышения- эффектив-
ности , сельскохозяйственного", производства "является; внедрение
современных компьютерных.технологий.; При их разработке
НАУЧНАЯ
Моск. -эльжохоа
iu. К. А. -
особое
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 2 вначение отводится вопросам оптимизации применения удобрений в
питании растений, повышения плодородия почв, влияния удобрений
на количество, качество урожая и окружающую среду.
Проблема изучения и попытки разработки наиболее адекватных эмпирических, математических и экспертных описаний системы
в целом или ее частей с использованием компьютерных средств
стоит перед многими странами.
Созданы и внедрены в производство подобные системы для
зерновых культур и в бывшей ГДР и России: ^это система "ДИАГНОСТИКА" (ВИУА) и система БЕФУ (НИИУ), разработаны специалистами двух институтов Институты удобрения г. Лейпциг (НИИУ) и
г. Москвы (ВИУА), осуществлявшие в течение многих лет сотрудничество в рамках бывшего СЭВ по ряду проблем применения удобрений, решили объединить усилия, учитывая взаимный опыт, и в вопросе разработки компьютерных средств по вышеупомянутым наукоемким системам. В соответствии с совместной программой исследований, эта работа началась в 1987 г. и включала следующие этапы:
- взаимное ознакомление со структурой и организацией
компьютерных систем;
- проверка оистем в полевых опытах для выявления их преимуществ и недостатков,
- разработки предложений по улучшению компьютерных систем;,
- создание новых версий, компьютерных систем.
Настоящая работа проводилась в рамках этой совместной
программы сотрудничества между БИУА и НИИУ и посвящена решению
упомянутых выше вопросов.
Цель и .задачи исследования Целью исследования является
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
•
•
.
•
•
'
•
'
•
'
-
.
• .
• •
• ' ;
•
3
*
'
•
"
-'
'
'
•
'
"
•
равработка научно оОоснованных предложений по унификации
алго-
ритмов и програкмных средств для повышения эффективности управ: ления азотным питанием озимой пшеницы на основе методов почвенно-растительной
' • систем.'. ;
диагностики - с
' •.' <
•
•-.••
: •;•/. В соответствии
•. з а д а ч и : , '
. " • „ . - ,
;: .
• - - исследовать
использованием
:." '
компьютерных
' ••
с целью исследования определены следующие
•
'
'•
. • - • ' • . ' • • ' •
.
сущность и структуру экономической и агро-'
. номической категорий эффективности и специфику ее проявления
в
системе "почва - растение -'удобрение";,
.
"- изучить
- .частей
системы
.
методы
математического
описания
"почва
- растение - удобрение" используемые в '
.-, различных странах,, в особенности для азота;
,;
- исследовать
на
отдельных
•':'.
..'• •
основе заложенного совместного (ВИУА и
; НИИУ) полевого опыта . различия.полученные
при
апробации
компьютерных систем подиагностике авотного питания;
двух
.
- подробно изучить методические . подходы,алгоритмы,норма- .
тивную
информацию систем
"БЕФУ'и "ДИАГНОСТИКА",
. ' о с о б е н н о с т и ; преимущества; 'недостатки; : , "
г. '
- провести экономическую,'
выявить их
• ;
.
.
агрономическую и экологическую
,
оценку этимГ системам на основе результатов полевого опыта;
.-"..;'••", - о ц е н и т ь - экономическую
4
целесообразность
использования;компьютерных.систем;•'••','"•'. ='•;• = ••
'
. . •"• ? ; т' разработать.' предложения
разработки
.
.' '.
и ', рекомендации по построению
••' унифицированной компыотерной.скстемы диагностики азотного удоб'рзння; озимой пшеницы.: .': ; : . ' • . ' . , - /
и
",••'••.•
' ' '"*'' v -' Об.^ст" исследования.;;';'объектом исследования ••'язидись' две
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 4компьютерные системы по диагностике азотного удобрения озимой
пшеницу. Программа БЕФУ (НИИУ Лейпциг. ФРГ) и ДИАГНОСТИКА (ВИУА
Москва. Россия). БЕФУ была разработана для всех земель Восточной Германии, а ДИАГНОСТИКА - для Нечерноземной зоны России.
Методика исследования. Теоретической и методической основой исследования послужили научные публикации отечественных и
зарубежных экономистов-аграрников по темам, связанным с вопросами эффективного использования азота под озимую пшеницу.
По взаимному соглашению между ВИУА и НИИУ были использованы программные средства "БЕФУ" и "ДИАГНОСТИКА", нормативно-справочная информация, необходимая для их функционирования.
методы исследования. В диссертации в качестве основного
метода использован современный системный анализ. При обработке
эмпирического материала применялись следующие методы исследования:
экономико-статистический.
расчетно-конструктивный.
