Учредители журнала
Партнеры
Вы здесь: Главная 
Архив номеров № 5.2019 Методика управления вещественно-энергетическими потоками в севооборотах
Архив номеров № 5.2019 Методика управления вещественно-энергетическими потоками в севооборотахМетодика управления вещественно-энергетическими потоками в севооборотах
DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10502
УДК 631.582
А. С. Акименко, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии – структурное подразделение Курского федерального аграрного научного центра ул. К. Маркса, 70б, Курск, 305021, Российская Федерация
Цель исследований – на основе результатов многолетних стационарных полевых опытов разработать способы количественной оценки результатов решений по производству заданного количества продукции соответственно специализации сельхозпредприятий при условии воспроизводства плодородия почвы. Установлены зависимости потребления ресурсов для формирования урожая: при расходе посевами 1 мм воды в фитомассе накапливается 0,567 ГДж энергии; энергия (в ГДж) фитомассы продукции равна сумме выносов (в кг) ½N, ½ Р2О5, К2О; эквивалентная сбору кормовых единиц обменная (ОЕ) энергия (в ГДж) соответствует полусумме выноса (в кг) N и Р2О5; отчуждение азота с урожаем равно произведению ОЕ на 1,34 (2 х 0,67); энергосодержание гумуса (в ГДж) равно половине заключенного в нем азота (в кг); расход воды посевами зависит от необходимой суммы температур и равен произведению суммы весенних запасов продуктивной влаги (Вв) и осадков за вегетацию на коэффициент, описываемыйформулой: Кр = 10-134,9Н [Т4 + 7 (Т4 – Т14)], где Н – продолжительность вегетации в днях, Т и Т1 – среднесуточная за период вегетации и минимальная для культур температуры в оК. Формула для расчета предпосевных влагозапасов корнеобитаемого слоя до 1,5…2,0 м в регионах с годовым количеством осадков больше 380 мм при уровне грунтовых вод ниже 6 м имеет следующий вид: Вв = 0,41 Вк + 0,72 Ос3 + 54 мм, где Вк и Ос3 – неиспользованные предшественником почвенные влагозапасы и осадки холодного (< 5 оС) периода. Для прогноза урожайности влагообеспеченность умножается на коэффициент Кр. Полученное значение умножается на коэффициент включения энергии фитомассы в энергию урожая основной продукции (Ку). Расчеты выполняются в следующей в последовательности: баланс влаги (влагооборот) в порядке чередования культур; ожидаемая продуктивность культур и севооборотов в энергетическом и натуральном выражении; определение потребности в средствах воспроизводства плодородия.
Ключевые слова: севообороты, структура посевных площадей, вода, энергия, азот, гумус.
Для цитирования: Акименко А. С. Методика управления вещественно-энергетическими потоками в севооборотах // Земледелие. 2019. № 5. С. 7–10. DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10502.
Methods of Managing Matter-Energy Flows in Crop Rotations
A.S. Akimenko
All-Russian Research Institute of Farming and Soil Protection from Erosion, Kursk Federal Agrarian Scientific Center, ul. Karla Marksa, 70b, Kursk, 305021, Russian Federation
Abstract. The purpose of the research was to develop ways of quantifying decisions on the production of a given quantity of products according to the specialization of agricultural enterprises, subject to the reproduction of soil fertility, based on the results of many years of stationary field experiments. The dependencies of resource consumption for crop formation were established. When crops consume 1 mm of water, 0.567 GJ of energy accumulates in the biomass. The energy (GJ) of the production’s phytomass is equal to the sum of carry-over (kg) of 1/2N, 1/2Р2О5, К2О. The exchange energy (EE, GJ), equivalent to the harvest of feed units, is equal to the half sum of the carry-over (kg) of N and P2O5. Nitrogen carry-over with yield is equal to the product of EE by 1.34 (2 x 0.67). The energy content of humus (GJ) is equal to half of the nitrogen enclosed in it (kg). Water consumption by crops depends on the required amount of temperature and is equal to the product of the sum of spring reserves of productive moisture (Ms) and precipitation during the growing season (Prs) by the coefficient described by the formula: Kp = 10E-13*4.9Н [Т sup4 + 7*(Т sup4 – Т1 sup4)], where Н is the vegetation duration, days; Т and Т1 is the average for the vegetation period and the minimum temperature for crops, K. The formula for calculating pre-sowing moisture reserves of the root zone up to 1.5–2.0 m in regions with an annual precipitation of more than 380 mm with a groundwater level below 6 m looks like: Ms = 0.41Mk + 0.72Prw + 54 mm, where Mk and Prw are soil moisture reserves unused by a forecrop and precipitations of the cold (less than 5 C) period. To predict the yield, moisture availability is multiplied by the coefficient Kp. The resulting value is multiplied by the coefficient Ky. The calculations are performed in a sequence: moisture balance (moisture circulation) in the order of the crop rotation; expected productivity of crops and crop rotations in energy and natural terms; determination of the need for fertility reproduction means.
Keywords: crop rotations; structure of sown areas; water; energy; nitrogen; humus. Author Details: A. S.Akimenko, D. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.).
For citation: Akimenko A. S. Methods of Managing Matter-Energy Flows in Crop Rotations. Zemledelie. 2019. No. 5. Pp. 7–10 (in Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913-2019-10502.
