На орошаемых землях различают три уровня программирования: для достижения потенциального урожая (ПУ), действительно возможного урожая (ДВУ) и урожая в производстве (Уф).
Потенциальный урожай соответствует полной биологической продуктивности культуры, ее сорта или гибрида при идеальных метеорологических и агротехнических условиях. В таком случае он зависит от использования фотосинтетически активной радиации. В нашем случае на 3% уровне КПД ФАР.
В большинстве случаев метеоусловия в сельскохозяйственном производстве бывают хуже оптимальных. Их уровень определяет действительно возможный урожай, если продуктивность растений не ограничивается недостатком агротехники, т. е. по тепловым ресурсам, осадкам и фотосинтетическому потенциалу.
Таким образом, урожай в производстве определяется, в основном, уровнем агротехники и приемами мелиорации. Его ограничивают материальные факторы. В засушливой зоне это обеспеченность растений влагой и питательными веществами.
Уровни урожайности потенциальной и обеспеченной тепловыми ресурсами рассчитаны в предыдущих заданиях. Поэтому задача сводится к определению оросительной нормы в различных агроклиматических районах Крымской области.
Среднюю оросительную норму нетрудно рассчитать, зная суммарное водопотребление культур за вегетационный период, которое рассчитывается по формуле:
Где:
Е – суммарное водопотребление, мм/га;
Убиол – урожайность абсолютно сухой биомассы, ц/га;
Квп – коэффициент водопотребления, мм/ц абсолютно сухой биомассы.
Но коэффициент водопотребления величина, зависящая от целого ряда факторов, которые учесть довольно затруднительно. Поэтому в нашем расчете мы будем использовать показатель прихода ФАР за вегетационный период.
Известно, что испарение влаги из почвы и через транспирацию (эвапотранспирация) происходит только за счет прихода солнечной энергии. Затраты энергии на испарение 1 л воды величина постоянная и соответствует 586 ккал/кг. Таким образом, зная приход ФАР за вегетационный период культуры легко рассчитать возможное испарение влаги из почвы, причем поступление воды с орошением не должно превышать этого значення в известных пределах, т. к. вода будет непродуктивно использоваться, уходя на фильтрацию и сток. Расчет осуществляется по соотношению:
Где:
E0 – возможное суммарное испарение влаги с поля, мм/га;
Р*104 – приход ФАР за вегетационный период.
Зная средние многолетние запасы доступной влаги в метровом слое почвы к моменту возобновления вегетации озимых и перед посевом яровых и средние многолетние осадки за этот период, рассчитываем усредненную оросительную норму по формуле.
Где:
HО – оросительная корма в мм;
WП – запасы доступной влаги в мм к моменту возобновления вегетации озимых или перед посевом яровых в метровом слое почвы;
Ос – осадки за этот же период в мм.
Усредненная оросительная норма корректируется в зависимости от складывающейся климатической обстановки.
1.2 Расчет доз удобрений на планируемую урожайность
При расчете доз удобрений на планируемый урожай культуры чаще всего используется метод балансового расчета. Существуют различные варианты этого метода.
I. Расчет доз питательных элементов по выносу всем запланированным урожаем:
x= 100*У*В - С*Кп/ Кх
где С= m*d*h; x- искомая доза N, P2O5 или K2O, кг/га; У - планируемый урожай, ц/га; В - вынос питательного вещества 1 ц продукции, кг; С - запас подвижного питательного вещества в почве, кг/га; Кп - коэффициент использования питательного вещества из почвы, %; Кх - коэффициент использования минеального удобрения, %; m - содержание в почве подвижной формы питательного вещества, мг/ 100 г; d - объемная масса почвы, г/ см3; h - глубина пахотного горизонта почвы.
Этот метод довольно широко распространен, так как имеет все статьи прихода и расхода питательных веществ.
При использовании этого метода важно знать: 1) вынос питательных веществ урожаем культуры; 2) содержание подвижных питательных веществ в почве; 3) коэффициент использования питательных веществ из почвы; 4) коэффициент использования питательных веществ из удобрений; 5) масса пахотного слоя почвы или того слоя почвы, на который ведется расчет.