абстрактно-логический и др. Исходным материалом явилась документация по программам БЕФУ и ДИАГНОСТИКА, в том числе описание
алгоритмов и нормативной информации, сортовые паспорта возделываемых сортов озимой пшеницы, годовые климатические данные
Центральной опытной станции ВИУА. непосредственное проведение
полевых опытов по изучению азотного питания озимой пшеницы в
1989-1992 гг. и экономико-математический анализ результатов
этих опытов.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
- впервые проведена сравнительная экономическая, агрономическая, энергетическая и экологическая оценка программных
средств, разработанных различными странами по компьютерным тех-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нологиям изучения проблемы;
- проанализированы методы и схемы расчета доз азотных подкормок в течение вегетации озимой пшеницы, нормативно-справочная и оперативная информация, необходимая для расчетов на базе
компьютерных программ;
- впервые, в течение трех лет проведен совместный полевой
опыт по сравнению двух систем диагностики, разработанных в
Восточной Германии (ГОШУ, Лейпциг) и в России (ВИУА, г.Москва);
- предложены единые экономически целесообразные и экологически безопасные подходы для использования унифицированной
программы;
.
;.
. '
- проведена оптимизация состава и структуры входных данных
для унифицированной программы на основе анализа нормативной и
оперативной информации для расчета подкормок азотом.
.• .
. • ;.- Практическая значимость работы состоит в том, что:.
,
•'. разработана унифицированная компьютерная . технология
программного управления азотным питанием озимой пшеницы;
- разработаны ". предложения по комплексной почвенно-растительной диагностике, - с целью оптимизации минерального питания
• "•растений;
. ... '. ..-'.'.
• '• . ..'
••.
.'
-
"
,''•'- дана экономическбш,-агрономическая; экологическая и
энергетическая оценка'эффективности компьютерных технологий оп' тимиэации'азотного питания озимой;-пшеницы. , •,';_"'. •.; . . , •'
:.: ';.• ' Реализация этих предложений на: компыотерных средствах Н о ; 7 вого Поколения обеспечит ;. разработку: экономически выгодных и
••. экологически ',• безопасных*, технологий применения. азотных удобре'
;
.
;
н
и
й
:
"
,
•
•
,
"
;
.
"
/
•
•
"
~
.
.
:
' , ' . ' "
','-•
••
\
:
\
'
'
• . - . " " - . . • " • ' - • ' • • • • , • ' '
••",••.•-,'••••'•
' • • '
'-'•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 6 Опыт по созданию систем, методы расчета доз удобрений и
организации входной информации могут быть использованы в разработке подходов к управлению минеральным питанием других
сельскохозяйственных культур.
Апробация и реализация результатов исследования. Основные
результаты исследований докладывались в научно- исследовательских институтах НИИ -удобрений (Лейпциг - ФРГ) и ВИУА
(Мэсква - Россия), на совещаниях и рабочих встречах в рамках
двухстороннего сотрудничества между ВИУА (Россия) и НИЛУ (Лейпциг) ,на конференициях и симпозиумах в России и ФРГ.
Публикации результатов исследования. По теме исследования
опубликовано три научные статьи.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и предложений, списка использованной
, литературы и приложений. Она изложена на 206 страницах машинного текста, включает 34 таблицы, 5 рисунков и схем, 48 приложений. В списке использованной литературы содержится 1б£ источника, в т. ч. 71 на иностранных языках.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении раскрывается актуальность темы, обосновываются цели и задачи исследований, научная новизна и практическая
значимость работы.
В первой главе диссертации "Эффективность сельскогое хозяйства в системе экономических и экологических требований"
рассмотрены теоретические аспекты проблемы изучения эффективности в сельском хозяйстве, в особенности системный характер
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
.
.
•
•
.
„
•
•
•
•
-
7
•
'
-
,
•
структуры эффективности в вопросах
•
применения
удобрений.
. Обосновано, что стабилизация производства сельскохозяйственных
культур подразумевает не просто увеличение объемов применения
минеральных удобрений, но и соблюдение эффективного и экологически безопасного их использования. Сама эффективность рассматривалась по трем категориям -экономическая,- агрономическая и
экологическая эффективность.
. Особенности использования минеральных удобрений в производстве, связаны со спецификой самого растениеводства, где уси-.
. ление экологического аспекта резко влияет на экономику сельскохозяйственного производства, что обусловлено системностью характера влияющих природных и антропогенных факторов. В условиях •
научно-технического прогресса и перехода к капиталистическим
методам' производства как и в бывшем ГДР, так и в бывшем СССР
этот многофакторный комплекс ещэ более усложняется, так как для
возделывания культуры создаются искусственные,противоположности
в приоритетах антропогенных факторов. На несмотря на возникшие
в общественном развитии сложности нельзя отходить,от комплексного изучения факторов, влияющих на процесс удобрения, надо
• рассматривать их в совокупности и целостно в системе удобрения.
Ко объем информации, " необходимый для комплексной оценки этих
факторов довольно велика а методы анализа обработки достаточно
\ • сложны. Шэтому, необходимо привлечение; современных методов обработки и обобщения, информации;на основе использования средств
. информатики'.и. компьютеризации." >-, •'.'-,''• -;' -..-.• . / • V ."•'' .
'. "• .Из анализа; производства ,в сельском хозяйстве выявилось,
. что • в бывшем СССР- - производство •"• продуктов . питгишя /' С в / ц/га)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 8отстает как по сравнению с бывшей ГДР. так и с ведущими капиталистическими странами, где урожай на картофеля, зерна и сахарной свеклы в 1990 г. составил лишь 1/3 урожая ведущих капиталистических стран Эта ян ^онденцич наблюдается в отношении сбщзго количества примеряемых минерАЛЬНЫХ удобрений (в кг
действующего Еелества на га). Эти количества так малы, что влияние естесть иного плодородия очень значительно и в свяви с
этим эффективность применения минерального удоОрения в бывшем
СССР приблизительно в два раза выше, чем в Сиешеи ГДР. Однако
этот аффект О,дет нивелироваться при длительном интенсивном
применении удобрений.
