Оптимизация структуры посевных площадей на биоэнергетической основе для хозяйств северной лесостепи Западной Сибири

• Автор: Селюкова, Галина Петровна
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 242 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Е СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОЕ О ВОПРОСА
2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Почвенно-климатические условия северной лесостепи Тюменской области
2.2. Методика исследований и схема опыта
3. АНАЛИЗ ПОТОКОВ ЭНЕРЕИИ В АЕРОЭКОСИСТЕМАХ
3.1. Энергопотенциал севооборотов и бессменных посевов по

3.2. Энергетический потенциал почвы и его изменение
3.3. Антропогенная энергия при возделывании сельскохозяйственных культур
3.3.1. Структура антропогенной энергии по отдельным технологическим операциям при возделывании сельскохозяйственных культур
3.3.2. Антропогенная энергия при возделывании зерновых
и зернобобовых культур
3.3.3. Антропогенная энергия при возделывании кормовых
культур
3.3.4. Антропогенная энергия при возделывании сельскохозяйственных культур в севооборотах и
бессменных посевах
4. ПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОЭКОСИСТЕМ
4.1. Потенциальная продуктивность севооборотов

4.2. Фактическая продуктивность севооборотов и
бессменных посевов
4.2.1. Урожайность сельскохозяйственных культур
4.2.2. Продуктивность севооборотов и бессменных посевов
5. ОЦЕНКА СЕВООБОРОТОВ НА БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ
5.1.Экономическая оценка севооборотов
5.2. Биоэнергетическая оценка севооборотов
5.3. Производительность агроэкосистемы
6. ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ ПОСЕВНЫХ
ПЛОЩАДЕЙ НА БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ
6.1. Экономико-математическая модель оптимизации структуры посевных площадей
6.2. Анализ результатов решения модели
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Научно обоснованное размещение сельскохозяйственных культур по почвенно-климатическим зонам страны является важнейшим фактором повышения эффективности использования плодородия, увеличения продуктивности и снижения затрат на ее производство. Рациональное размещение сельскохозяйственных культур, введение научно обоснованной структуры посевных площадей сами по себе являются энергосберегающими приемами, не требующими дополнительных вложений. При этом хозяйственная эффективность достигается за счет более полного использования биоклиматического потенциала земельных ресурсов. Определение эффективности той или иной культуры по сравнению с другими усложняется в силу как значительных колебаний урожайности, так и разнокачественности хозяйственно-ценной продукции культур, задача часто усугубляется причиной несоизмеримости данных показателей.
Объективный анализ эффективности сельскохозяйственного производства возможен тогда, когда изыскание путей снижения затрат на единицу продукции и оценка земли будут производиться в тех же единицах, что и общественно необходимые затраты труда и средств производства. Подобная оценка возможна при использовании системно-энергетического подхода (В.Р. Волобуев, 1979; Г.А. Булаткин, 1986 а,б, 1990; В.В. Коринец, 1988, 1990 а,б; В.М. Володин, 1992 а,б; А.Ф. Неклюдов и др., 1993). Такой подход дает возможность количественно определить энергетические затраты и степень их окупаемости при производстве продукции растениеводства, сравнить агрофитоценозы по расходу затраченной энергии на единицу общей и товарной продукции при различных севооборотах, структуре посевных площадей, технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. Использование биоэнергетической оценки позволяет измерить в сопоставимых единицах затраты живого и прошлого труда, ресурсов, выявить статьи расхода невосполнимой энергии и найти пути ее снижения. Она не зависит от политики цен, а только от объективных естественных свойств произвол-

связи с этим получаемая информация, как правило, не отражает процесса развития отрасли в целом и делает невозможной оптимизацию режимов трансформации энергии в агроэкосистемах.
При изучении агроэкосистем с целью управления энерго- и массообменом необходим количественный учет составляющих энергетического потока: энергии солнца, энергопотенциала почвы, антропогенной энергии и выявление его динамики в зависимости от антропогенного фактора и природно-климатических влияний.
3.1. Энергопотенциал севооборотов и бессменных посевов по ФАР
Энергия Солнца является экологически чистым, практически неисчерпаемым источником энергии. Солнцем ежесекундно излучается на Землю энергия, эквивалентная сгоранию 1016 т условного топлива, что примерно в 1 млн. раз больше потребляемой за год во всех странах (А.Н. Михальчук, 1983). Солнечная энергия возбуждает в биосфере климатические, геологические, биологические и другие процессы. Под влиянием биосферы солнечная радиация преобразуется в различные формы энергии (В.В. Коринец, В.В. Захаров, 1986). На верхнюю границу биосферы из космоса падает солнечный свет с энергией 2 кал/см2 в мин. - “солнечная постоянная”. Проходя через атмосферу, она ослабевает и в ясный летний полдень до поверхности земли может дойти 67% его энергии, т.е. 1.34 кал/см2 (Гейтс, 1965, цит. по кн.: Ю.Одум, 1975). Поступление солнечной энергии к автотрофному слою экосистемы за день варьирует от 100 до 800 кал/см2 (Ю.Одум, 1975). Часть солнечной энергии, которая может быть использована растениями для фотосинтетической деятельности называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР). За вегетационный период растений количество ФАР варьирует от 1.5 до 3.2 млрд ккал/га или 6280-13400 ГДж/га. Растения способны утилизировать лишь от 0.5 до 3.5% ФАР (М.К. Каюмов, 1989). В агроэкосистеме все процессы протекают в зависимости от поступления энергии,