Агрохимические показатели картограмм обеспеченности почв азотом, фосфором и калием (в мг на 100 г почвы) переводят в кг/га умножением на коэффициент, соответствующий почвенной разности и глубине расчетного слоя. Для пахотного слоя (0-22 см) дерново-подзолистых почв он равен 30 (масса 1 га пахотного слоя дерново-подзолистой почвы соответствует 3000 т). Если для расчета берется слой до 30 см, в котором располагается основная масса корней, то пользуются коэффициентом 40.
При пользовании этим методом всегда можно уточнить коэффициенты использования питательных веществ из почвы, минеральных и органических удобрений, перевод содержания подвижных питательных веществ в мг на 100 г в кг/га на опытной станции и в ближайшем научно-исследовательском учреждении.
Пример такого балансового расчета показан в табл. 1.0.
1.0 Расчет доз удобрений на планируемый урожай в 50 ц/га сухого вещества
Эти расчеты можно выразить формулой
Д=(100 В-mКп)/ Ку
где Д - требуемая доза минеральных удобрений; В - вынос питательных веществ, планируемых урожаем; m - содержание подвижных питательных веществ в пахотном слое почвы; Кп - коэффициент использования питательных веществ из почвы; Ку - коэффициент использования питательных веществ из удобрений.
Этот балансовый метод часто применяется с различными уточнениями и модификациями, но сущность его остается одной и той же - определяются потребность растений в питательных веществах на планируемый урожай, наличие их в почве в доступной для растений форме, коэффициенты использования элементов из почвы и удобрений. Объективность этого метода зависит от точности перечисленных данных. Они могут существенно изменяться в зависимости от свойств почвы, условий погоды, дозы и формы удобрения, срока и способа внесения и от целого ряда других факторов.
Некоторые исследователи более удачным считают второй балансовый расчет потребности в удобрениях с учетом планируемой прибавки урожая. При таком расчете необходимо знать урожай культуры, получаемый на данном поле без применения удобрений, т.е. благодаря естественному плодородию почвы (табл. 9.6).
9.6. Пример расчета потребностей растений в питательных веществах на планируемую прибавку урожая (при урожае без удобрений 20 ц/га)
Этот расчет так же ориентировочный
При расчете доз удобрений на планируемый урожай или прибавку важно учитывать степень удобренности предшествующей культуры, с тем чтобы учесть последействие удобрений. Если предшествующие культуры выращивали на удобренных почвах, то к питательным веществам этих почв, рассчитанным по урожайности определенной культуры в текущем году, нужно прибавить последействие внесенных удобрений из расчета 10-15% исходного количества в них действующего вещества.
Например, на неудобренной почве получают 200 ц/га зеленой массы кукурузы, с которой выносится 50 кг N, 20 кг Р2О5 и 70 кг К2О. Кукурузу размещают после сахарной свеклы, под которую было внесено 150 кг азота, 80 кг Р205 и 150 кг К20; 15% этого количества составит 22,5 кг N; 12 кг Р2О5 и 22,5 кг К2О. Таким образом, размещая кукурузу после сахарной свеклы, можно собрать без дополнительного внесения удобрений около 300 ц/га зеленой массы кукурузы. Если же планируется получение 500 ц/га, то необходимо рассчитать дозу питательных веществ на образование 200 ц зеленой массы, т.е. нужно дополнительно внести 50 кг N, 20 кг Р2О5 и 70 кг К2О. Зная коэффициенты использования кукурузой питательных веществ из удобрений на данной почве, легко установить дозы минеральных удобрений на прибавку урожая в 200 ц зеленой массы.
Перечисленные балансовые методы часто применяют с различными уточнениями и модификациями, но сущность их остается -определяются потребность растений в питательных веществах, наличие их в почве, коэффициенты использования элементов из почвы и удобрений и т.д. Недостаток всех методов состоит в том, что почти не учитываются предшественники, агрохимические показатели, степень окультуренности почвы и другие показатели, существенно влияющие на коэффициент использования питательных веществ растениями из почвы и удобрения. Поэтому их нужно рассматривать как весьма ориентировочные, особенно если они берутся из справочных источников. На практике же они часто дают вполне удовлетворительные результаты, упорядочивают применение удобрений и являются важным этапом к дальнейшему совершенствованию методики получения планируемых урожаев.
Изложенные расчетные методы ставят задачу получения урожая в текущем году с использованием прежде всего естественного плодородия почвы. Удобрениями лишь компенсируется то количество питательных веществ, которое нельзя получить из почвы. В данном случае не предусматривается не только систематическое повышение плодородия почвы, но даже и пополнение тех питательных веществ почвы, которые израсходованы на формирование урожая.
