В наземных экосистемах именно почвенный покров является аккумулятором, носителем и трансформатором информации о былых и современных воздействиях. Это дает основание рассматривать его как критическое звено в экологических цепях при оценке пределов воздействия сельскохозяйственных технологий.
Почвенно-экологическая оценка проводится на основании свойств почв и климатических показателей по почвенно-экологическому индексу (ПЭИ). Это комплексный показатель, свидетельствующий о состоянии пахотных земель и по сравнению с аналогами делается вывод о деградации почв или их улучшении.
Почвенно-экологический индекс рассчитывается по формуле, предложенной доктором сельскохозяйственных наук, членом-корреспондентом РАСХН Кармановым И.И. (7):
ПЭИ=12,5(2-V)П*Дс*(St>10°(КУ-Р)/КК+100)*А, (7)
где V – плотность (объемная масса) в среднем для метрового слоя, г/см3;
2 – максимально возможная плотность, г/см3;
П – "полезный" объем почвы в метровом слое (поправочный коэффициент по механическому составу);
Дс – дополнительно учитываемые свойства почвы: коэффициенты содержания гумуса, рН солевой вытяжки, степень эродированности почвы, гидроморфность, степень солонцеватости и др.;
St>10° - средняя сумма температур более 10 °С;
КУ – коэффициент увлажнения;
Р – поправка к коэффициенту увлажнения;
КК – коэффициент континентальности;
А – итоговый агрохимический показатель – содержание элементов питания (коэффициенты).
Находим коэффициент по гумусу Кг (8):
8,8 / 7*100 = 125,7 % - далее смотрим по приложению 13 Кг=1,096.
Находим коэффициент по кислотности КрН – см. по приложению 16 – по фактической кислотности 4,9 КрН =0,920.
Коэффициент увлажнения КУ рассчитывается по формуле (9):
КУ=SОс*Дк/St>10+500 = 280*5,3 /2000+500 = 0,594,
где Дк – дополнительный коэффициент для горно-лесной зоны составляет 5,3.
Поправка берется из таблицы и составляет 0,03, поэтому показатель (КУ-Р)=0,594-0,03=0,569.
Коэффициент континентальности КК рассчитывается (10):
КК=360(t max - t min)/У+10,
где tmax – среднемесячная температура июля; tmin – среднемесячная температура января; У – широта местности.
КК=360(17-(-16))/56,30+10=179.
Итоговый климатический показатель(11):
(t>10(КУ-Р)/КК+100) = 2000*0,569/179+100 = 4,079.
Коэффициенты для фосфора Кр и для калия Кк находим по таблице:
Кр = 1,030; Кк = 1,020.
Почвенно-экологический индекс (12):
ПЭИ=12,5*(2-1,3)*1*1,096*0,920*4,097*1,030*1,020=37,9 баллов.
Почвенно-экологический индекс как комплексный показатель свидетельствует о том, что состояние пахотных разновидностей основных типов почв ухудшается по сравнению с целинными аналогами. Сравнивая почвенно-экологический индекс почв СХП Колос с почвенно-экологическим индексом в целом по горно-лесной зоне, можно сказать, что состояние пахотных земель в Кусинском районе ухудшилось. Использование почв в пашне приводит к деградации в первую очередь таких показателей плодородия, как сложение почвенного профиля, валовое содержание гумуса, азота, фосфора и калия, состояние почвенного поглощающего комплекса.
Проблема увеличения урожайности культур в сельском хозяйстве связана с интенсификацией производства и сопровождается увеличением затрат не возобновляемой энергии. Поэтому важно разрабатывать и использовать энергопротивозатратные технологии производства, при которых меньше расходуется энергии на производство растениеводческой продукции.
Значимость энергетической оценки возникает из диспропорции между энергопотреблением и энергопроизводством, то есть необходимо определить степень окупаемости энергетических затрат энергией, накопленной в урожае.