Сама система удобрений и эффективность их применения являются величинами комплексными. Они включаю? применение мелиорантов, органических и минеральных макро- и микрсудсбрениЯ. Однако, система удобрения изолированно существовать не может. Пээтому следует выявить какие внутренние и внешние связи существуют в хозяйстве, как они могут влиять на систему удобрения.
Сельское хозяйство не только должно удовлетворять потребность в продуктах питания, но и потребности ряда отраслей промышленности. Выявлены два крайних случая выполнения этой задачи В первом случае, в ведущих капиталистических странах в виде
перепроизводства и государственного регулирования объемов про-,
изводства обеспеченноегь своими продуктами в этих странах
. достигла в главных позициях (молоко, зерно и т.д.) часто 100% и
выше. Во-вторых же имеется наоборот недопроизводство, проявившееся в последние годы на территории бывшего СССР. Главной причиной этого является плохая организация рабог и постоянное пре-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
;
.
•
•
.
•
;
.
•
•
•
•
•
;
-
-
9
-
;
•
.
'
•
"
.
.
•
•
•
•
•
.
•
р;тание цепочки "производство - транспорт - хранение - перера-
•
•
•
"
'
,
\
\
•
-
.
'
•
•
•
.
.
'
•
•
'
•
•
Ситка - потребление". Несопоставимое соотношение, денежных
'с;«детв на материалы и услуги привело к постепенному разрушению
системы агрохимслужбы. теряется мысль глобальной цели и получает преимущество локальная цель -'одностороннее стремление к п о в!£!«нию прибыли, что в своюочередь влияет на ускорение инфля..-«"«-'•• Сг.чим из наиболее наглядных показателей эффективности является
• ••;..*.. оплата 1 кг питательного вещества удобрений прибавкой урожая в
|
" : / !/ ,, ;.'"•/.•'• •'•';-.': . ч
'.'..; 'кг ( т а б Л ) .
.;•'•'."•:'.':'--.-.-'-'
".',•••.-'•-'
:" • / , . . ' ' • • ' . ' " '
;
'
:"•'••',"
';
-•• '
•' ' ' ' "
Т а б л и ц а
1
\ ••
.' "•» Оплата прибавкой, урожая 1 кг питательного вещества,, к г ' .
•'•
Ч >
»
-
• '
.
i
' - ' • • •
_
.
.*'••."•''
• • , . , •
Г. ;
INPK
N
I :
:
' ' ' • ' / ••...
' , " ' * • ' . ' . • ' • , " •
• •
. ,
.
-
••.
/
.
' . .
,
••
••
•
'•
;
'
• .
.
':.
' . ' • . '
•
.
• •
Пшеница озимая |; \ Уукурува | Сахарная свекла |
,.•..;
•
•
"
•
:
.
3
•
2
'
/
-
-
•';.'•;'•.•
5,8
7.з;
|;
\
3,3 - 7,6 .. I . ; . - 19,6 - 34,3
|
9,6
20,7
45,0
|
3,2
'•"•i'-v
20,7-37,5
|
4,0 - 6.8
IP205 ч ' : / \;,;;2.9::-; 6;5;';.',1
|К20
. ' " ' -
.
;'Г/о.9;;-' 4.0/
•"••
9,2-33,3
- 5,2
|
I
1
' Колебания в оплате прибавкой урожая вызваны большими колебаниями цен. на-различные удобрения::и затрат на их, применение.
Следует отметить, ,' что с' возрастанием•. степени интенсификации
производства..: эффективность .от применения удобрений снижается..
','; „ Заметим," что при;'• оптимальном применении N -удобрений на
кг: N можно произвести около 38 кг зерновых; единиц. Это в
'V
•
х•"' ".Б-jip
pus•. больше,.;
чем -.требуется для окупаемости применения N
•
•
-
'
•
•
Д
-
-
-
-
•.
-
-
-
.
'
•
•
.
.
,
,
v
'
"
"
i
;
.
.
'
'
'
"
•
.
•
'
•
'
•
.
•
•
•
•
;
•
•
"
.
-
:
:
•
-
*
•
'
^
•
•
"
•
'
•
'
•
•
•
•
'
~
"
-
•
,
'
•
'
'
•
'
•
.
'
-
"
:
•
.
•
.
•
•
•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 10-удобрений. Таким образом, с точки зрения эффективного при* i eния N -удобрения может
быть
систем
Следовательно, увеличение эффектив; >ст<'
агрохимслужбы.
азотных удобрений,
ния
наиглавнейшей
всех
звынеь
является ключевым вопросом проблемы пс-/
гарантированных
высоких
урожаев.
аспект при исследовании N -удобрений,
тимальной
для
Учитывая экодогич u*jv
сложность построеш t <
системы применения азотных удобрений в течение
tr.
тации культур необходимо решать вопросы повышения эффекта • ~~ •
азотных
удобрений
на
основе широкого использования матема...
чееких методов и компьютерных средств,
концентрирующих
и L*~ I
ленные научные знания в области использования N -удобрен •!
