Энергетическая эффективность результатов исследований

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7

Оценка энергетической эффективности выращивания с.-х. культур с применением средств защиты растений показана на примере яровой пшеницы (см. таблицы 1-5 приложения 4 ).

Сложившиеся способы оценки эффективности производства сельскохозяйственной продукции через прибыль, рентабельность, себестоимость и др. в условиях рыночных отношений с часто меняющимися ценами не всегда объективны. Наиболее объективную оценку дают показатели энергетической эффективности, т.к. единица любой производимой и затраченной продукции измеряется постоянной величиной в МДж (Мегаджоулях).

При коэффициенте энергетической эффективности (ЭЭ)< 1, 0 энергетическая эффективность отсутствует;

При ЭЭ равном от 1 до 3 она считается низкой;

При ЭЭ от 3 до 5 – средней

При ЭЭ от 5 до 10 – высокой

При ЭЭ > 10 – очень высокой

1. Исходная информация

Культура: яровая мягкая пшеница с нормой высева 150 кг/га;

Урожайность: зерна – 15 ц/га

Почва – чернозем типичный

Минеральные удобрения N₉₀P₆₀ K₃₀ в виде аммиачной селитры, двойного суперфосфата и калийной соли 40%. Пестициды:

а) протравитель «витавакс», 200 фф, 34% ВСК (водно-суспензионный концентрат) с нормой 3, 0 кг/т.

б) Опрыскивание посева препаратом децис, 25%, к.э. с расходом 0, 2 л/га.

2. Расчет затрат совокупной невозобновляемой антропогенной (Е Анэ) энергии.

А) Овеществленные затраты состоят из энергии минеральных удобрений, пестицидов и семян яровой пшеницы.

а) Минеральные удобрения - N₉₀P₆₀ K₃₀.

Расчет ведут через энергетические эквиваленты (табл.1).

N₉₀-86, 8 МДж/кг д.в. х 90=7812 МДж/га

P₆₀-13, 8 МДж/кг д.в.х60=828 МДж/га

K₃₀-8, 3 МДж/кг д.в.х30=249 МДж/га

Итого: 8889 МДж/га

б) Протравитель «витавакс» -34%-ный ВСК норма расхода 3, 0 кг/т. Норма высева 150 кг/га.

Расход препарата на норму высева (150 кг/га):

3, 0 кг/гах150 кг/1000 кг=0, 45 кг/га.

В действующем веществе это: 0, 45 кг/га х 34/100=0, 153 кг/га

Энергетический эквивалент фунгицида (берем из табл.1 как смешивающиеся масла)=272, 6 МДж/кг д.в.

В нашем примере: 272, 6 МДж/кг д.в. х 0, 153 кг/га =41, 7 МДж/га =42 МДж/га.

в) Опрыскивание посева препаратом децис 25% к.э. с нормой 0, 2 л/га.

В действующем веществе это: 0, 2 л/га х 25/100=0, 05 л/га.

Энергетический эквивалент инсектицида (берем из табл.1, как смешивающиеся масла)= 365 МДж/кг д.в.

В нашем случае: 365 МДж/кг д.в. х 0, 05 л/га=18, 25=18, 0 МДж/га

г) Семена яровой мягкой пшеницы, норма высева 150 кг/га

Энергосодержание зерна яровой пшеницы (берем из табл.2)=19, 31 МДж/кг.

В нашем случае: 19, 31 МДЖ/га х 150 кг/га=2896, 5 МДж/га=2897 МДж/га

Всего овеществленных затрат:

8889+42+18+2897=11846 МДж/га.

Б). Прямые и косвенные затраты антропогенной энергии

Затраты антропогенной энергии без овеществленных затрат на производство 15 ц/га зерна яровой пшеницы берутся из таблицы 3 (берем при минимально указанной урожайности 25 ц/га) и они составляют 4492 МДж/га.

Сюда входят прямые затраты (топливо, электроэнергия, тепло) и косвенные – энергоемкость энергетических средств (тракторы, комбайны, автомобили), с.-х. машин (бороны, культиваторы, плуги, опрыскиватели и пр.), затраты живого труда (механизаторы и обслуживающий персонал).

Таким образом, совокупные или полные энергетические затраты на возделывание яровой мягкой пшеницы с получением 15 ц/га зерна составляют: Е_а=А+Б

Е_а=8889 МДж/га+4492 МДж/га=13381 МДж/га или 13, 4 ГДж/га (Гигаджоулей/га).