Балансовые расчеты доз удобрений на планируемый урожай с учетом повышения плодородия почв представляют несомненный интерес. При этом возможны различные варианты.
1. Получение высоких урожаев при внесении небольших доз удобрений с одновременным обеднением почвы питательными веществами.
2. Получение сравнительно высоких урожаев с поддержанием уровня эффективного плодородия почвы примерно на исходном уровне.
3. Наиболее приемлемый вариант при программировании урожаев - получение предельно возможных урожаев для данной культуры при одновременном повышении эффективного плодородия почвы.
Для этого необходимы достаточное внесение в почву органических удобрений для образования гумуса, освоение правильных севооборотов с бобовыми травами и промежуточными кормовыми и сидеральными культурами, внесение системы удобрений с учетом поддержания положительного баланса питательных веществ в севообороте, а также выполнение других агротехнических мероприятий.
Существуют методы определения доз удобрений с учетом ежегодного повышения плодородия почвы и выноса питательного элемента урожаем.
Допустим. Д = 80 кг/га - количество удобрения (д.в.), которое будет поступать ежегодно в почву; JI = 4 года - количество лет, прошедших после обследования; В = 30 кг/га - вынос питательных веществ в среднем за год, кг/га; К = 50% (0,5) - доля элемента питания, идущая на пополнение запасов питательных веществ почвы в пахотном слое, от величины, характеризующей положительный баланс; М - планируемое увеличение содержания элемента питания, мг на 100 г почвы в пахотном слое.
Содержание элементов питания в пахотном слое, эквивалентное 1 мг на 100 г почвы (1 мг Р2О5 на 100 г почвы эквивалентен 30 кг фосфора в пахотном слое), га:
картинка
Этот способ расчета позволяет определить дозу удобрения не только на планируемый урожай, но и на реальные темпы повышения запасов питательных веществ в почве и ее окультуривание.
По методу Н.Н. Михайлова дозы удобрений под зерновые культуры на почвах с низким содержанием питательных веществ, а под пропашные - со средним их содержанием рассчитывают на запланированный урожай с учетом повышения плодородия этих почв.
При определении количества фосфора и калия, которое растения выносят из дерново-подзолистых почв, пользуются данными табл. 9.7.
9.7. Возможный вынос фосфора и калия из почвы
Расчеты потребности в фосфоре и калии для получения планируемого урожая представлены в табл. 9.8.
9.8. Потребность и обеспечение фосфором и калием при планировании урожая озимой ржи 40 ц/га
Азот в этом случае лучше оптимизировать по методу NMhh, как описано ранее в главе «Азотные удобрения».
Этот метод хотя и учитывает плодородие почв при расчете потребности питательных веществ на планируемый урожай, однако также не отличается большой точностью. Приводятся слишком широкие диапазоны возможного использования фосфора и калия растениями из почвы. Принимаются также весьма относительные коэффициенты использования питательных веществ из органических и минеральных удобрений.
За ротацию севооборота азот минеральных удобрений используется в среднем на 60%, фосфор - на 35 и калий - на 75%. Азот и фосфор органических удобрений используется на 50%, калий - на 75%. Систематическое определение содержания азота, фосфора и калия в урожае позволяет ежегодно корректировать коэффициенты использования и составлять достоверные активные балансы питательных веществ в земледелии.
Данные активного баланса позволяют наиболее точно рассчитать дозу внесения минеральных удобрений в зависимости от конкретных условий и поставленной цели. Дозы удобрения, рассчитанные на получение планируемого урожая и заданного содержания питательных веществ в почве, А.В. Постников предлагал определять по формуле
9.10. Расчет доз удобрений на планируемый урожай озимой пшеницы 50 ц/га сухого вещества с 1 га
9.11. Окупаемость удобрений урожаем, кг продукции на 1 кг NPK и 1 т органических удобрений
Пользуясь показателями окупаемости единицы питательных веществ, рассчитывают дозу удобрений на дополнительный урожай 25,8 ц зерна озимой пшеницы. Например, на 1 кг внесенного в супесчаную почву NPK получают 6 кг зерна, на 25,8 ц (2580 кг) потребуется 430 кг/га (2580: 6). Зная благоприятное соотношение (для озимой пшеницы N: Р: К = 1,0: 0,9: 1,2) между основными элементами питания, находят систему удобрения - на 50 ц/га зерна
N 139^125^-166*
Этот метод расчета доз основывается на большом количестве экспериментальных данных, и правильно рассчитанная доза в значительной степени отвечает биологическим особенностям культуры.