Во-второй главе диссертации "Методические основы и TIXI Ические особенности построения комплексных систем управлени i v tнерашшм питанием зерновых культур и условия проверш J
:.->•.-
, вых опытах систем БЕФУ и ДИАГНОСТИКА" исследованы автомат/-.'i>">•
ванные системы управления минеральным питанием
зерновых
н/лъ-
тур.
Проведен анализ методов комплексной почвенно-растлтс:*." f
диагностики,
описан
полевой
опыт
по
сравнению комп!.>г^р iu^
систем, раскрыты подходы к решению задач диагностики в
> т м . чс '
/
БЕФУ и ДИАГНОСТИКА, изучена нормативная информация испо-i jj(.^-i
при их функционировании.
матизированные
•с.-х.
системы
В различных странах разработч. 11 '.ьтоуправления
(АСУ) минеральным г и к и«.м
культур на основе математических моделей
проадгг/гю.-»'
растений и оперативкой почвенно- растительной диагност) -t.
'
1
Главной целью при этом является улучшение т е х н с ^ г ) '
делывания
культуры и,
таким образом,
/
~
1
повышение эфф^'ИЕ ci \л
I
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 11 производства через повышение урожая и его качества.
Из анализа методов,
нием,
следует,
используемых в АСУ минеральным пита-
что в настоящее время метод диагностики
имеет
преимущество в практическом использовании по сравнению с другими методами, как чисто эмпирическими и так и основанных целиком
на
методах
математического морделирования.
Это связано с тем
обстоятельством, что еие не изучены многие биологические, физические и химические процессы,
происходящие в почве и растении,
отсутствует достаточно точная система "почва - растение - удобрение" и не имеется точных математических моделей,
эту систему.
•,
,
Наиболее острым
'
'
описывающих
.
и , сложным является*
как уже отмечалось
выше,, регулирование азотного питания растений.- Поэтому в дальнейшей работе в рамках процесса управления минеральным питанием
этому.элементу уделялось особое внимание.
: , .у По методу , интегрированной чпочвенно-растительной * диагностики для управления, минеральным
урожаев
питанием
и
формированием
в ВИУА •-• Москва (Россия) и НИИУ -. Лейпциг (ФРГ) реали-
зованы на ЭВМ для системы две программы,
совместному
опытному
испытанию
которые
подвергались
в Нечерноземной зоне России в
Подмосковье на точность выдаваемых ими рекомендаций. Опыты проводились в 1989-1992 гг.'. и предусматривали "изучение. 4-х вариант о в в- 4-х повторностях:
" -'• ;
\. ;'•"'..' V-\.\
;
. , ; . . г без удобрения - контрольный вариант;
:
•:.
. •' •"'••
. .
?
;
. - ' ; - по системе; НИИУ/- БЕФУ•:';;;•;.'-.:•.:;.; '•'.."..•'
'-
посистеме' ВИУА-- ДИАГНОСТИКА;-.^
'
;
\
..
'.'• - • по недиагностической системе Радоз ЦИНАО (Россия). Так
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
\
- 12 ~
как самым уяввимым аспектом всех программ является
почвенный азот и его динамика, то предшественниками были выбраны бобовые культуры (клевер и боСово-8лаковые). Опытные поля
были выбраны с характерными свойствами тяжелосуглинистых почв,
что соответствовало приблизительно черноземам бывшего горного
округа Карл-Маркс- Шгатт ГДР.
По потребностям систем проводилась почвенно-растительная
диагностика на этапах развития растения, когда оно наиболее
нуждается в азоте (фазы развития учитывали по децимальной шкале
DC) и вносились рассчитанные по программам дозы N -удобрения
при оптимальной защите растений (таб.2). Из таблицы видно, что
Таблица 8
Рекомендации в N -удобрении по срокам внесения в кг N/ra
1091
1890
год
1992
-II вариант
|БЕФУ|ДИАГ. |Радоз|БЕФУ|ДИАГ. |Радоз|ВЕФУ|ДИАГ. |Радоз|
I
—|
|
II
|1-ая N-доза!
IDC 23
|2-ая N-доэа!
IDC 32
|
| 70 | 70
|
| 45 | О
|3-ья N-доза! * |
IDC 49
30 | 30
IВсего
Ц45 1100
|
I
I
I 00
| 45
I
I
60
| 75
60
О
|
|
60
I
| 75 | 40
I
50
I
| 70 | 80
I
| О
| 90
40
I
20
О
I 30 Г 30
1170 I12Q
60
|175 |150
О I
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 13 рассчитанные рекомендации по БЕФУ во всех годах выше, чем по
другим системам.
В то же время урожай по БЕФУ не всегда выше, чем по ДИАГНОСТИКЕ. Следовательно обе системы имеют и недостатки и преимущества, но обе они беспорно имеют явные и большие преимущества
перед недиагностической системой Радоз.
В З-efl главе диссертации "Сравнительная экономическая, агрономическая и экологическая оценка систем БЕФУ и ДИАГНОСТИКА и
пути разработки унифицированной системы" представлены результаты анализа полевого опыта и сравнительной оценки систем БЕФУ и
ДИАГНОСТИКА,
предложены рекомендации для унифицированной прог-
раммы управления азотным питанием озимой пшеницы. Дана экономико-энергетическая оценка систем БЕФУ и ДИАГНОСТИКА.
