4. Розрахунок збитків від втрати родючості ґрунту в результаті водної ерозії та оцінка економічної ефективності ґрунтозахисних технологій

4.1. Еколого-економічна оцінка збитків від втрати родючості грунту внаслідок водної ерозії

Розрахунок збитків від втрати родючості ґрунту в результаті водної ерозії здійснюється на основі відомостей про ступінь еродованості земельних ділянок, що перебувають в сільськогосподарському обороті. За основу можуть бути взяті статистичні дані про розподіл ріллі за ступенем еродованості (нееродовані, слабоеродовані, середньоеродовані та сильноеродовані ґрунти) або крутизною схилу (0–1º, 1–2º, 2–3º і т.д.). Для здійснення розрахунків використовуються також дані агрохімічного обстеження ґрунтів про вміст в ґрунті поживних речовин, а також інші нормативні дані та вартісні показники.

І. РОЗРАХУНОК ЗБИТКІВ ЗА ПРЯМИМИ ВИТРАТАМИ

1. Розрахунок річних втрат ґрунту внаслідок водної ерозії (тонн) проводять за такими формулами:

а) на схилах до 1º (В_0–1):

В_0–1=ΣП_0–1*Г_0–1*(1 – Ке), (1)

де П_0–1 – площа ділянки ріллі крутизною до 1º, диференційованої за видами сільськогосподарських культур, га; Г_0–1 – питомі втрати ґрунту з 1 га внаслідок водної ерозії на схилах 0–1º, т/га (табл. 1 ); Ке – коефіцієнт ґрунтозахисної ефективності сільськогосподарських культур у сівозміні (табл. 2).

б) на схилах 1–2º (В_1–2):

В_1–2=ΣП_1–2*Г_1–2*(1 – Ке), (2)

де П_1–2 – площа ділянки ріллі крутизною 1–2º, диференційованої за видами сільськогосподарських культур, га; Г_1–2 – питомі втрати ґрунту з 1 га внаслідок водної ерозії на схилах 1–2º, т/га (табл. 1 ).

в) на схилах 2–3º (В_2–3):

В_2–3=ΣП_2–3*Г_2–3*(1 – Ке), (3)

де П_2–3 – площа ділянки ріллі крутизною 2–3 º, диференційованої за видами сільськогосподарських культур, га; Г_2–3 – питомі втрати ґрунту з 1 га внаслідок водної ерозії на схилах 2–3º, т/га (табл. 1 ).

г) на схилах 3–5º (В_3–5):

В_3–5=ΣП_3–5*Г_3–5*(1 – Ке), (4)

де П_3–5 – площа ділянки ріллі крутизною 3–5º, диференційованої за видами сільськогосподарських культур, га; Г_3–5 – питомі втрати ґрунту з 1 га внаслідок водної ерозії на схилах 3–5º, т/га (табл. 1).

Загальні втрати ґрунту від змиву (В_заг), т:

В_заг = В_0–1 + В_1–2 + В_2–3 + В_3–5 + В_>5 . (5)

Таблиця 1. Змив ґрунту з 1 га залежно від крутизни схилу, т

Крутизна схилу	Змив ґрунту з 1 га, т
0–1º	9,7
1–2º	21,1
2–3º	35,6
3–5º	66,0

Таблиця 2. Коефіцієнти ґрунтозахисної ефективності

сільськогосподарських культур

Сільськогосподарська культура	Коефіцієнт
Чорний пар	0,00
Кукурудза	0,25
Соняшник	0,25
Зайнятий пар	0,50
Ярі зернові колосові	0,50
Зернобобові і сумішки на зелений корм	0,65
Озимі зернові	0,83
Багаторічні трави	0,92–0,99

Таблиця 3. Коефіцієнти корегування вмісту поживних речовин у ґрунті залежно від ступеню еродованості ґрунту (крутизни схилу)