Интерес представляет метод определения действительно возможного урожая (ДВУ) по содержанию питательных веществ в почве (Ермохин, Неклюдов, Красницкий, 2000). Этот метод основан на том, что содержание элементов питания в почве является лимитирующим фактором, и он определяет получение ДВУ.
Такой подход позволяет оценить естественное плодородие почвы и определить возможный уровень урожайности без применения удобрений, а затем спрогнозировать эффективность используемых удобрений.
Авторы предлагают следующую формулу:
ДВУпвп= (m h Kn)/H
где ДВУпвп - действительно возможный урожай за счет питательных веществ почвы (без удобрений), т/га; m - содержание в почве питательного вещества, находящегося в минимуме, мг/100 г; h -глубина пахотного слоя, см; d - объемная масса пахотного слоя, г/см3; Кn - коэффициент использования растениями питательного элемента из почвы; Н - потребление питательного вещества растениями на создание единицы основной продукции с учетом побочной, кг/т.
Кроме содержания питательных веществ в почве важно знать соотношение каждого из элементов, принимающих участие в формировании урожая, а также степень доступности их растениям.
Для условий Западной Сибири определено соотношение питательных элементов в почве, характеризующее сбалансированное питание и позволяющее определить, какой из элементов (азот, фосфор, калий) находится в первом минимуме.
Оптимальное соотношение этих элементов в слое почвы 0-30 и 0-40 см характеризуется следующим равенством:
Р2О5 мг/100 г «10 • N-NO3 мг/100 г «К2О мг/100 г
Следовательно, соотношение Р2О5: N-NO3 равно 10, Р2О5: К2О равно 1, что характеризует сбалансированное содержание данных элементов в почве. Если соотношение Р2О5: N-NO3 меньше 10, то это свидетельствует о дефиците фосфора, а если это соотношение больше 10, то в данной почве в минимуме содержится азот. Так же характеризуется соотношение между К20 и N-NO3.
Для определения, какой из элементов в почве находится в минимуме, рекомендуется устанавливать коэффициент действия элемента, который будет применен в качестве удобрения. Наибольший коэффициент действия (Кд) будет указывать, что данный питательный элемент находится в минимуме и будет лимитировать получение урожая возделываемой культуры.
Например, при содержании в почве N-NO3 - 0,7; Р2О5 - 10,5; К2О - 10,0 мг/100 г; соотношение элементов питания в почве будет следующим: Р205: N-NO3 = 10,5: 0,7 = 15; К20: N-N03= 10,0: 0,7 = 14,3. Отсюда вывод - ограничивающим урожайность выращиваемой культуры на данной почве будет азот.
Соотношения N:P205:K20 в почве характеризуют качественную сторону питания растений, его уравновешенность. Отношение между оптимальным и фактическим соотношением NH и Р2О5, между NH и К20 выражается количественными показателями степени нуждаемости в недостающем элементе, которые используются как поправочные коэффициенты для корректировки нормы удобрения.
Оптимальные соотношения между подвижными питательными веществами почвы устанавливаются в полевых опытах с изменяя-ющимися дозами удобрений по факториальным или обычным схемам путем установления коррелятивных связей графически или разбивкой на группы между показателями соотношений пар элементов и величиной урожая. Оптимальные соотношения между подвижными питательными элементами почвы для зерновых культур на некоторых типах почв выражаются уравнениями баланса питательных веществ.
Для обыкновенного и выщелоченного черноземов (метод Чири-кова для фосфора и обменного калия) равенство
Р2О5 мг/кг почвы = 7,2 • N-NO3 мг/кг = К20 мг/кг.
Для карбонатных черноземов и каштановых почв (метод Мачи-гина для фосфора и калия)
Р2О5 мг/кг почвы = N-NO3 = К2О: 10.
Показатели нормального (оптимального) питательного состава почвы и оптимального соотношения между подвижными питательными веществами почвы используются для определения доз удобрений и в других методах расчета, составляющих комплексный метод аналитической почвенной диагностики (КМАПД). Расчет доз удобрений по данным агрохимического анализа почвы проводится по аналогии с методом листовой диагностики и основывается на тех же принципах.
