Для поиска темы - пользуйтесь СИСТЕМОЙ ПОИСКА


Стоимость дипломной работы


Home Материалы для работы Розрахунки норми внесення мінеральних добрив

Розрахунки норми внесення мінеральних добрив
загрузка...
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

Розрахунки норми внесення мінеральних добрив

В системі проектування технологій однією з найважливі-ших процедур є розрахунок необхідної кількості добрив, як чинника регулювання родючості грунту і продуктивності куль-тур.
Грунт, за звичай, розглядається як відкрита багатопараме-трична система. Використавши засіб розчленування, як вимогу дослідження складних систем, внесення добрив можна виділіти як найбільш ефективний корегуючий чинник впливу на показ-ники родючості грунту. Доречним буде підкреслити, що існую-чі підходи до розробки схем застосування добрив спираються, в більшості випадків, на облік кількісних показників і добре під-даються формалізації. До того ж,  такі підходи добре інформа-ційно забезпечені оперативною інформацією.
Існує велика кількість засобів визначення норм добрив, які досить докладно наведені в літературі [140-144] і де питання розглядається під кутом різноманітних функцій мети і з різно-манітною мірою коректності.
Досить поширені в цьому сенсі статистичні моделі зв'язку, що спираються на закон мінімуму і відображають лінійну зале-жність продуктивності культур від лімітуючого фактору (у да-ній ситуації він основний) до рівня коли лiмiтуючим стає інший [145-148]. Часто використовуються [149] і парні моделі, що по-будовані на квадратичній залежності урожаю від чинників, що впливають на нього. Проте, більше на увагу заслуговують бага-тофакторні моделі.
Всі існуючі засоби визначення норм елементів живлення можна поділити на емпiрико-статистичні і розрахункові, які в свою чергу включають балансові і нормативні. В основі емпiрико-статистичних методів покладені багатолітні дані польових дослідів з нормами добрив. Балансові, що мають більш формальний вигляд, спираються на облік витратних і прибуткових статей балансу поживних речовин [148,144; 143,141]. В основі нормативних покладені показники співвід-ношення ефективності добрив і витрати на одиницю продукції.
Як правило, регіональними науково-дослідними закладами рекомендуються ті чи інші засоби в залежності від наявності даних, міри вивчення, практики, що склалася .
Вважаємо, що до проекту СПТР доцільно включити таку систему розрахунків, яка б дозволяла використати будь-який із існуючих підходів за вимогою користувача чи всі разом на за-садах альтернативності. Це пов’язується з головною вимогою такого класу розробок – працездатність в умовах виробництва. Головною проблемою в цих умовах стають проблеми інформа-ційного забезпечення. Справа в тому, що в виробничих умовах експлуатації задачі, може не опинитися якихось з показників вхідної інформації, необхідних для реалізації конкретного ме-тоду. В цьому випадку можливість вибору альтернативи засобу усуває цю проблему.
Відомість і достатньо широке представлення емпіричних методів в літературі звільняє автора від необхідності їх деталь-ного аналізу. Визначимо тільки особливості використання та-ких методів в СПТР.
Використання регіональних рекомендацій. Узагальнення матеріалів польових дослідів, що проводились в різні часи в ІЗЗ УААН (ІЗПР), обласними станціями землеробства, регіональ-ними станціями хімізації, зіставлення їх з даними Держсорто-мережі дозволило на підставі статистичного аналізу, виявити необхідну кількість елементів живлення і їх співвідношення для одержання конкретного урожаю різноманітних сільського-сподарських культур [ 149, 151 ].
Оскільки в умовах виробництва дуже часто відсутні  пока-зники вмісту  в грунті азоту, норми цього елементу в якості вхідного параметра обирають в залежності від міри окульту-рення грунтів. У відповідності з рівнем урожаю, що планується і агрохімічними характеристиками грунту, з таблиць визнача-ють необхідну кількість азоту, фосфору і калiю. Враховуючи види добрив, що є у наяві, розраховують потребу в них:
 Нф =  ,
де Нф - норма добрив в фізичній вазі, кг/га;
 Ді- доза i-го елементу живлення, що рекомендується, кг /га;
 Сij- зміст i-го елементу живлення в j-му виді добрива, %.
Алгоритм реалізації даного підходу досить простий і ви-конує функції допоміжного головному, що описує систему ви-значення доз мінеральних добрив .
Вихідний документ, при цьому, видається на монітор і друк за формою єдиним для всього комплексу задач визначення норм мінеральних добрив.