Для энергетических показателей нам необходима невозобновляемая антропогенная энергия (Е_анэ) (топливо, технические средства, химические удобрения, средства защиты растений, приготовление навоза и компостов, все виды мелиорации). Она рассчитывается по форме: Е_анэ=Е_сов.э.-Е_ав.э

Е_сов.э.=13381 МДЖ/га

Е_{а возобн.э.}(семена)=2897 МДж/га

Е_ане=13381 МДж/га-2897 МДж/га=10484 МДж/га

2. Определение энергии надземной фитомассы (Е_ф)

Энергия надземной фитомассы состоит из суммы основной и побочной продукции – Е_ф=(У₁х Q₁ +У₂ х Q₂) х 100

У₁- урожай зерна, 15 ц/га

Q₁ – энергосодержание зерна (19, 31 МДж/кг, см. табл. 2)

У₂ – урожай соломы рассчитывается по уравнению регрессии (см. табл.4)

Х=1, 3у+4, 2, где У – урожай зерна.

Х =1, 3 х 15 ц/га +4, 2=23, 7=24 ц/га

Содержание сухих веществ в зерне яровой пшеницы (см. табл.5) составляет 87% или 15 ц/га х 87/100=13, 7 ц/га

Содержание сухих веществ в соломе составляет 85% или 24 ц/га х85/100 =20, 4 ц/га.

Выход энергии надземной фитомассы:

Основной продукции (зерна) Е_оп=19, 31 МДж/кг х 13, 7 ц/га =19, 31 х 1370 кг/га=26454, 7=26455 МДж/га

Побочной продукции (соломы) Е_пп=16, 8^* МДж/кг х 20, 4 ц/га=16, 8 х 2040 кг/га =34272 МДж/га

16.8* МДж/кг сухой массы берется в процентах от энергосодержания зерна. В нашем случае:

19, 31 МДж/кг зерна. 1 кг сухого вещества на 87% меньше. Следовательно, 19, 31 х 87/100=16, 8 МДж/кг.

Общий выход энергии надземной фитомассы (Е_ф) будет равен сумме энергосодержания урожая зерна и энергосодержания соломы: 26455 МДж/га + 34272 МДж/га=60727 МДж/га.

4. Расчет энергетических показателей технологии выращивания яровой пшеницы с применением средств защиты растений

Э – энергоемкость производства основной сельскохозяйственной продукции:

Э=Е_нэ/У, где

Е_нэ- невознобновляемая энергия, МДж/га

У – урожайность, ц/га

Э=10484 МДж/га/15 ц/га=699 МДж/ц

ЭЭ- коэффициент энергетической эффективности

ЭЭ=Е_ф/Е_нэ

Расчеты приведены после итоговой таблицы «Энергетическая оценка выращивания яровой мягкой пшеницы с применением пестицидов (таблица 24).

Таким образом энергоемкость производства основной продукции (зерна) яровой мягкой пшеницы с применением средств защиты составляет 699 МДж/ц.

Энергетическая эффективность определяемая по коэффициенту соответствует оценкам:

1. С учетом побочной продукции – средняя, т.к. коэффициент равный 4, 5 укладывается в пределах от3 до 5.

2. С учетом побочной продукции без вознобляемой энергии – высокая, т.к. коэффициент 5, 8 укладывается в пределы от 5 до 10.

3. Без учета побочной продукции – низкая, т.к.коэффициент 1, 98 укладывается в пределы от 1 до 3.

4. Без учета побочной продукции и без учета вознобновляемой энергии – также средняя, т.к. коэффициент 2, 5 укладывается в пределы от 1 до 3.

Таблица 24

Энергетическая оценка выращивания яровой мягкой пшеницы с применением пестицидов

№ п/п	Вариант	Накопленная энергия надземной фитомассы, МДж/га	Урожай зерна, ц/га	Затраты на выращ.яров.пшеницы, МДж/га	Э-энергоемкость производства МДж/ц	Коэффициент энергетической эффективности (ЭЭ)
Всего (Е_ф)	В т.ч. в осн.продукции (зерне-Е_оп)	Е_сэ-совокупной энергии	Е_нэ-невозобновл.энерг. (без семян)	С учетом побочной (соломы) продукции	Без учета побочной (соломы) продукции
Общий	Без учета вознобновляем энергии (без семян)	Общий	Без учета вознобновляемой энергии (без семян)

1.	Яровая мягкая пшеница с применением пестицидов			15, 0			4, 5	5, 8	1, 98	2, 5

Гр.8=гр.7: гр.: гр.5

Гр.9=гр.3: гр.: гр.6

Гр.10=гр.3: гр.7

Гр.11=гр.4: гр.6

Гр.12=гр.4: гр.7

Стандарт и качество изучаемой культуры

(в квалификационной работе по специальности

110202-«Плодоовощеводство и виноградарство» ).

В Российской Федерации разработаны стандарты на продукцию овощных и плодовых культур. Например, основные требования к качеству корнеплодов дайкона приведены в таблице 25.

