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

Варианты севооборотов	Доля культуры в севообороте Число полей занятых культурой	Общее количество полей	Средневзвешенная продуктивность севооборота, ц. к.ед.	Баланс гумуса, т/га	Доза навоза, т/га	Затраты на поддержание баланса гумуса, руб/га
Зерновые	Подсолнечник	Однолетние травы	Многолетние травы	Кукуруза на силос	Зернобобовые	Пар	При стоимости ГСМ 20,5 руб.	При стоимости ГСМ 23,9 руб.
	0,5	0,25					0,25		1,68	-3,45^* -0,86^**	-43,08 -10,8	4909,70 1227,4	5535,04 1383,76
	0,5	0,125 0,5	0,125 0,5				0,25		1,56	-3,29 -0,82	-41,10 -10,3	5271,70 1317,9	6534,16 1633,54
	0,4	0,1 0,5	0,1 0,5			0,2	0,2		1,75	-3,65 -0,47	-45,60 -9,12	5934,23 1186,8	7262,49 1452,5
	0,48	0,16	0,15			0,16	0,15		1,81	-5,02 -0,72	-52,70 -7,4	7476,56 1068,08	8188,73 1169,8
	0,32			0,32	0,15		0,15		1,97	-4,37 -0,62	-54,57 -7,8	5044,15 720,6	3654,50 522,0714
	0,4			0,4		0,2			2,20	- 0,96 -0,19	-12,00 -2,4	3052,43 610,48	3718,82 743,764