Балансові методи визначення доз добрив. Суттєвість ба-лансових засобів розрахунку доз мінеральних добрив можна записати у вигляді такого рівняння:
Дi = [(100 ]/Кmij,   (6.2),   де Дi – доза і-ої елементу живлення, необхідна для одер-жання урожаю, що планується, кг/га;
Уj - врожай j-ої культури, що планується, ц/га;
Вij - винесення і-го елементу живлення j-ою культурою, кг/ц;
Пi - зміст в -му грунті і-ої поживної речовини, кг/га;
Нg - внесено g-го виду органічних добрив, т/га;
Сig - зміст і-oї поживної речовини у g-му органічних доб-рив, кг/т;
N1ф – азот атмосфери, що фіксованого в поживно-кореневих рештках бобових культур - N1ф = Вnj . 0.5, кг/ га;
Крij, Kгij, Kmij - коефіцієнти використання і-го елементу жи-влення відповідно із грунту, органічних і мінеральних добрив j-ою культурою.
Коефіцієнти використання елементів живлення рекомен-дуються науково-дослідними закладами і мають регіональний характер. По своїй суті значення цих коефіцієнтів динамічні, залежать від ряду чинників, що враховуються при розрахунках і, у вигляді в якому вони використовувалися до останнього ча-су, значення їх коректні лише в ситуаціях адекватних тим, що віддзеркалюють умови польового досліду.
При аналізі чинників, що характеризують значення коефі-цієнтів, встановлено вплив вмісту елементу живлення в грунті на величину коефіцієнту і динаміку зміни. Ця залежність для кожної культури і грунту може бути описана з допомогою рів-нянь регресії (див. табл.6.3, 6.4, 6.5). Тепер, якщо в (6.2) вклю-чити функцію залежності коефіцієнтів від стану грунту - f(Пi), модель стає більш коректною, знижується потреба в великій кі-лькості довідників, інформаційні масиви в системі об’ємно по-мітно зменьшуються, полегшується програмування .
 Загальний вигляд моделі розрахунку доз добрив в цьому випадку буде слідуючим:
Дi=[(100 ,  (6.3)
В графічному зображенні алгоритм має достатньо простий вигляд, але функції реалізація його ускладнені, оскільки вима-гають наявності розвиненого інтерфейсу і великих обсягів нор-мативно-довідкової інформації. Деталізувати графічний алго-ритм можна мовним описом елементів розрахунку, що дозво-лить мати більш повне уявлення про задачу і її інформаційне забезпечення:
1. Формування довідників, що віддзеркалюють конкретну ситуацію.
2. Визначення видаткової частини балансу. Витратна час-тина в моделі представлена величиною відчуження елементів живлення з грунту урожаями культур: Вp= ,  
де Вij- винесення i-го елементу живлення одиницею уро-жаю j-ї культури.
Враховуючи ті обставини, що інформаційна складова по-казників з часом потребує оновлення (зміна сортів, технологій, грунтово-кліматичних умов), було б більш надійним для визна-чення винесення використовувати рівняння зв'язку урожаю з змістом елементів живлення в основній і побічній продукції. Проте, типові обставини, коли обваль в достатньому обсязі які-сної інформації, можуть бути причиною створення регресийних моделей зв'язку лише для обмеженої кількості культур і умов. В такому випадку, у разі потреби визначення норм винесення елементів живлення в умовах не регламентованих ситуацій, ал-горитмом передбачена можливість звертання до довідника ре-гіональних значень - Bij.
3. Визначення прибуткової частини балансу.
3.1. Розрахунок кількості елементів живлення, що викори-стовуються з запасів ґрунту. З цією метою вводиться для кож-ної культури свій коефіцієнт, що дозволить враховувати частку, яка поглинається з загальної кількості в ґрунті азоту, фосфору і калію: Пij =  j,
де Пij- частина і-го елементу, що міститься в ґрунті і вико-ристовується j-ю культурою. Фактичне значення змісту (Пфi) конкретного елементу живлення залучається з даних обстежен-ня, що проводять станції хімізації, або (якщо можливо) такі ви-значення проводяться безпосередньо користувачем. Коефіцієнт використання (Kpij) i-го елементу j-ю культурою з ґрунту визна-чається як fk(Пi) із рівнянь регресії (табл.6.3- 6.5).
3.2. Якщо планується внесення органічних добрив, то в додавній частині моделі враховується кількість поживних речо-вин, що використовуються культурами з цих добрив:
Оні =  .
4. Визначення коефіцієнту використання елементів жив-лення з мінеральних добрив. Значення цього показника зале-жать від вмісту відповідного елементу живлення в ґрунті і ви-значаються з рівнянь регресії.
5. Розрахунок норми добрив по кожному елементу жив-лення і загальній сумі NРК. Передбачається можливість вико-ристання вхідних параметрів з різними показниками виміру (вводиться коефіцієнт перерахунку).
6. Розрахунок вартості норм добрив, що рекомендуються проводиться за бажанням користувача, як додаткова процедура:   Si =  ,
