Optimalizace výživy: Účinnost různých schémat výpočtu hnojiv
Text: N. I. Akanova, doktorka biologie. věd, prof., kap. vědecký spoluautor laboratoř agrochemie organických a vápenných hnojiv; M. M. Vizirskaya, Ph.D. biol. vědy, umění. vědecký spolupracovníci, Federální státní rozpočtová instituce „VNII of Agrochemistry pojmenovaná po. D. N. Pryanishnikova”; V. Yu Ždanov, Ph.D. ekon. vědy, Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce vysokoškolského vzdělávání “MAI (National Research University)”
Dobře navržené schéma aplikace minerálních hnojiv je jedním z klíčových prvků rentability zemědělské výroby, ale neexistuje jednotný přístup k jeho tvorbě. Pro posouzení proveditelnosti použití určitých modelů je nutné vycházet z plánovaného výnosu, vypočtených dat a výsledků polních pokusů.
V systému výrobních nákladů zemědělských podniků lze až 20 % celkových hektarových nákladů přiřadit minerálním hnojivům. Umožňují zvýšit ziskovost podniků spolu s přípravky na ochranu rostlin, technologickým přístupem a osivovým materiálem. Z těchto důvodů je důležité, aby každá společnost vyvinula svůj vlastní model výživy plodin.
METODY VÝPOČTU
Za posledních 10 let zaznamenala zemědělská výroba v Rusku významný pokrok. Stále více se používají komplexní hnojiva a přísady obsahující síru, podniky věnují stále větší pozornost technologickým otázkám používání agrochemikálií, zejména volbě načasování a způsobu aplikace a hledání forem, které splňují specifické podmínky. Zároveň neexistuje jediný jasný přístup k rozvoji systémů zásobování nerostnými surovinami.
V agrochemii existuje několik metod pro stanovení potřeby živin. Nejběžnější jsou bilanční metoda výpočtu plánovaného výnosu, která bere v úvahu odstranění složek rostlinami mínus dostupné formy v půdě, a přesnější schéma založené pouze na potřebě látek očekávaného zvýšení vzhledem k úrovni produktivity plodin bez použití hnojiv. Kromě toho se používá normativní model, založený na doporučeních regionálních výzkumných ústavů, vyvinutý na základě terénních pokusů a přesný, pokud jsou podmínky experimentálních a komerčních lokalit srovnatelné. Nejpřesnější výsledky jsou získávány metodou založenou na analýze terénního výzkumu samotnou společností. Všechny naznačené metody jsou jednoduché, ale často se výsledná čísla zdají nafouknutá a nepoužitelná v reálných výrobních podmínkách, což si klade za úkol především zvýšit ziskovost. V tomto ohledu je nutné jasně pochopit, jak tyto výpočty používat a aplikovat je na stávající farmy.
Polní experimenty ke studiu účinnosti různých schémat výpočtu hnojiv prováděli specialisté v podmínkách území Stavropol. Půda v místech výroby byla typická černozem. Obsah humusu byl 5,1 % podle GOST 26213-91, mobilní fosfor – 152 ± 17 mg/kg, vyměnitelný draslík – 99 ± 11 mg/kg podle GOST 26205-91, pH půdy na bázi vodního extraktu – 7,02 podle GOST 26423 -85. Pokus byl proveden na odrůdě ozimé pšenice Bagheera.
V rámci metodiky pro plánované zvýšení výnosu byla kalkulována aplikace hnojiva pouze na dodatečnou sklizeň, konkrétně 2 t/ha. V tomto případě bylo zohledněno odstranění základních živin s pěstovanou plodinou: dusík – 31 kg/t, fosfor – 10,7 kg/t, draslík – 24,8 kg/t, jakož i koeficienty využití odpovídajících složek. hnojení – 0,7, 0,3 a 0,6. Potřeba živin pro ozimou pšenici pro očekávané zvýšení výnosu v přepočtu na N byla v důsledku výpočtů 89 kg/t, P2O5 – 57 kg/t, K2O – 129 kg/t. Samostatně je třeba poznamenat, že produktivita bez hnojiv byla brána jako 5,5 t/ha. Potřeba nutričních složek pro plánovaný výnos při pH půdy 7 jednotek dosáhla 146,1 kg/t dusíku a 64,7 kg/t fosforu. Tyto náklady lze pokrýt několika možnostmi minerální výživy. Pro usnadnění srovnání byly náklady sníženy na hodnotu za kilogram dodatečné sklizně. Schéma č. 1 tedy předpokládalo přidání dusičnanu amonného v množství 230 kg ve frakčním krmení, ammofos – 100 kg během setí, chlorid draselný – 200 kg v hlavním ošetření. Druhý systém zahrnoval použití 100 kg dusičnanu amonného, 350 kg NPK 16:16:16 a 100 kg KCl, třetí – 100 kg prvního hnojiva a 400 kg NPK 14:14:23 a čtvrtý – 200 kg dusičnanu amonného, 250 kg NPK 6 :20:30 a 100 kg chloridu draselného. Metoda výpočtu potřeby prvků pro růst zrna nezohledňovala parametry půdní úrodnosti, takže vypočtené hodnoty mohly být v některých případech nadhodnoceny, zejména u draslíku.