По данным трехлетнего полевого опыта выявлено, что имеется большая взаимосвязь между величиной вносимого N -удобрения
и полученными урожаями.
Рассчитанная суммарная доза N по БЕФУ
во все годы намного выше рекомендуемых норм азота по Радозу и
несколько превышает дозы азота, полученные на основе системы
ДИАГНОСТИКА (таб.3). Но разница в урожаях, полученных в вариантах опыта по БЕФУ и ДИАГНОСТИКА незначительна.
варианте по БЕФУ эффективность применения
низкая.
Таким образом в
N -удобрения самая
По нормативам бывшей ГДР эта эффективность должна быть
около 2.65 кг N/ц зерна.
Полученная же по БЕФУ эффективность
применения N -удобрения отклоняется от этой величины,
в первом году проведения опыта
Это связано с тем,
особенно
что
из-за
поздней первой подкормки азотом произошло замедление развития
растений и их полное полегание из-за непогоды в июне, что при-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
• .
•
.
- 1 4-
вело в сравнении с другими вариантами к самым большим потерям.
" В других годах такого резкого различия не наблюдалось. В варианте по системе Радов была болев высокая эффективность, так как
из-аа ваниженных доз азота, расечтанных по этой системе про•
Таблица 3
Экономическая и агрономическая эффективность применения N
-удобрения по системам
II
(Разница, [Разница |Агрономическая]Стоимость добав.
|Год |Вариант|в N-удоб. [в урожае [эффект. N-удоб. |урожая 1 ) .
I
|
|по срав- |по срав-|
|нению с
———•—— 1—-.—:
|нению с |кг-N/U|KT зер. |
[Радов, X |Радоз, 2|8ерна |/кг N
I—-I11990[БЕФУ
I
1ДИАГ.
)
|Радоз
' ——-I
. |руб.
IDM/кг N|KT N
: I-——I '
161,1
| 113,0
|3,87 [25,86 1-0,2
111,1
I 138.0
12,18 [45,80'\ 2,1
100,0
| 100,0
|2,71 [36,89 |-1,8
119911БЕФУ
283,3
| 157,8
|2.99 [33.40 [3.7
[
1ДИАГ.
200.0
| 149.2
|2,23:144,75
| -
|Радоэ
100,0
| 100,0
11,67 |60,00 [-6,1
i
i
| 4.4
——1—1—1291,7
| 157,2 • [3.55
[29,83
I
1ДИАГ.
250.0
[152.7 J2.96
[33.80 Ч 5,6/
|./
[Радоз
100.0
[100,0
155.33 И5.3/
-I1992IБЕФУ
—'•—
11,81
J5.1
.1) стоимость верна в ФРГ 30 DM/ц, • в России 2000 руб. /ц. на 1992г;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 15 исходило более интенсивное использование
биологического
азота
почвы. Но при интенсивных технологиях производства такие нивкие
урожаи,
не
каковые полученные по Радоз (36,2-36.0 ц верна на
могут
удовлетворять потребность в зерне.
га)
В то же время по
диагностическим системам БЕФУ и ДИАГНОСТИКА достигались
макси-
мальные урожая 53,7 - 56,8 ц/га.
Результаты опыта
второго
условиям увлажнения показали,
антам опыта достигнуть
-удобрения.
(1991)
года,
нормального
по
что можно и по интенсивным вари-
высокой эффективности
применения N
Однако, стоимость добавочного урожая на кг N лучше
в засушливых годах (1992),
когда почвенный азот менее доступен
растению и соответственно
меньше
вносится
азота
по данным
систем диагностики.
Рассмотрение экологического
-удобрения показало,
аспекта
применения
что более высокие нормы N -удобрения
N
во
втором и третьем годах проведения опыта привели к более высоким
содержаниям азота в сухой массе растения в течение
ного периода.
вегетацион-
Они немного превысили нормы, допустимые по госу-
дарственным нормативам.
ГЬвидимому требуется
пересмотр норм,
так- как они немного занижены по сравнению с нормами, принятыми
в ведущих капиталистических странах.
обеспечение
растений
азотом
С другой стороны
хорошее
обеспечило возможность получения
высоких урожаев
По результатам опыта выявлено влияние N -удобрения на с о держание белка в зерне,
тем
выше содержание
достигала
уровня
14Х,
причем, чем выше суммарная доза азота,
белка.
Однако его
являющегося
величина никогда не
пределом
для
возможного
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
" .
••
•
;
• .
-
i
e
-
•
,
•
;
•
•
.
:
.
.
-
.
-
_
.
••,_.••'.
•
.
s
•
использования зерна в хлебопекарном деле. При этом не обнаруживалось избыточного содержания нитратов в почве., В опыте такие
исследовались последствия применения азотных удобрений на биологическую активность почвы. - Полученные данные показали
отсутствие какого-либо отрицательного влияния. Не наблюдалось
также сверхнормативного накопления пестицидов как в зерне, таи
.и
в
почве.
;"•*'•• '.
'
"'• : ; •
-.-,-
:•-' •- ', • .
Анализ результатов проведенных полевых опытов и подходов,
заложенных в программах БЕФУ и ДИАГНОСТИКА показал, что обе
„. программы не лишены , ряда существенных недостатков.. Особенно
следует отметить, что.вопросу поведения азота в почве после бо- .