Таблица 25

Качественные показатели корнеплодов дайкона

Показатель	Характеристика и нормы
Внешний вид	Корнеплоды свежие, чистые, целые, без боковых корней, неуродливые, неповреждённые вредителями и болезнями, однородные по форме и окраске, типичные для данного сорта, с укороченной зеленью до 1 см.
Внутреннее строение	Мякоть сочная, плотная, не дряблая, без пустот и губчатого строения.
Запах и вкус	Свойственные данному сорту, без постороннего запаха и привкуса.
Размер корнеплодов по наибольшему поперечному диаметру, мм - овальной формы; - удлинённо-конической формы;	60-80 40-60
Корнеплоды размером менее установленного на 15 мм, % от массы, не более	3, 0
Корнеплоды поломанные, с механическими повреждениями (порезы, трещины) глубиной не более 3 мм, % от массы, не более	1, 5
Корнеплоды уродливые по форме, но неразветвлённые, % от массы, не более	2, 5
Корнеплоды с поверхностными повреждениями вредителями на глубину не более 5 мм, % не более	7, 0
Массовая доля минеральной примеси, % не более	1, 0

Выводы и предложения.

Выводы и предложения должны соответствовать задачам, поставленным в дипломной работе. Пишутся они в лаконичной форме, отражают общую оценку результатов работы. В выводах суть проведенных исследований должна быть понята без чтения основного текста. В выводах не принято ссылаться на работу других авторов, входить в полемику, делать ссылки на таблицы и другие иллюстрационные материалы. Целесообразно в выводах передавать смысл полученных результатов не в качественной, а в количественной интерпретации.

Каждый вывод излагается в пределах одного абзаца. Выводы даются в виде отдельных пунктов, нумеруемых по порядку арабскими цифрами. Если материалы работы представляют научную и практическую ценность, то целесообразно после выводов дать рекомендации производству.

Список используемой литературы.

Список литературы оформляется согласно новым требованиям ГОСТа 7.1.-2003. Источников научно-исследовательской литературы используемых в работе должно быть не менее 50 (приложение 5).

Желательно ознакомиться не только с российским опытом возделывания данной культуры, но и зарубежными исследованиями.

Приложения.

В приложения следует включать вспомогательный материал, чтобы он не загромождал текст основной части:

ü таблицы подробных, вспомогательных цифровых материалов;

ü описание общеизвестных методик;

ü характеристика пестицидов, используемых в опыте;

ü иллюстрации вспомогательного характера;

ü альбомы и гербарии;

ü расчеты экономической эффективности;

ü технологические карты.

ü техническую часть математической и статистической обработки.

Оформляются согласно общепринятой форме. Приложения необходимо располагать в порядке появления ссылок на них в основном тексте.

Список использованной литературы

1. Виноградарство: метод. указания к лабораторно-практическим занятиям для студентов специальности 110202 – Плодоовощеводство и виноградарство / К.Н. Кондратьев, Г.В. Кондратьева, С.А. Ширяев. – Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2005. – 30 с.

2. Кондратьев, К.Н.. Подвои и продуктивность яблони: монография/ К.Н. Кондратьев, П.К. Шувалов – Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2004. –245 с.

3. Методическое руководство по выполнению дипломных работ на факультете защиты растений / сост.: А.И. Перетятко, Б.С. Якушев, В.И. Демин, Н.А., Емельянов, В.В. Иванченко, В.В. Дубровин, И.Д. Еськов. – Саратов: СХИ им. Н.И.Вавилова, 1992. - 28 с.

4. Овощеводство защищенного грунта: метод. указания для студентов специальности 110202 – Плодоовощеводство и виноградарство / Ю.К. Земскова, В.М. Барадачева В.М. – Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2005. – 45 с.

5. Овощеводство: метод. Пособие / В.Н. Титов, В.М. Барадачева, Ю.К. Земскова – Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2005. – 135 с. (Допущено Министерством сельского хозяйства РФ для студентов вузов, обучающихся по агрономическим специальностям).

6. Основы химической защиты растений / под ред. проф. С.Я. Попова.- М.: Арт-Лион, 2003. – 208 с. (Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений).

7. Питомниководство: метод. указания к летней учебной практике для студентов специальности 110202 – Плодоовощеводство и виноградарство/ Е.Е. Каверин, Г.В. Кондратьева, Е.В. Лялина, С.А. Ширяев – Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2005. – 42 с.

8. Практикум по овощеводству: учебное пособие / В.Н. Титов, Л.И. Мансурова [и др.] - Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2002. – 158 с.

9. Экономическая и эколого-экономическая оценка проведения защитных мероприятий: метод. указания по написанию раздела дипломной работы; для студентов факультета защиты растений / сост.: А.В. Голубев, Л.В. Трушина. - Саратов: СХИ им. Н.И. Вавилова, 1994. – 16 с.

Приложение 1

Образец титульного листа

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Саратовский государственный аграрный университет

имени Н.И. Вавилова»

Факультет защиты растений и агроэкологии

Кафедра _______________________

Допустить к защите:

Зав. кафедрой ____________________,

профессор__________ _____________

подпись (Ф.И.О.)

«____»_______________200__г.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 67