Норма недостающего элемента определяется, как и в листовой диагностике, умножением Сн на минимальную дозу Мн элемента, равную 30.
Для азота в условиях орошения Мн дифференцируется с учетом величины запланированного урожая и составляет: Мн = 30 (для урожаев до 36-38 ц/га); Мн = 45 (для урожаев 40-50 ц/га) и Мн = 60 (для урожаев выше 60 ц/га). Для фосфора Мн при орошении составляет 45 кг Р2О5.
Исходные данные анализа почвы взяты для обыкновенного чернозема и получения запланированного урожая зерна яровой пшеницы при орошении 40 ц/га. Содержание гумуса в слое 0-30 см 6,0%, содержание за 7-10 дней до посева нитратного азота (N-NO3) 14,0 мг/кг; Р205 и К20 (по Чирикову) - 182 и 1176 мг/кг соответственно.
Все перечисленные методы оптимизации доз удобрений позволяют с достаточной объективностью прогнозировать величину и качество урожая основных сельскохозяйственных культур. Несмотря на это, они требуют совершенствования в плане комплексного подхода с учетом почвенной и растительной диагностики, условий выращивания культур, оценки урожая по количеству и качеству продукции, высокой агроэкономической окупаемости применяемых удобрений.
1.3 Расчет норм использования пестицидов
V -рабочая скорость в процессе опрыскивания, км/час;
W0 - рабочий объем бака опрыскивателя, л.
Характеристики опрыскивания:
ns - устанавливаемая (требуемая) гектарная норма внесения рабочего раствора.
Величина ns определяется из следующих соображений.
Предположим, что экспериментальным путем определен размер основной массы капель, образующихся при распылении рабочего раствора данной аппаратурой УМО. По мнению специалистов и ученых в области защиты растений рекомендуемая норма плотности покрытия при опрыскивании пестицидами системного действия должна составлять не менее 30 капель/см2. При опрыскивании препаратами несистемного действия достаточная плотность покрытия должна составлять не менее 70 капель/см2[1]. Зная требования по плотности покрытия и размеры капель, можно определить гектарные нормы внесения рабочих растворов пестицидов, обеспечивающих максимальную степень использования их по назначению. Отмечается [2], что осаждаются и удерживаются на растениях капли растворов пестицидов на водной основе размером 80...360 мкм. С учетом изложенного проведены расчеты (см. табл.), которые показали, чтопри использовании пестицидов системного действия рекомендуется соблюдать следующие количественные соотношения:норма внесения рабочего раствора - 0.8...10 л/га, размер капель 80...180 мкм соответственно. Для пестицидов несистемного действия норма внесения - 1.9...10 л/га, размер капель 80...140 мкм соответственно.При обеспечении указанных соотношений достигается максимальная степень использования пестицидов по назначению, а, следовательно, минимальные их технологические потери и влияние на окружающую среду.
Эффективная (максимальная расчетная) ширина захвата опрыскивателяb0определяется исходя из отмеченных выше требований к плотности покрытия. То есть, за расчетную ширину захвата принимается ширина полосы опрыскивания, в пределах которой соблюдаются условия: ³ 30 (70) кап/см2при использовании пестицидов системного (несистемного) действия.
Для обеспечения требуемой гектарной нормы внесения рабочего раствора на обрабатываемый объект необходимо установить соответствующий ей суммарный (из всех распылителей) минутный расход жидкости - g мин. С этой целью (учитывая, что расчетная ширина захватаb0, рабочая скоростьVи требуемая гектарная норма внесения рабочего раствораnsизвестны) вычислим площадь, обрабатываемую за одну минуту движения опрыскивателя и суммарный минутный расход (подачу) рабочего раствора по формулам:
Sмин= b0 Ч V / 600, га/мин, (1)
g мин= SминЧ ns, л/мин. (2)
Минутный расход рабочего раствора через один распылитель (форсунку), являющийся, собственно, искомым параметром, который «увязывает» расчетную ширину захватаb0, рабочую скоростьVи требуемую гектарную норму внесения рабочего раствораnsи регулируется в процессе работы, определим по формуле:
g мин1= g мин/ nрасп, л/мин.(3)
Время выработки рабочего объема бака опрыскивателя
t0=W0/ g мин, мин. (4)
Площадь, обрабатываемая опрыскивателем за одну заправку (вылет), определяется по формуле:
S0= SминЧ t0, га (5)
Для решения второй из отмеченных выше задач необходимо определить абсолютное количество пестицидов i–го типа, требуемое для приготовления рабочего раствора для одной заправки:
wпi= S0 Ч p * i, л, (6)
где p * i- требуемая (рекомендуемая) норма внесения пестицидаi– го типа, л/га.