бовых предшественников и после внесения органических удобрений
не уде.чялось достаточного внимания. Влияние биологического, азота следует рассмотреть глубже на основе новых экспериментальных;
данных и создания полной теории динамики почвенного азота, однако предлагаемый подход в системе ДИАГНОСТИКИ более точен. ,/
В обеих программах следует пересмотреть способ учета';'
густоты посева и коэффициента кущения. Itov западноевропейскому
стандарту известно, что можно получить более высокие урожаина :
основе достижения оптимального кущэния и -; при редких ; посевах; •'
так как урожай колоса повышается с коэффициентом кущгнияГ ". i "
Таким образом можно сэкономить около 180 • кг посевного- ма- -ч ^
териала на гектар. Щм цене S0000 руб/т зерна, это уже составило бы 3600 руб/га.экономии. \ Однако. это;требует Jоптимального
срока посева, при котором южно получить.2-3. кодрса на одном",
растении. В свою очередь срок.:посева различен в разных геогра- ;
фических зонах. Он зависит от. климатических,; и почвенных уело* ?
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 17 вий,
сорта, ЕЬСОТЫ над уг^вчем моря. Поэтому, автору предлага-
ется расширить ареал фактор зз в унифицированной программе, чтобы расширить область ее применения
В унифицированной программе так же предлагается ограничить максимальную дозу первой азотной подкормки
от
з эависгмости
места возделывания и уровня достигнутого там за пселель s Ь
дет урожая
Так же следует поступить для установления
VOKCH-
мальных доз второй и третьей подкормок.
Добиться высоких урожаев можно только в том случае, если
оптимизация азотного питания культуры сопровождается одновременно и оптимальной защитой растений. Это требование обязательно должно учитываться в унифицированной программе.
При таком
подходе максимальная суммарная доза азотного удобрений
может
быть увеличена, но ваяло предоставить потребителю выбор следующих альтернативных возможностей:
1. Производство зерна с учетом наилучшего экономического
сффекта.
2. Производство зерна с учетом аспекта целенаправленного
экологически чистого производства.
В ЕЕ1У же не проводят экономическую поправку N-удобрения
в зависимости от ожидаемого урожая по каждому отдельному
расчета,
этапу
хотя этот контроль является хорошим способом избежать
ыалоэффетивного применения удобрений.
В системе ДИАГНОСТИКИ в ходе расчетов постоянно корректив
руется урожай и последовательная рекомендация на N- удобрения.
В связи с этим по этой системе имеется
самый лучший коэффи-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-
1
8-
'
t
••• .
.
•
.
• .
.
Таблица 4
Экономическая эффективность применения N -удобрения на основе
прироста урожая по системам диагностики
.,
•
I
I
Прирост! Прирост
(Прирост матери- (Коэффициент
|
| Год) Системы|урожая, (стоимости 1) |альных затрат на|экон. эффект. |
II
| ц/га | руб/га . |N-удобрения 2).. (применения N- I
I
I.
I
I
I
руб/га • |удобрения(4:5) |
I I I
1
4
б
I
|1990| БЕФУ
|
. } ДИАГ.
(19911
|
3146
4.5;
41400
5346
7.7
17.6 | 35200
3773
9,3
29.6 | .59200
5500
10,8,
56200
4719
11.9
32733
.5133.
6,4
20,7 |
| ДИАГ.
(19921
|
БЕФУ
-1,2 1 -2400
7.1. i 14200
БЕФУ
,| ДИАГ.
28,1 j
4554
"0.5
|в среднем за |
I19Q0-1992 ГГ: |
Г : 16,4
|
БЕФУ
|
ДИАГ. |
17,6
35200
I
I
2220:
1) по ценам на зерно 1992 г. - 2000 руб/ц ,
.';,•
9,1'
-'
••
2) из расчета 11 руб. з а 1 кг аммиачной селитры (1992 г. )•'
циент экономической эффективности применения N -удобрения во
всех годах полевого опыта (таб. 4).
"
.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 19 Сравнительная оценка входной информации, используемой в
компьютерных программах БЕФУ и ДИАГНОСТИКА показала, что, в
основном, она очень схожа.
В работе сравнивались так же программы с точки зрения
энергетических затрат на их разработку и реализацию с одновременной оценкой окупаемости этих затрат. Таким образом необходимо было рассчитать возможные затраты, охватывающие все этапы
создания компьютерных систем - от проведения полевых опытов для
их последующей апробации в производственных опытах до внедрения
в производство. Это включало оценку не только примененных удобрений, но и человеческих и машинных энергозатрат, а так хв
энергозатраты вспомогательных средств. Выявилось, что энергозатраты на разработку компьютерной системы БЕФУ составили 157Z
от энергозатрат на разработку ДИАГНОСТИКИ.
Человеческие энргозатраты на разработку ДИАГНОСТИКИ на
18Х выше.
Из-таблицы 5 видно, что для БЕФУ за счет более высоких
рекомендуемых доз азота получаются и более высокие затраты, которые недостаточно компенсируются более высокими урожаями, но
получается, что Е М У и ДИАГНОСТИКА почти одинаковы по коэффициенту экономической эффективности.