V PODMÍNKÁCH PODNIKU
Systém minerální výživy, který byl použit v experimentální farmě, obsahoval 200 kg ledku a 150 kg ammofosu. Výnos přitom kolísal mezi 7,2–7,6 t/ha, tedy v průměru bylo zajištěno plánované zvýšení o 2 t/ha. Můžeme tedy dojít k závěru, že jakékoli výpočtové schéma by mělo být prověřeno polními experimenty, mělo by být porovnáno několik možností a reálná testovací data by měla být porovnána s očekávanými. Tento přístup vám umožní flexibilně přizpůsobit určenou metodu konkrétnímu podniku a jeho podmínkám a získat nejspolehlivější čísla. Při stanovení jednotkových nákladů na kilogram dodatečné sklizně bylo v rámci stejného modelu identifikováno schéma č. 1, které vyžadovalo náklady ve výši 3,8 rublů / kg, jakož i systém č. 3 s náklady 4,2 rublů / kg. Z agronomického hlediska je aplikace 400 kg nitroammofosky na podzim kontroverzním rozhodnutím, protože existuje riziko vyplavení velkého množství dusíku, přerůstání plodiny před přechodem do zimy a snížení její životaschopnosti na jaře. Vzhledem k nízkému množství srážek v oblasti Stavropol může schéma možná fungovat efektivně.
Při výpočtu dávek hnojiv bilanční metodou pro pozemky s neutrální hodnotou pH se potřeba živin ukázala jako výrazně nižší, protože se zvýšila dostupnost spotřeby z půdy. V tomto případě, s ohledem na úrodnost půdy, nebyla další aplikace draslíku nutná. Schéma č. 5 odpovídající této variantě tedy předpokládalo použití 200 kg sulfoammofosu v předseťovém ošetření, 100 kg dusičnanu amonného při setí a 250 kg tohoto hnojiva jako hnojivo ve frakcích. První přípravek obsahoval dusík ve formě amonia, takže při nízkých srážkách bylo riziko ztrát v důsledku vyluhování malé. Kromě dusíku a fosforu obsahoval síru, která může mít také pozitivní vliv na výnosové a kvalitativní vlastnosti sklizně, ale není dále v pokusu zohledněna. Ceny za sulfoammofos byly nižší než za ammophos 12:52 a jeho sezónní dostupnost měla tendenci být vyšší, což z tohoto produktu činilo zajímavou alternativu ke standardní praxi.
PODLE EXPERIMENTÁLNÍCH VÝSLEDKŮ
Jakékoli metody výpočtu vyžadují testování v terénu. Pro testování se na základě výsledků výpočtu obvykle vybírají ekonomicky nejschůdnější možnosti, což umožňuje při určování ziskovosti zohlednit nikoli plánované, ale skutečné výnosové ukazatele v konkrétních podmínkách. V průběhu experimentu bylo provedeno srovnání mezi schématem farmy, která počítala s použitím ammofosu v objemu 150 kg/ha a 200 kg/ha dusičnanu amonného, modely určené ke zvýšení výnosu bez zohlednění zásob půdy draslíku s použitím 100 kg/ha ammofosu, 200 kg/ha chloridu draselného a 230 kg/ha dusičnanu amonného, 400 kg/ha nitroammofosu 14:14:23 a 200 kg/ha dusičnanu amonného a systém založený na potřeba živin plodiny pro plánovaný výnos při aplikaci 300 kg/ha sulfoammofosu a 250 kg/ha dusičnanu amonného. V předseťové kampani byly ve schématu č. 1 použity komplexní přípravky, při setí byl přidán ammofos, pro hlavní ošetření byl přidán chlorid draselný a do hnojení byla přidávána dusíkatá hnojiva frakčně v poměru 60 % ku 40 %. účinné látky.