Однако, как показывает практический опыт, даже если проводится один вид работ и применяются одни и те же препараты, часто возникает необходимость проведения расчетов, связанных с определением количества пестицидов, необходимого для приготовления рабочего раствора при изменении объема заправки. В этих случаях в целях экономии времени проведения расчетов целесообразно оперировать не абсолютными, а относительными величинами количеств пестицидов и воды, образующих рабочий раствор:
wпiотн= wпi/ W0. (7)
Общее относительное количество пестицидов, составляющих баковую смесь
wп отн= е wпi/ W0, (8)
где n– количество типов препаратов, составляющих баковую смесь.
Относительное количество воды, необходимое для приготовления рабочего раствора для одной заправки, определяется по одной из следующих формул:
wв отн= (W0- wп) / W0, (9)
wв отн= 1- wп отн. (10)
Пример использования методики:
Предположим, что при выполнении работ по защите посевов озимой пшеницы отвредной черепашкитребуется приготовить рабочий раствор для заправкидельталета.
Исходные данные:
При выполнении экспериментальных работ по защите озимой пшеницы от вредной черепашки в хозяйствах Волгоградской области в 1998 г. специализированными дельталетами НТК СЛА «Август – Дельта» были практически показаны и использовались следующие параметры опрыскивания.
b0=25 м,
V =90 км/час,
W0 = 100 л,
ns = 3 л/га,
nрасп = 4.
Опрыскивание посевов осуществлялось баковой смесью инсектицидов "Фастака"и "Би-58 Новый". Согласно рекомендациям [3], требуемые нормы внесения "Фастака"и "Би-58 Новый"составляют0.1...0.15л/га и 1...1.5 л/га соответственно. Однако, с помощью дельталетов, оборудованных аппаратурой УМО клубной разработки, практически удалось получить очень хорошие результаты (100% поражения) при расходовании половинных норм внесения указанных инсектицидов при их использовании в составе баковой смеси, а именно p * Фастак= 0.05 л/га,p * Би-58= 0.5 л/га.
Расчет:
Sмин= b0 Ч V / 600 =25 Ч 90 / 600 =3.75га/мин.
g мин= SминЧ ns = 3.75 Ч 3 =11.25л/мин.
g мин1= g мин/ nрасп = 11.25 / 4 =2.8л/мин.
t0=W0/ g мин =100 / 11.25 = 8.88 » 9 мин.
S0= SминЧ t0 =3.75 Ч 9 = 33.75 га.
wпФастак= S0 Ч p * Фастак =33.75 Ч 0.05 = 1.69 л
wп Би-58= S0 Ч p * Би-58 =33.75 Ч 0.5 = 16.9 л
wпФастакотн= wпФастак/ W0 =1.69/100 = 0.0169 » 0.017
wп Би-58отн= wп Би-58/ W0 = 16.9 / 100 = 0.169 » 0.17
wп отн= е wпi/ W0 = 0.017 + 0.17 =0.187
wв отн= 1- wп отн =1 – 0.187 =0.813.
Для определения абсолютных количеств пестицидов и воды (в случае возникновения необходимости изменения объема заправки) достаточно воспользоваться полученными результатами:
wпФастакотн =0.017,wп Би-58отн= 0.17,wв отн= 0.813.
Например, по условиям работы (завершающая обработка остатка поля) потребовалось выполнить вылет с заправкой 70 л. Тогда, используя полученные соотношения, определим абсолютные количества пестицидов и воды для приготовления рабочего раствора баковой смеси объемом 70 л.:
wпФастак = 0.017 Ч 70» 1.19 л,
wп Би-58 =0.17 Ч 70 » 11.9 л,
wв = 0.813 Ч 70 » 56.910 л.
2.1 Расчет потерь при транспортировке, хранении и реализации продуктов растениеводства
1. Убыль или прибыль массы в изменения влажности:
Р1= 100*(А- Б)/ 100- Б; Р2= 100*(Б- А)/100- Б,
где Р1- убыль массы, %; Р2- прибыль, %; А- влажность по приходу, %; Б- влажность по расходу,%.
2. Убыль зерна от смешания содержания сорной примеси:
Р3= (В-Г)*(100- Д)/100- Г,
где Р3- прибыль массы, %; В- содержания сорной примеси по приходу,%; Г- содержание сорной примеси по расходу, %; Д- размер исчисленной убыли массы от ***** влажности,%.
3. Установить средний срок хранения зерна.
4. Установить норму естественной убыли за средний срок хранения. При хранении зерна до 3-х месяцев включительно расчет проводят по формуле:
Х= (б- т)*0,011В+ Г,
где б- норма убыли при хранении до 3-х месяцев включительно,%; В- среднее число дней хранения; 0,011- коэффициент для пересчета норм потерь, установленной при хранении в течении 3-х месяцев в расчете на 1 день хранения (1/90); т- норма механических потерь (для зерна и семян масличных культур при погрузке и разгрузке механизированным способом в складах 0,044%; в элеваторах 0,03%).
5. При среднем сроке хранении, превышающем 3 месяца, расчет ведут по формуле:
Х= А+ДБ/Г,
где Х- искомая норма естественной убыли, %; А- норма убыли за предыдущий срок хранения,%; Д- разница между наибольшей нормой для данного промежуточного срока хранения и предыдущей нормой,%; В- разница между средним сроком хранения данной партии и сроком, установленным для предыдущей нормы, мес.; Г- число месяцев хранения, к которому относится разница между нормами убыли.
6. Определить убыль при хранении зерна (кг), которую можно списать.
При транспортировке зерна высчитать потерю зерна можно будет при помощи разницы между массой в пункте отправки и массой в пункте приема зерна.
2.2 Определение качества зерна в целях его реализации
В зависимости от назначения зерна показатели его качества делятся на три группы:
1) обязательные для всех партий зерна — признаки свежести и зрелости (внешний вид, запах и вкус), зараженность зерна вредителями (насекомыми) и семян бобовых культур — зерновками, влажность и содержание примесей;
2) обязательные при оценке партий зерна некоторых культур для определенного целевого назначения — натура пшеницы, ржи, ячменя, овса; для крупяных культур — выравненность, содержание ядра и цветочных пленок; у пивоваренного ячменя определяются способность прорастания и жизнеспособность; показатели всхожести и энергии прорастания обязательны для ржи, овса и проса, используемых на солодоращение в спиртовом производстве; в пшенице определяют стекловидность, количество и качество клейковины, содержание белка;
3) дополнительные показатели качества, определяемые в зависимости от возникшей необходимости на различных этапах хлебооборота: химический состав зерна, видовой и численный составы микрофлоры (зараженность гельминтоспориозами, фузариозами и др.), остаточное содержание в зерне пестицидов и фумигантов, содержание радиоактивных веществ.
Нормально вызревшее зерно, не подвергшееся неблагоприятным воздействиям, имеет свойственные ему форму, размеры, состояние покровных тканей, окраску и т. п. Состояние зерна по этим признакам имеет общее название свежести.
Внешний вид (цвет и блеск) - признаки, изменяющиеся из-за неблагоприятных условий в период формирования и созревания (суховей, ранние заморозки, прорастание в колосе), поражения вредителями, активного развития фитопатогенных и сапрофитных микроорганизмов, неправильной обработки (сушки, очистки, обеззараживания).
Зерно с измененным цветом имеет химический состав, отличающийся от химического состава нормального зерна, а также деформированную структуру оболочек, что влияет на его технологические достоинства. Такое зерно в соответствии со стандартами обычно относится к черновой, а иногда и к сорной примесям, содержание которых в стандартах нормируется.
Результаты исследований, проводимых ВНИИЗом, показали, что обесцвечивание зерна ухудшает его качество, а в сильных пшеницах по этой причине снижается их смесительная ценность — способность улучшать слабые пшеницы, кроме того, снижается выход муки, особенно высшего сорта, повышается ее зольность
Запах в зерне появляется в результате неблагоприятных воздействий на него. Запахи делятся на две группы сорбционного происхождения (запахи эфирных масел, приобретаемые во время обработки и хранения зерновых масс, при нарушении правил обращения) и разложения, возникающие в результате протекающих в зерне биологических процессов, образования продуктов распада органических веществ (типичные запахи этой группы — амбарный, солодовый, затхлый и гнилостный). Посторонние запахи в продовольственном зерне не допускаются, так как они сохраняются в продуктах его переработки (муке, крупе). Возможность использования зерна с посторонними запахами на выработку комбикормов решается ветеринарными органами.