 де Si-вартість і-го виду мінеральних добрив;
S1ij - вартість одиниці і-го виду добрив.
Із висловленого очевидно, що використовується інформа-ція певного типу, яка пов'язана з показниками продуктивності культур, забезпеченням грунту елементами живлення і спро-можністю культур їх використовувати. Хоча така інформація у вигляді вхідних параметрів цілком доступна користувачам за-вдяки регулярним обстеженням грунтів і аналізам культур в си-стемі а㬬рохiмобслуговування, практика, між тим, показує, що не всі  господарства мають можливість вчасно оновлювати да-ні. В більшості випадків дані, як правило, застарілі. Тому в сис-темі розрахунків норм добрив виправданим буде передбачити можливість використання розрахунків на іншій інформаційній основі з використанням нормативних показників.
Нормативні методи визначення норм добрив. Реалізація цих засобів відбувається на підставі використання розроблених регіональних нормативних даних [139, 151, 152] .
Перший із запропонованих засобів заснований на обліку різниці між фактичними показниками ефективності добрив і тими, що плануються. Пропонується такмй підхід до викорис-тання в умовах, коли необхідно визначити загальну потребу в добривах. Математичний вираз даного засобу може бути запи-саним як:   Д =  [Дфj/n + (Уп - Уф/n)] . R . ,   
де Д - потреба в мінеральних добривах;
∑Дф/n - сума NРК , що фактично внесена в середньому за n років (приймається 3 роки) під j-ту культуру, кг/га;
Упj - рівень врожайності j-ї культури, що планується, ц/га;
Уфj/n - середня фактична урожайність за n років j-ї культу-ри, ц/га;
ij - коефіцієнт, що визначає частку і-ї поживної речовини мінеральних добрив в урожаї j-ї культури;
R - показники нормативів витрат елементів живлення (NРК) на одиницю прирощення урожаю, кг.
Оскільки значення  i R мають регіональний характер, мо-дель використовується у разі проектування потреби в добривах на регіональному рівні і за умови планування прирощення про-дукції. Значення цих показників, що розраховані для умов зро-шення наведені в табл.6.11.
Для застосування засобу розрахунку в локальних умовах господарювання і якщо Уп  Уф,  визначається з відношення -  = 1-Дф/Дopt.
Оскільки ми отримуємо норму повного добрива (NPK), кожний елемент живлення може бути визначено з урахуванням нормативів оптимальних співвідношень. Ці співвідношення ро-зраховуються на підставі  аналізу і обробки багаторічних даних польових дослідів, що проведяться регіональними науковими закладами.  В БД задачі, такі показники надаються нами у ви-гляді спеціального довідника
Інший із нормативних засобів визначення норм мінераль-них добрив доцільніше використовувати коли є потреба враху-вати родючість конкретного поля сівозміни. У формальному вигляді цей засіб можна представити таким чином:
Дm = 100 ,  
де Дm - сумарна доза мінеральних добрив, кг /га.
 Уj - урожай j-ої культури на -му грунті, ц/га.
 Бj - середньовиважений бонiтет -го грунту, бал.
 Цj - ціна одного балу бонiтету -го грунту для j-ої куль-тури, ц.
 Нjg - норма органічних добрив g-го виду під j-у культуру, т/га.
 Ojg - окупність g-го виду органічних добрив j-ою культу-рою, кг/т.
 Omj - окупність мінеральних добрив j-ої культурою на -му грунті, кг/т.
 
Нормативно-довідкова інформація, що необхідна для реа-лізації методу розроблялась на основі результатів регіональних спеціальних дослідів, а також на підставі  аналізу і статистичної обробки даних чисельних літературних джерел [149-152].
Задачі, що описані, в розрахунковому модулі СПТР реалі-зуються як єдина підсистема за допомогою комплексу програм. Функціонує підсистема в режимі меню, має дружній по відно-шенню до користувача інтерфейс, що відображено в загальній схемі функціонування комплексу задач по розрахунку норм мі-неральних добрив.
Машинний фрагмент інтерфейсу користувача (рис.6.4) і загальний вигляд вихідної форми задачі (рис. 6.5) засвідчують “дружність” у відношенні до  користувача і зручність експлуа-тації. Крім того, вихідні документи можуть бути виведені на екран дисплею і надруковані у вигляді таблиць (6.12-6.14) з більш об’ємною інформацією.
 
Якщо користувач не має змоги придбати необхідну кіль-кість добрив, можна поставити зворотю задачу - Ду = f(Cу), де кількість добрив - Д залежить від їх вартості і наявності коштів у користувача. В цьому випадку підключається задача оптимі-зації розподілу добрив у сівозміні з обмеженнями за ресурсами.


 
загрузка...

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить