Вопрос 4. Анализ влияния на урожайность сельскохозяйственных культур естественного плодородия и доз вносимых удобрений

На схеме 2.1. видно, какие факторы влияют на урожайность культур. Кроме того, указанные в схеме агротехнические мероприятия через урожайность влияют на валовой сбор. Факторы 3-9 – факторы интенсификации производства. Поэтому перевыполнение или недовыполнение плана агротехнических мероприятий оцениваются до уборки урожая и после.

Например, внесение удобрений (органических и минеральных):

1.)выполнение плана внесения удобрений под культуры оценивается простым сравнением факта с планом из расчёта на 1 га посевов и на всю посевную площадь под каждую культуру;

Таблица 2.8. Анализ выполнения плана по внесению удобрений

Культура	Площадь, га	Органические, т		Отклонение	Азотные, ц.д.в.		Отклонение
		план	факт		план	факт
А	1	2	3	4	5	6	7
Зерновые (озимые и яровые)	1420	1800	1900	100	2467	2470	3
Кукуруза на зерно	100	4000	4000	0	92	92	0
Сахарная свекла	270	20600	20800	200	418	420	2
Рапс	310	0	0	0	492	490	–2
Картофель	15	600	650	50	9	8	–1

Продолжение таблицы 2.8

Культура	Фосфорные, ц.д.в.		Отклонение	Калийные, ц.д.в.		Отклонение
	план	факт		план	факт
Б	8	9	10	11	12	13
Зерновые (озимые и яровые)	440	440	0	1458	1460	2
Кукуруза на зерно	10	11	1	192	195	3
Сахарная свекла	230	230	0	560	560	0
Рапс	190	191	1	306	305	–1
Картофель	35	34	–1	315	315	0

Анализ проводится не только из расчета на 1 га и всю площадь посева, но и по минеральным удобрениям проверяется соотношение NРК, т.к. оно очень важно с точки зрения усвоения всего комплекса удобрений растениями за период вегетации.

2.)после уборки урожая оценивается окупаемость удобрений. Для этого используют 3 метода анализа: экспериментальный, расчётный, корреляционно-регрессионный.

В хозяйствах экспериментальный метод используется при проведении агротехнических опытов и при хорошо поставленной службе анализа, при этом надо использовать показатель ”Цену 1 балла в ц по каждой культуре”.

Цена 1 балла определяется в химической лаборатории (районной или областной), составляются карты полей сельскохозяйственных предприятий.

Определяется цена балла почвы на единицу продукции. Окупаемость внесённых удобрений вычисляется по формуле:

(2.7)

Y_ф, Y_р – урожайность фактическая, расчётная, ц/га.

К_ф^1га – фактическое количество внесённых удобрений (минеральных, органических) на 1 га посевной площади под культуру при сбалансированном количестве комплекса NРК минеральных удобрений. Если комплекс NРК четко не сбалансирован, то растениями усваивается та часть комплекса, которая соответствует минимальному количеству одного из трех видов удобрений. Следует отметить, что на уровень урожайности влияет много факторов (качество и сорт семян, влажность и температура почвы при посеве, сроки и качество подкормок удобрениями, качество и сроки защиты растений от вредителей и болезней, сроки и качество уборки), поэтому на долю влияния удобрений приходится не более 25–30% всего прироста урожайности.

В учебнике Г.Савицкой расчёт окупаемости удобрений представлен в виде таблицы по всем культурам.

Таблица 2.9.Расчёт окупаемости удобрений по культурам

Показатель	Рожь	Картофель	И т.д.
Качество почвы, балл	46	42
Цена 1 балла, ц	0,36	2
Расчётный уровень урожайности (от естественного плодородия), ц/га	16,6	84
Фактическая урожайность, ц/га	25	180
Прирост урожайности за счёт удобрений, ц	8,4	96
Количество внесённых удобрений на 1 га, ц NРК	2,0	3,0
Фактическая окупаемость 1 ц NРК, ц	4,2	32
Нормативная окупаемость 1 ц NРК, ц	5,0	40

Из таблицы видно, что наблюдается снижение окупаемости минеральных удобрений. Анализ окупаемости удобрений, проводимый на практических занятиях будет полностью привязан к данным конкретного сельскохозяйственного предприятия. Кроме того, мы будем использовать методику, используемую агрономами с учетом естественного плодородия и всех видов используемых удобрений под конкретную культуру.

Методика расчета: Прогнозируемая урожайность будет состоять из трех слагаемых – 1)урожайности от естественного плодородия, 2)урожайности от дозы внесенных органических удобрений, 3)от дозы внесенных минеральных удобрений (NРК). Нормативная окупаемость удобрений указана в приложении 1, графы 4 и 5.

Уп = У_(пл)+У_{(Дорган.)}+У_(NРК) (2.6)

Каждую составляющую суммы найдем по следующим формулам:

1) У(пл)=0,01*Б*Ц^1Б (2.7)

2) У(орг)=0,01*Дор*О^1т (2.8)

3) У(NРК)=0,01*Д_NРК*О^1кгNРК (2.9)

Коэффициент 0,01 позволяет перевести результат в принятую единицу измерения урожайности «ц/га»

Уровень (коэффициент Кисп) использования плодородия и внесенных удобрений составит

Кисп = Уф/Уп (2.10)

Фактическую окупаемость рассчитаем как произведение нормы окупаемости минеральных удобрений и коэффициента использования всех анализируемых факторов, влияющих на урожайность:

ФОк = О^1кгNРК*Кисп (2.11)

Общий (весь) прирост урожайности зависит не только от указанных выше факторов, но и от сорта культуры, качества семян и сроков высева, от качества и сроков использования средств защиты растений от вредителей и болезней и т.д. Поэтому на влияние плодородия почвы и доз внесенных удобрений можно отнести только часть общего прироста урожайности (25–30%)

Подобный анализ зависимости урожайности от удобрений и других факторов можно провести, используя корреляционно-регрессионный метод если имеется информация до репрезентативной выборке хозяйств региона с одинаковыми природно-климатическими условиями.

Ỹ = а₀ + а₁Х₁ + а₂Х₂ + а₃Х₃ , где

У– урожайность культуры, ц/га

Х₁ – балл пашни

Х₂– доза органических удобрений на 1 га, т.

Х₃– доза минеральных удобрений на 1 га, т NРК.

Чтобы найти параметры уравнения (а₀, а₁, а_2, а₃) необходимо составить таблицу, построить и решить систему линейных уравнений.

Таблица 2.5. База данных и расчетных значений для нахождения уравнения регрессии

Хозяйство

Х1

Х2

Х3

У

Х12

Х1Х2

Х1Х3

Х1У

Х22

Х2Х3

Х2У

Х32

Х3У

1

2

....

n

Система линейных уравнений решается методом Гаусса

n*а₀ + а₁*∑Х₁ + а₂*∑Х₂ + а₃*∑Х₃ = ∑У

а₀ *∑Х₁ + а₁*∑Х₁² + а₂*∑Х₁Х₂ + а₃*∑Х₁Х₃ = ∑Х₁У

а₀ *∑Х₂ + а₁*∑Х₁Х₂ + а₂*∑Х₂² + а₃*∑Х₂Х₃ = ∑Х₂У

а₀ *∑Х₃ + а₁*∑Х₁Х₃ + а₂*∑Х₂Х₃ + а₃*∑Х₃² = ∑Х₃У

Полученное уравнение необходимо проверить на достоверность, используя критерий Фишера (F-критерий) и оценить тесноту связи факторов, рассчитав многофакторные коэффициенты корреляции и детерминации (R. R²).