Установлена быстрая окупаемость обеих систем , но более
высокие затраты по БЕФУ привели к тому, что эта система окупается при повышении урожая на 8,1 ц/га, что составляет 127Z B&J
личины окупаемости ДИАГНОСТИКИ.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
.,- SO - . :
• * ТяОяица 5
Коэффициент экономической эффективности рекомендаций, полученных с помощью компьютерных систем (на га)
•-.-..•
Контроль
БЕФУ '
Энергозатраты, всего, в ВДж, 11080
в т. ч. (Ээ)
- на агротехнику во-,
зделывания;
11080
- на удобрения;
0 "
- на пестициды;
0
- на разработку программ; ' 0 . - на проведение диагностик!
Урожай зерна в среднем за
3 года полевого опыта,ц/га
(У) 5)
+/- к контролю, в ц /га( М)
23095,1.
; о
32;8
0
'
58030.
Прибавка урожая зерна,
ц/га (Пу-Пэ:2104)
+/- • к контролю, в ц /raflty;
27,6
24478.2
11080
15098
1696
221
0,1
11080
- 11561
1696
' 141
0.2
52,1
. . 52,2
+ 19,4
+ 19,3
Накопленная энергия в урожае (зер. и солома), МДж/га 69110 '
(№)•>
.
+/- к контролю, в МДж/га
о
Прибавка энергии в МДж/га
(Пэ-Нэ-Эз)ч)
+/- . к контролю, в МДж/га
ДИАГНОСТИКА
109775
109985
+ 40665
40875
58506,8 ..-
81679,9
+ 23649,9 + 27476,8
0
38,8
40,6
+ 13,0
+ 11,2
0 -
. 77600':
Прибавка выручки,
„,
55200
руб./г а (Пв-Пу*2000) • •> .
+/- к контролю, руб.; /га
0;
81200
+ 25232,8 + 24420,0 .
Возмещение затрат по систе
мам за год, ц/га (В-УгПй)
0 •
Коэффициент экономической
эффективности примененных
' "; I"';. : :
систем (Кэ=Пц: П щ .
eli '
1 , 4 1 •".
' /6,4 ; .
•'.••'• . 1 ; 4 7 < г-.-.
1) с учетом энергии соломы при соотношении зерна к соломе U1,4 ;
и содержания энергии .в зерне (кг) - 16,45 МДж,. а в-соломе (кг) -
з
.
зм д ж -
•
-.
•••
• •
•. • .
.•••-•
'
•..
•,
.-
.-
.-
•
..•..•.
;-:^
..•
•
2) н а основе цен 1992 г. ..'- по 2000 руб.: н а ц зерна '. , • ,,.'-•
3) н а основе корректируемых урожаев.первого•года полевого опыта
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 21 ВЫВОДЫ
1. Экономико-энергетическая оценка БЕФУ и ДИАГНОСТИКИ показала целесообразность и выгодность разработки и использования
в производстве компьютерных технологий по управлению азотным
питанием зерновых культур, т. к. затраты возмещаются уже при повышении урожая на 6-8 ц/га Явного же преимущества с точки зрения эффективности БЕФУ или ДИАГНОСТИКИ не наблюдалось.
2. Относительно экономического,агрономического, и экологического аспектов применения азотных удобрений, их доз и сроков внесения:
- в целях повышения эффективности производства не следует
ограничивать доэы азотного удобрения в зависимости от задаваемого (планируемого) урожая,как это принято в ДИАГНОСТИКЕ;
- из экономических,агрономических и экологических соображений следует ограничивать максимальную дозу азотного удобрения
для первой подкормки азотом в зависимости от места возделывания
и уровня урожая, приняв за основу данные пяти последних лет;
- значительное снижение затрат может быть обеспечено за
счет соблюдения точных сроков внесения подкормки, для чего необходимо использовать возможность определения дозы первой азотной подкормки на основе результатов почвенных анализов на содержание азота осенью, а не весной;
- из тех же экономических соображений программу следует
построить только на основе экспресс-анализа для определение
второй и третьей подкормок,
- в системе ДИАГНОСТИКА дозы второй и третьей подкормки
занижены. Поэтому в унифицированной программе следует пересмот-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
:"
•'
'•
-
2 2
-
'
•
••
реть испольвуемые нормативные данные по баллу цветового индекса
для достижения оптимального урожая, опыты показали, что подход
БЕФУ представляется более корректным;
"'-"""•'.:•'". . \
;
- следует заложить в программу принцип: чем короче и
засушливее вегетационный период,тем раньше следует проводить
первую раннюю весеннюю подкормку;,
; '.
V
.
- необходимо :пересмотреть нормативы на содержание азота впочве и в растении (особенно в ДИАГНОСТИКЕ) и перевести их на :
общеевропейский стандарт;
••'...
'..'•'."'
- требуется учитывать экологический аспект для водоохран*
ных зон (как это делается в ВЕФУ). • '_-.''
•'•'.'. . •
3. Относительно сортовых особенностей:
'
'•[ •'
- следует пересмотреть классификацию сортов озимой пшени-.
циы.и класси|}»щировать их по стоячему типу и колосовому.- типу; •
стоячему давать добавку к первой и второй подкормке, до 15 кг
N/ra, причем вносить в более ранние сроки,для колосового типа предусмотреть повышенную вторую и третью дозы подкормки с до-.