Таблица 8 – Расчет затрат совокупной энергии, переносимой сельскохозяйственной техникой на 1 га посевов
Вид работ | Марка машины | Количество | Время работы машины, ч/га | Норматив энергетических затрат на 1 ч. МДж | Затраты совокупной энергии на 1 га, МДж |
Ячмень | |||||
1.погрузка минер. уд. | МТЗ-82 ПЭ-0,8А | 1 1 | 0,192 | 76,8 30,1 | 14,7 5,8 |
2.транспортировка мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 |
3.внесение мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 |
4.вспашка | ДТ-75 ПЛН-4-35 | 1 1 | 0,534 | 174,0 16,0 | 92,9 8,5 |
5.боронование в 2 следа | ДТ-75 СП-16 БЗСС-1,0 | 1 1 12 | 0,192 | 174,0 141,0 8,3 | 33,4 27,0 1,6 |
6.культивация | ДТ-75 КПЭ-3,8 | 1 1 | 0,534 | 174,0 58,8 | 92,9 31,4 |
7.подвоз воды | МТЗ-82 РЖТ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 126,7 | 14,7 24,3 |
8.опрыскивание | МТЗ-82 ОПШ-15 | 1 1 | 0,192 | 76,8 221,4 | 14,7 42,5 |
9.культивация | ДТ-75 КПЭ-3,8 | 1 1 | 0,534 | 174,0 58,8 | 92,9 31,4 |
10.протравливание семян | Эл.двиг. ПС-10 | 1 1 | 0,192 | 33,1 | 6,3 |
11.погрузка семян | Эл.двиг. ЗПС-60 | 1 1 | 0,192 | 40,1 | 7,7 |
12.транспортировка семян | МТЗ-82 2ПТС-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 45,6 | 14,7 8,7 |
13.погрузка мин. уд. | МТЗ-82 ПЭ-0,8А | 1 1 | 0,192 | 76,8 30,1 | 14,7 5,8 |
14.транспортировка мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 |
15.посев+внесение уд. | МТЗ-82 СЗП-3,6 | 1 1 | 0,534 | 76,8 188,9 | 41,0 100,9 |
16.прикатывание | ДТ-75 СП-16 ЗККШ-6 | 1 1 1 | 0,192 | 174,0 141,0 187,2 | 33,4 27,1 35,9 |
17.довсходовое боронование | ДТ-75 СП-16 БЗСС-1,0 | 1 1 12 | 0,192 | 174,0 141,0 8,3 | 33,4 27,1 1,6 |
18.повсходовое боронование | ДТ-75 СП-16 БЗСС-1,0 | 1 1 12 | 0,192 | 174,0 141,0 8,3 | 33,4 27,1 1,6 |
19.погрузка мин. уд. | МТЗ-82 ПЭ-0,8А | 1 1 | 0,192 | 76,8 30,1 | 14,7 5,8 |
20.транспортировка мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 |
21.внесение мин. уд. | МТЗ-82 1-РМГ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 103,7 | 14,7 20,0 |
22.подвоз воды | МТЗ-82 РЖТ-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 126,7 | 14,7 24,3 |
23.опрыскивание | МТЗ-82 ОПШ-15 | 1 1 | 0,192 | 76,8 147,6 | 14,7 28,3 |
24.уборка ячменя | Енисей-1200 | 1 | 0,534 | 1500,0 | 801 |
25.транспортировкасемян от комбайна на ток | МТЗ-82 2ПТС-4 | 1 1 | 0,192 | 76,8 45,6 | 14,7 8,7 |
26.очистка семян | Эл.двиг. ОВП-20 | 1 1 | 0,192 | 3307,8 | 635,1 |
27.сортировка семян | Эл.двиг. СМ-4 | 1 1 | 0,192 | 2350,0 | 451,2 |
28.сволакивание соломы | ДТ-75 ВТУ-10 | 1 1 | 0,534 | 174,0 37,5 | 92,9 20,0 |
29.скирдовка соломы | МТЗ-82 ПЭ-0,5 | 1 1 | 0,534 | 76,8 30,2 | 41,0 16,1 |
Итого | 3228,1 |
Затраты совокупной энергии на машины и оборудование рассчитывают с учетом времени их использования по периодам работ и в целом по возделыванию культуры.