Група ґрунту за ступенем еродованості	Вміст гумусу	Вміст макроелементів
		азоту	фосфору	калію
Нееродовані ґрунти (0–1º)	1,00	1,00	1,00	1,00
Слабоеродовані ґрунти (1–3º)	0,85	0,85	0,92	0,92
Середньоеродовані ґрунти (3–5º)	0,72	0,72	0,86	0,86
Сильноеродовані ґрунти (понад 5º)	0,30	0,30	0,65	0,65

2. Втрати поживних речовин від ерозії ґрунту:

а) втрати гумусу, т (Q_Г):

Q_Г=ΣВ*Н*К_Г/100, (6)

де В – показник маси втраченого ґрунту, розрахований для кожної ділянки з відповідною крутизною схилу, т/га (визначають за допомогою формул 1–5 (В_0–1, В_1–2, В_2–3, В_3–5)); Н – середній вміст гумусу в орному шарі, %; К_Г – коефіцієнт корегування вмісту гумусу залежно від ступеню еродованості ґрунту (крутизни схилу) (табл. 3).

б) втрати основних елементів живлення, кг діючої речовини:

– валового азоту (Q_N)

Q_N = ΣВ*N*К_N/1000, (7)

де N – вміст азоту, що гідролізується, в орному шарі ґрунту, мг/кг; К_N – коефіцієнт корегування вмісту азоту залежно від ступеню еродованості ґрунту (крутизни схилу) (табл. 3).

– фосфору (Q_Р)

Q_Р =ΣВ*Р*К_Р/1000, (8)

де Р – вміст рухомого фосфору в орному шарі ґрунту, мг/кг; К_Р – коефіцієнт корегування вмісту фосфору залежно від ступеню еродованості ґрунту (крутизни схилу) (табл. 3).

– калію (Q_К)

Q_К =ΣВ*К*К_К/1000, (9)

де К – вміст обмінного калію в орному шарі ґрунту, мг/кг; К_Р – коефіцієнт корегування вмісту калію залежно від ступеню еродованості ґрунту (крутизни схилу) (табл. 3).

3. Потреба в органічних добривах для компенсації збитків від втрат гумусу.

Потреба в органічних добривах (Q_ОД), необхідних для компенсацій збитків від втрат гумусу, розраховується за формулою:

Q_ОД = Q_Г*НГ, (10)

де Q_Г – втрати гумусу, т; НГ – норма маси гною, необхідна для відновлення 1 т гумусу, т.

Для розрахунку приймається, що при вмісті гумусу в 1 т гною в розмірі 50–60 кг компенсація втрати 1 т гумусу еквівалентна внесенню 17 т гною. Отже, НГ=17 .

4. Потреба в мінеральних добривах для компенсації збитків від втрат поживних речовин.

На основі маси втраченого ґрунту (на гектар) та кількості поживних речовин, що в ньому містяться, визначають потребу в мінеральних добривах. Для цього втрачену кількість загальних азоту (Q_N, т.д.р.), фосфору (Q_Р, т д.р_.) та калію (Q_К, т д.р.) переводять в туки множенням на наступні коефіцієнти:

азотні добрива – 2,9 (вміст N – 34,5 %);

фосфорні добрива – 5,35 (вміст Р₂О₅ – 18,7 %);

калійні добрива – 2,5 (вміст К₂О – 40 %).

5. Величина прямих витрат на відновлення річних втрат ґрунту від змиву.

У вартісному виразі загальні збитки за прямими витратами в результаті втрат поживних речовин слід визначати як добуток загальної маси гною і туків, що потрібні для компенсації втрат родючості, на витрати, що пов’язані з придбанням, транспортуванням і внесенням у ґрунт.

Розрахунок виконують за угіддями та ступенями еродованості (крутизною схилу) – на 1 га і на 1 т ґрунту.

ІІ. РОЗРАХУНОК ЗБИТКІВ ЗА НЕПРЯМИМИ ВИТРАТАМИ

1. Для визначення недобору врожаю попередньо проводять розподіл площі за ґрунтами різного ступеню змитості. Потім визначають урожайність сільськогосподарської культури на умовно нееродованих ґрунтах:

У_н = У_ф / (К_сл*d_сл + К_ср*d_ср + К_си*d_си + d_н), (11)

де У_н – урожайність на умовно нееродованих ґрунтах; У_ф – фактична врожайність культури за останні п’ять років (ц/га); К_сл, К_ср, К_си – поправочні коефіцієнти урожайності на еродованість ґрунтів; d_сл, d_ср, d_си, d_н – відповідна питома вага слабо-, середньо- і сильнозмитих і незмитих ґрунтів.

Коефіцієнти зниження врожайності відповідно на слабо-, середньо- і сильнозмитих ґрунтах, розраховані для зони Степу, становлять

К_сл – 0,90; (схили 1–3 º);

К_ср – 0,74;(схили 3–5 º);

К_си – 0,62.

2. Недобір урожаю (Н) конкретної культури на ґрунтах різного ступеня змитості складатиме, ц/га:

Н_сл = У_н (1– К_сл); (12)

Н_ср = У_н (1– К_ср); (13)

Н_си = У_н (1–К_си); (14)

3. Середній недобір урожайності по культурі (Н_с) визначають за формулою:

Н_с = У_н – У_ф = Н_сл х d_сл + Н_ср х d_ср + Н_си х d_си . (15)

Загальний недобір продукції по культурі розраховують як добуток середнього недобору врожаю по кожній культурі на площу відповідної культури, розміщеної на еродованих землях.

Недобір продукції на площі ярів являє собою втрати всього врожаю, причому для орних земель, зруйнованих ярами. Ураховують також ділянки, що до них прилягають, виключені зі сільськогосподарського обороту.

ІІІ. СУМАРНИЙ РІЧНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ ЗБИТОК ВІД ЕРОЗІЇ ҐРУНТІВ

Економічну оцінку збитку від ерозії проводять за двома критеріями: перевитратами приведених затрат і втратами умовно чистого доходу.

1. Сумарний річний економічний збиток від втрат родючості ґрунту і недобору продукції за величиною приведених затрат (грн) визначають за формулою:

У_пр = 1,56 У_п + ВП_к + У_ін(пр), (16)

де У_п – прямі витрати на відновлення річних втрат ґрунту від водної та вітрової ерозії (грн); ВП_к – вартість недобору валової продукції в кадастрових цінах (грн); У_ін(пр) – збиток інших видів, рівний 10 % повного річного збитку; 1,56 – коефіцієнт перерахунку прямих витрат у приведені, отриманий розрахунковим шляхом.

2. Сумарний річний економічний збиток від втрат родючості ґрунту і недобору продукції через втрату умовно чистого доходу (грн) встановлюють за формулою:

У_чд = 0,335 У_п + (ВП_к –З_пр) + У_ін(чд), (17)

де З_пр – приведені затрати на збирання, транспортування і зберігання недобору продукції (собівартість) (грн); 0,335 – коефіцієнт перерахунку прямих витрат на величину втрат умовно чистого доходу, отриманий розрахунковим шляхом; У_ін(чд) – збиток інших видів, рівний 10 % повного річного збитку.

Практичне завдання:

Здійснити розрахунки збитків, завданих водною ерозією ґрунту, внаслідок втрати родючості ґрунту та недобору продукції в ТОВ “Світанок” на посівах кукурудзи.

На основі отриманих результатів розробити рекомендації для господарства стосовно корегування територіального розміщення посівних площ кукурудзи за елементами рельєфу.

Вихідні дані:

Таблиця 4. Показники виробництва продукції рослинництва

в ТОВ “Світанок” у середньому за 2006–2010 р.р.

Показники	Кукурудза	Соняш- ник	Озима пшениця	Ячмінь
Посівна площа, га	500	200	600	400
Урожайність, ц/га	40	18	45	36
Валовий збір, ц	20000	3600	27000	14400

Таблиця 5. Розподіл сільськогосподарських угідь ТОВ “Світанок”

за ступенем еродованості ґрунту (крутизною схилу)

Ступінь еродованості (крутизна схилу)	Площа, га	Питома вага, %	у т. ч. кукурудза
			га	%
Нееродовані ґрунти (0–1º)	1000	50,0	250	50,0
Слабоеродовані ґрунти (1–3º),	800	40,0	200	40,0
у тому числі: з крутизною схилу 1–2º	400	20,0	100	20,0
з крутизною схилу 2–3º	400	20,0	100	20,0
Середньоеродовані ґрунти (3–5º)	200	10,0	50	10,0
Сильноеродовані ґрунти (понад 5º)	–	–	–	–
Разом	2000	100,0	500	100,0

Таблиця 6. Дані агрохімічного обстеження ґрунту

Показник	Значення
Вміст гумусу в ґрунті, %	3,8
Вміст основних елементів живлення, мг/кг ґрунту:
азоту, що гідролізується	60
рухомого фосфору	100
обмінного калію	120

Таблиця 7. Вартість матеріально-технічних ресурсів, затрати на виконання сільськогосподарських робіт та кадастрова ціна на зерно кукурудзи

Показник	Значення
1. Органічні добрива:
вартість гною, грн/т	40
затрати на навантаження, транспортування і внесення 1 т гною, грн/т	20
2. Мінеральні добрива:
вартість аміачної селітри (34,5%), грн/т (без ПДВ)	2180
вартість простого суперфосфату (18,7%), грн/т (без ПДВ)	1770
вартість калійної солі (40%), грн/т (без ПДВ)	3900
затрати на навантаження, транспортування і внесення 1 т мінеральних добрив, грн/т	34
3. Затрати на збирання, вивезення продукції з поля і доочищення зерна, грн/ц	23
4. Кадастрова ціна 1 ц зерна кукурудзи, грн/ц	95

Таблиця для заповнення: Розрахунок збитків від втрат родючості ґрунту в результаті водної ерозії на посівах кукурудзи в ТОВ “Світанок” Показник Розподіл посівної площі за крутизною схилу:   Всього     нееродовані ґрунти (0–1º) слабоеродовані ґрунти середньо- еродовані (3–5º) разом (1–3º) у тому числі: 1–2º 2–3º 1. Розрахунок річних втрат ґрунту в результаті водної ерозії Посівна площа кукурудзи, га Структура посіву кукурудзи за ступенем еродованості ґрунту, % Питомі втрати ґрунту з 1 га внаслідок водної ерозії, т/га × × Втрати ґрунту з усієї площі посіву кукурудзи, т Втрати ґрунту з 1 га посіву кукурудзи, т 2. Втрати поживних речовин унаслідок ерозії ґрунту Коефіцієнти корегування вмісту поживних речовин залежно від ступеню           еродованості ґрунту: гумусу × азоту × фосфору × калію × Загальні втрати гумусу, т Загальні втрати основних елементів живлення, кг д.р.: у тому числі: азоту фосфору калію 3. Потреба в органічних та мінеральних добривах для компенсації втрат поживних речовин Втрати гумусу, виражені через органічні добрива, т   Потреба в мінеральних добривах, кг: азотних фосфорних калійних продовження таблиці 4. Загальні збитки за прямими витратами Вартість органічних добрив, грн   Вартість мінеральних добрив – усього, грн у тому числі: азотних фосфорних калійних Збитки за прямими витратами, грн: усього на 1 га посіву на 1 т ґрунту 5. Збитки за непрямими витратами Урожайність, ц/га   Недобір врожаю з 1 га, ц Загальний недобір зерна з усієї площі, ц 6. Сумарний річний економічний збиток Вартість недобору валової продукції в кадастрових цінах, грн   Затрати на збирання, транспортування та доочищення недобору продукції, грн Інші види збитку: при визнач.збитку за величиною приведених затрат, грн при визнач. збитку через втрату умовно чистого доходу, грн Сумарний річний економічний збиток за величиною приведених затрат, грн усього на 1 га посіву Сумарний річний економічний збиток через втрату умовно чистого доходу, грн усього на 1 га посіву