Podle výsledků experimentu bylo dosaženo maximálního výnosu při použití schématu s nitroammofoskou 14:14:23 – 78,4 t/ha, přičemž hrubý zisk byl 35 345 rublů/ha a celkový výnos byl 65 974 rublů/ha. U této varianty však byly zaznamenány nejvyšší náklady, které dosáhly 30 629 rublů/ha, což bylo o 4161 115 rublů/ha více než v režimu farmy. Ziskovost byla 2655 % a zvýšení výnosu v důsledku zvýšených nákladů nepřineslo dodatečný zisk ve srovnání s podnikovým systémem: zvýšení o 4161 rublů/ha mínus náklady 1506 rublů/ha bylo -75,5 rublů/ha. Současně ve variantě s aplikací sulfoammofosu byl získán výnos 63 c/ha, výnosy dosáhly 533 27 rublů/ha, náklady – 591 35 rublů/ha. V důsledku toho byl hrubý zisk 942 3253 rublů/ha, což bylo o 1123 2130 rublů/ha více než v režimu farmy. Při zohlednění dodatečných nákladů 130 rublů/ha na změny v systému výživy dosáhl dodatečný zisk 300 rublů/ha, ziskovost – 250 %. Výpočty ekonomické efektivity mechanismu zásobování nerosty na základě experimentálních dat tedy umožnily konstatovat, že ekonomicky nejopodstatněnější bylo použití sulfoammofosu při předseťovém ošetření v dávce XNUMX kg/ha a dusičnanu amonného při hnojení v dílčí množství XNUMX kg/ha.
DÁVKY DROGY
Jako základ posloužily dobré výnosové výsledky ve variantě s nitroammofoskou 14:14:23 a také absence známek poléhání plodin v experimentálních diagramech s takovým systémem výživy, který se zdá být běžný na území Stavropol. za zahájení experimentu s různými objemy tohoto hnojiva. Účelem studie bylo zjistit, zda je možné zvýšit ekonomické ukazatele produkce používáním této drogy v půdních a klimatických podmínkách farmy.
Jak známo, polní experimenty mohou sloužit jako zdroj nových hypotéz. Navzdory kontroverznímu ekonomickému efektu má komplexní hnojivo NPK 14:14:23 pozitivní agronomický zdroj. Vypočítané dávky produktu z hlediska přínosů se často ukazují jako „nadhodnocené“. V takové situaci byste měli použít přístup zavádění redukčních faktorů – 0,6, 0,8 atd. Na základě výsledků čištění je pak potřeba zvolit optimální mechanismus, který vykázal největší účinnost. Důvodem pro zavedení limitujícího faktoru pro snížení vypočtených dávek hnojiv mohou být i rizikové faktory charakteristické pro klimatickou zónu. Příkladem jsou pravidelná sucha, kdy jsou odhadované plánované výnosy možné pouze při optimálním vláhovém režimu a v regionu byly poslední čtyři roky z pěti let suché, vymrzání plodin nebo přesazování z důvodu nízké klíčivosti, fytosanitárních podmínek, teploty změny atd.
Během experimentu s nitroammofoskou 14:14:23 nebyly do výpočtů zahrnuty náklady na semena, přípravky na ochranu rostlin, práci, paliva a maziva a dopravu, protože byly v různých schématech téměř totožné a promítly se pouze do celkových nákladů. Podle výsledků zkoušek byly pozorovány optimální ekonomické ukazatele při aplikaci 200 kg/ha studovaného hnojiva. V této variantě nebyl maximální výnos, ale poměr nákladů k zisku dosáhl preferovaných hodnot. Při nákladech 27 019 rublů/ha tak činil hrubý příjem 36 514 rublů/ha, neboli 2516 551 rublů/ha přebytečných užitků, při zohlednění dodatečných nákladů XNUMX rublů/ha.
Výzkumy provedené specialisty obecně ukázaly, že optimalizace systému minerální výživy na farmě by měla začít sběrem informací. Je třeba vzít v úvahu vlastnosti plodiny, agrochemický rozbor půdy, stávající schéma hnojení, které slouží jako kontrola, historii polí, zejména používané přípravky a výnos v závislosti na podmínkách roku. . Dalšími kroky je nastudování výchozích dat a stanovení vlastností, kterých má nový systém minerální výživy dosáhnout – výnosové a kvalitativní parametry. Dále se vypočítá potřeba prvků pro plánovanou produktivitu. Může existovat několik metod výpočtu a je lepší udělat několik možností a sestavit diagramy na základě získaných výsledků. Během experimentu na území Stavropol bylo tedy po výpočtech plánovaného výnosu a navýšení vytvořeno pět variant, z nichž se tři modely ukázaly jako vhodné pro testování v terénu, přičemž kritériem výběru byly odhadované náklady na jednotku zvýšeného výnosu. . V důsledku experimentu byla stanovena skutečná produktivita a byly stanoveny ekonomické ukazatele, které umožnily identifikovat nejúčinnější schéma z hlediska ziskovosti nebo dodatečného zisku s přihlédnutím k nákladům. Aplikační dávky NPK 14:14:23 byly také upraveny pomocí experimentu na základě výnosu a ekonomických parametrů.
Kombinace výpočtových a experimentálních přístupů tedy umožňuje nejúčinněji zlepšit systém hnojiv na farmě. Provádění polních experimentů samozřejmě vyžaduje práci, pečlivou přípravu, kontrolu, záznam a analýzu výsledků. Tato metoda však zajišťuje příjem spolehlivých dat a vývoj jedinečných schémat minerální výživy přizpůsobených podmínkám podniku.