VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Энергетическая подгонка возделывания сельскохозяйственных культур

Коринец А.В. Амосов И.А.

Астраханский государственный университет

Астрахань, Россия

Power adjustment of cultivation of crops

Korinets A.V. Amosov I.A.

Astrakhan state university

Astrakhan, Russia

Согласно данным исследованиям, главным средством производства в сельском хозяйстве является почва. Поэтому ее необходимо использовать рационально с сохранением или повышением плодородия. Общеизвестно, что длительное использование почвы в земледелии без знания модели и без соблюдения комплекса научно обоснованных мероприятий, направленных на восстановление ее вещественно-энергетических компонентов, ведет к деградации природного тела.

Возделывание различных сельскохозяйственных культур по-разному влияет на плодородие почвы. В этой связи следует отметить, что дополнительное вложение антропогенной энергии закономерно растет. Эффективное плодородие почв поддерживается всевозрастающими затратами энергии. При анализе потоков антропогенной энергии в земледелии необходимо учитывать не только энергию затрат на производство культуры, но и энерговложения на восстановление почвенного плодородия после той или иной культуры и возможную экономию энергии в результате положительного последействия. Такой анализ дает реальную картину энергетических затрат на производство продукции и восстановление почвенного плодородия [4].

Почва- это сложная открытая система, находящаяся в постоянном энергообмене с окружающей средой. Плодородие является отличной способностью почвы, оно возникает и развивается вследствие круговорота веществ и потоков энергии в системе «почва – растение-атмосфера».

Опыт мирового земледелия свидетельствует, что потеря почвенного плодородия, т.е. способности почвы удовлетворять потребность растений в питательных элементах, обеспечивать условия их жизнедеятельности приводит к упадку сельского хозяйства. Регулирование плодородия почвы определяется, как комплекс воздействия на все элементы агроландшафта, с целью получения экологически целесообразного количества энергии органического вещества в форме урожая [1]

Различные почвы имеют различный состав, отражающий длительный процесс эволюции и обусловливающий ее естественное плодородие, и ( то тесно связанной с ним энергетической оценке почвы также присущи эти характеристики, то есть энергетическое состояние почвы представляет собой результат длительного экологического развития, в ходе которого происходит взаимная подгонка подсистем «почва» и «растение». В качестве примера приведем результаты энергетической оценки некоторых видов почв ряда районов Волгоградской области (табл.1).

В таблице приведены величины суммарной, «валютной» энергии. Такуюэнергетическую оценку можно использовать при определении эффективностиэнергозатрат.

Таблица 1

Энергетическая оценка почв Волгоградской области

Почва	Административный район	Энергия, ГДж/Ь
Чернозем обыкновенный	Новонвколаевский	8,8
Чернозем южный	Жирновский	7,3
Темно-каштановые	Котовский	4,1
Каштановые	Дубовский	3,1
Светло-каштановые	Старополтавский	2,5

Естественная растительность теснейшим образом связана с почвой, таккак состав растительного покрова зависит от свойств почвы. Эту зависимостьВ. В. Докучаев отразил в своем определении почвы как «зеркала ландшафта».В свою очередь, растительность активно влияет на климатические условияданной местности. Таким образом, можно говорить о наличии сложнойсистемы, включающей такие элементы, как почва — растительность — окружающая среда. Энергетическая оценка почвы и энергетика почвообразования, остававшиеся долгое время вне сферы внимания ученых, позволяют судить о функционировании данной системы как единого целого и увязывать в один узел многочисленные, но казавшиеся разрозненными данные о процессах, идущих в агроценозе. Основываясь на системно-энергетическом подходе, можно с большой точностью определить продуктивность отдельно взятого агроценоза [2]. Для этой цели вычисляюткоэффициент энергетической подгонки. Данный показатель говорит о том, в какой степени продуктивно, рационально используются почвенные условия и генетический потенциал данной сельскохозяйственной культуры, и позволяет сделать вывод о рациональности ее выращивания з данной местности. Для вычисления используют формулу

Q почва

ЭП = Qp  max

где Qp —накопление энергии в растении (урожае), Дж/га; Q_почва – накопление энергии в

почве, Дж/га,

Коэффициенты энергетической подгонки для озимой пшеницы, выращиваемой на различных типах почв, приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы, коэффициент «подгонки» агроценоза озимой пшеницы все более увеличивается при выращивании на более плодородных почвах. На черноземах (Новониколаевский- район) этот коэффициент равен 5,37, а на светло-каштановых - 2,01. Отсюда следует вывод, что на черноземах наибольший процент площади пашни следует занимать под озимую пшеницу.

Энергетические показатели агроценоза озимой пшеницы для различных почвенных зон

Почва	Энергия в почве, ГДж/га	Энергия в урожае,ГДж	Коэффициент подгонки
Чернозем обыкновенный	8,8	1,7	5,23
Чернозем южный	7,3	1,6	4,67
Темно-каштановые	4,1	1,4	3,33
Каштановые	3,1	1,3	2,66
Светло-каштановые	2,5	1,2	2,01

Нарастание и углубление экономических трудностей, происходящее в настоящее время, обусловлено в первую очередь наличием острых противоречий между энергозатратами и энергонакоплением. Это связано со все более интенсивным возделыванием сельскохозяйственных культур, которое осуществляется за счет непропорционального увеличения потребления различных энергоресурсов — топлива, минеральных удобрений, пестицидов и т, п. Решению этой задачи будет способствоватьопределение энергетической эффективности, что позволяет дать оценку в целом агротехническим мероприятиям по возделыванию сельскохозяйственных культур. Коэффициент энергетической эффективности Е вычисляют по формуле

Q_р

Е= Q₃ max,

где Qp - накопление энергии в растениях, Дж; Q₃ - совокупные энергозатраты, Дж.

Таким образом, подобные негативные тенденции могут быть преодолены лишь в том случае, если сельскохозяйственное производство будет стремиться снизить энергозатраты до минимума при максимальном выходе хозяйственно ценной части растений.

Литература

1. Володин, В.М. Экологические основы оценки и использования плодородия почв

[Текст]/ В.М. Володин.- М.: ЦИНАО, 2000.- С.17- 24.

2. Коринец, В.В. Солнечная радиация и плодородие почвы [Текст]/ В.В.Коринец.- С.-

Петербург, 1992.-С.119-121.

3. Коринец, В.В. Экологическая функция почвы (Методология и методика) [Текст]/

В.В.Коринец и др.- Астрахань: Нова, 2006.- 20 с.

4. Оценка систем земледелия: системно-энергетический подход [Текст]/ Сост. В.В.Коринец и др..- Астрахань, 2008.- 32 с.

Код для цитирования: Скопировать