Вкус зерна определяют, когда возникают сомнения при определении запахов (например, если зерно имеет солодовый или полынный запах).
Зараженность. Партии зерна и семян бобовых культур, зараженные вредителями и зерновками, считаются некондиционными. Ограничительными кондициями допускается зараженность их только клещами. Потери в массе и качестве зерна и продуктов его переработки очень велики. Они не только поедают зерно, но и загрязняют его, а в некоторых случаях делают непригодным для использования по прямому назначению. Наибольшую опасность как по ареалу распространения, так и по причиняемому ущербу представляют амбарный и рисовый долгоносики, малый мучной хрущак, притворяшки, зерновой точильщик, рыжий мукоед, амбарная (хлебная) моль, мельничная огневка, хлебные клещи. Зараженность зерна вредителями в зависимости от значения показателя суммарной плотности заражения (количество экземпляров на I кг) характеризуют пятью степенями.
I степень — до 1 экз. на кг
II степень — св. I до 3 экз.на кг
III степень — св. 3 до 15 экз. на кг
IV степень — св. 15 до 90 экз. на кг
V степень — св. 90 экз. на кг
Зараженность семян бобовых культур зерновками выражают в процентах к массе исследуемой навески (100 г — для гороха, чины, нута, люпина, вики;
200 г — для чечевицы, фасоли, кормовых бобов).
Влажность зерна как показатель качества имеет двоякое значение: экономическое и технологическое. В основу расчетов за зерно при купле (продаже) его, а также для учета зерна в государственных ресурсах положены базисные нормы по влажности. За отклонения влажности от базисных кондиций применяются скидки или надбавки к физической массе в соотношении 1:1, кроме того взимается плата за сушку.
Чтобы зерновые массы сохранялись длительное время с минимальными потерями, они должны находиться в сухом состоянии, т.е. когда в них нет свободной влаги. Для переработки зерна также требуется определенная влажность, которая для злаковых и бобовых культур обычно находится в пределах 14—16%, а для масличных еще ниже. Если влажность выше установленных пределов, то зерно перед переработкой подлежит сушке.
Засоренность — количество примесей в зерне, выраженное в процентах к его массе. В основу классификации примесей в товарном зерне положен принцип: степень влияния данного вида примесей на выход и качество вырабатываемых продуктов, а в фуражном зерне — на кормовую ценность. На основании этого зерновая масса делится на три части: основное зерно, зерновая примесь и сорная примесь.
Рассмотрим эти три части на примере зерна пшеницы.
Основное зерно — целые и поврежденные зерна пшеницы, по характеру повреждений не относящиеся к сорной или к зерновой примесям.
Зерновая примесь — зерна основной культуры, деформированные (проросшие, щуплые, давленые, раздутые при сушке), недозревшие, поврежденные самосогреванием, изъеденные и битые независимо от характера и размера повреждения, в количестве 50% от их массы (остальные 50% относятся к основному зерну), зерна других культурных растений, по ценности приближающиеся к зерну основной культуры и используемые по целевому назначению. Поскольку проросшие зерна резко снижают качество клейковины в пшенице, содержание их в этой культуре, в зависимости от класса, строго регламентируется (1—5%).
Сорная примесь — органический и минеральный сор, семена всех дикорастущих растений, семена культурных растений, не отнесенные к зерновой примеси, испорченные зерна, вредная примесь. В числе минеральной примеси ограничивается одним процентом трудноотделимая примесь — галька. При переработке зерна и хлебопекарную муку, галька должна быть отделена, в случае невозможности полного отделения полученная мука будет нестандартно;! по хрусту; также регламентируется общее количество и состав вредной примеси, при общем допустимом количестве - 1%, спорыньи и головни допускается не более 0,05%. семян ядовитых сорных растений не более 0,3%, триходесма седая не допускается. В противном случае мука будет непригодной на пищевые цели.
Натура зерна — масса зерна в определенном объеме. В России и в ряде других стран, где введе