'бавками до 15 кг N/ra
• '
..
;-.'!. '' -,
• ',
4. По влиянию органического вещества почвы на урожай: '
- в БЕФУ при жесткой оценке влияния органического вещества
на урожай допускается ошибка до 30 процентов., В унифицированной~
программе более целесообразно на настоящее использовать методы, •
предложенные в даАГНОСТИКЕ, ^поскольку;пока по данному.вопрсу
следует использовать более• широкий -набор видов; органических,
удобрений • (как в БЕФУ), тогда как.в Диагностике:учтены только
традиционные органические удобрения (например,; отсутствуют. зе-> .
.леные удобрения).
, .; '
Ч
• . '"••' V-';•'.•.'-'-••/••-'• .'.у" .-.•.' •.''-:•'•;-•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- 23 5, Относительно использования азота почвы:
- Экономическая
эффективность производства тесно связана
с динамикой аэоть в почве.
Поэтому необходимо усилить исследо-
вания по этому аспекту проблемы, так как он является наиболее
уязвимым во всех программах,
в то же время этот фактор
связан со всеми другими факторами,
сильно
влияющими на величину и ка-
чество урожая;
- необходимо пересмотреть влияние предшественников на содержание в почве доступного растениям азота, причем принять
классификацию такой, какой она отражена либо в ДИАГНОСТИКЕ, либо в БЕФУ;
- нецелесообразно
в качестве предшественника
включать
черный пар. как это делается в ДИАГНОСТИКЕ, так как этот фактор
в Европе не имеет значения, в то лоз время необходимо дополнить
список предшественников овощными культурами.
6. По почвенно- климатическим условиям:
- в унифицированной программе обязательно следует учесть
торфяные
почвы
.как это имеет место в ДИАГНОСТИКЕ, так как в
Европе имеется много полей на таких почвах, учитывая, что поведение азота в них имеет свою особенную специфику;
- влага и температура -факторы,сильно влияющие на динамику азота в почве и растении. Поэтому их учету в унифицированной
программе следует уделить повышенное внимание;
- обшая
величина экономического
эффекта зависит от
расширения возможной географии использования программы, поэтому
в нее следует
предлагает БЕФУ;
включить горные и приморские регионы,
как это
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
-
-
"
-
.
.
'
-
2 4
-
••.".
•
.
,
.
•
.
.
-
.
-
,
'
• . ' • • - . .
- нецелесообразно учитывать глубину проникновения корней,
т.к.. почвы с тонким почвенным слоем в капиталистических условие
ях не,подлежат сельскохозяйственному использованию из-за дифференцированной земельной ренты.
....
.
:
. > 7. По характеристике посевов:
••
' •;•'. т важным фактором повышения экономической эффективности
является экономия семенного материала, следует пересмотреть оптимальную густоту посева,
т. к.и в России и в странах
Западной
Европы имеют значение и редкие посевы. При этом,в странах Европы, создавая такие посевы с'целью
экономии посевного
материа-.
ла,получают достаточно высокие урожаи аа счет высокого качества
агрономических работ.
•
.
•"..
•. ;
. • . -.
:
: -
8. Относительно организации информационного обеспечения
•с и с т е м ы :
-',••.
•. -
••'••/
..'•'-'
..:.'-
'.;.'•'•',
'. '''•
.
"•'-,,:' •
• •,
- необходимо полностью исключить: случаи дублирования в в о - •
димых
в
разных з а д а ч а х данных,
касающихся статичных х а р а к т е - _ ;
р и с т и к поля. Эту информацию необходимо о р г а н и з о в а т ь в виде б а н - ;.••;ка данных с характеристиками полей. •" ч
•
По теме
•
••?,':--
•
д и с с е р т а ц и и ' опубликованы, следующие "работы::;. . ; ; .
1. Драушке-А.-, З а х а р о в R Е - Управление азотным питанием оэимых- ' •'
•
••// З е м л е д е л и е ' . - 1 9 9 1 . - N а - с . 7 5 - 7 7 ,
2. Захаров Е Е .Арутюнова JLR ,
•, .-• '',''.-••'.;
'.-'.'
'
'
:
.""
Лраушке А. " Система.управления ;.;'••.
* . - плодородием почвы и урожаев с использованием'- ЭВМ //'/-Химиям .
« e j f c t - W O
а
х о з я й с т в а , - 1 9 9 1 .
Бахаров E1L.
N 5 ; - с . 8 3 - 8 6 ,
•.."
' ; ' ,'•:•
; \ ' : . : ; •.'•••.''•""'•
Драушке' А;,Коваленко .А. А. Параметры почвенной..
. и растительной диагностики. - Земледелие. ^ 1992. -N11-12, . с : :
'
'
6 7 - 6 9 .
••
' ,
' V '
'• '
'• •;.•-
'.-"'-•.
;".;••
'
:
:
;
'
1
• .;
'• -
•
'"•
' * , " : • • • " - i
'
'•• • : '
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Объьм I 1 2 п л
Заказ 798
Тираж 100
Типография Московской с х академии им К А Тимирязева
127550 Москва И UCJO Тимирязевская v.i 44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
1 057 Кб
Теги
эффективность, пшеницы, азотным, использование, 6802, система, компьютерные, питание, озимой, управления, повышения
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа