ENERGOCHŁONNOŚĆ POLOWEJ PRODUKCJI NIEKTÓRYCH WARZYW KORZENIOWYCH

Transkrypt

1 InŜynieria Rolnicza 11/2006 Sławomir Kuraska, Sylwester Tabor Katedra InŜynierii Rolniczej i Informatyki Akademia Rolnicza w Krakowie NRGOCHŁONNOŚĆ POLOWJ PRODUKCJI NIKTÓRYCH WARZYW KORZNIOWYCH Wstę Streszczenie W racy rzedstawiono wyniki badań w których analizowano nakłady onoszone na olową rodukcję warzyw. Nakłady te odzielono na: ochodzące z nośników energii, surowców i materiałów, robocizny oraz zawartą w maszynach i urządzeniach. Badania rzerowadzono w warunkach rzeczywistych, zaś analizowanymi warzywami były: ietruszka, marchew i buraki ćwikłowe. Na odstawie rzerowadzonej analizy sformułowano wnioski dotyczące raktyki warzywniczej. Słowa kluczowe: warzywa korzeniowe, urawa łaska, redliny, nakłady W działalności gosodarczej niezmiernie waŝnym zagadnieniem są sumaryczne nakłady oniesione w rocesie rodukcyjnym. Istotnym czynnikiem mającym wływ na efektywność rodukcji są nakłady materiałowe i energetyczne [Kowalski i in. 2002]. W olowej rodukcji warzyw korzeniowych, n.: cykoria sałatowa, marchew, ietruszka, buraki ćwikłowe, coraz częściej roducenci zaczynają stosować urawę na redlinach. Porzez minimalizację ugniecenia owierzchni redliny metoda ta ułatwia wymianę gazową w strefie korzeniowej urawianych warzyw oraz zaobiega owstawaniu brył (niekorzystnych na etaie zmechanizowanego zbioru). Istnieją rzesłanki, Ŝe łatwiejszy dostę owietrza zaewnia otymalny rzebieg rocesów lonotwórczych i tym samym wzmoŝona zostaje aktywność mikroorganizmów glebowych. Jednak aktywność ta rowadzi do zakwaszenia środowiska glebowego oraz rzekształcenie składników okarmowych zawartych w glebie w formy nierzyswajalne dla rośliny [Gliński i Stęniewski 1984]. Jak wykazały badania [Babik i in. 1998; Dobrzański i Anyszka 1998] stosowanie tej metody urawy rowadzi do oleszenia jakości i ilości zbieranego lonu. %),

2 FÄTjb`\e >hectf^tþ Fl_jXfgXe GTUbe O wrowadzaniu nowych technologii urawy winny decydować nie tylko efekty lonu ale równieŝ naleŝy brać od uwagę onoszone nakłady, które decydują o energo i materiałochłonności rodukcji. W metodzie urawy warzyw na redlinach, orócz standardowych narzędzi i maszyn rolniczych do wykonania redliny konieczne jest zastosowanie maszyny secjalistycznej, która rzede wszystkim wływa na oziom nakładów energetycznych. Według badań Kowalczyka [2001] w olowej rodukcji warzyw korzeniowych nakłady energetyczne (związane z realizacją rocesu rodukcyjnego) mieszczą się w zakresie od ok (dla ietruszki) do onad kwh/ha (dla cebuli). Tak duŝe zróŝnicowanie jest konsekwencją nie tylko róŝnej technologii urawy, ale równieŝ wyosaŝenia technicznego wykorzystanego w rocesie rodukcji. Dlatego wrowadzenie odmiennych, w stosunku do standardowych, technologii urawy warzyw winno być orzedzone rzetelnym rachunkiem zysków i strat, a w konsekwencji odowiedzieć na ytanie: czy wrowadzenie modyfikacji w rocesie rodukcji jest uzasadnione? Jednocześnie naleŝy dodać, Ŝe zmiana metod urawy, a tym samym zmiana intensywności i rodzaju zmechanizowanych rac wywołują zmiany jakościowoilościowe urawianych roślin o skutkach trudnych a riori do ustalenia. Z uwagi na owyŝsze, za cel racy rzyjęto analizę nakładów energetycznych (związanych ze środkami technicznymi, secjalistycznymi maszynami i urządzeniami) oniesionych na olową rodukcje warzyw w urawie redlinowej i łaskiej (ietruszka, marchew, buraki ćwikłowe). Realizacja racy ma więc zarówno asekt oznawczy, jak i alikacyjny. Materiał i metoda Badania rzerowadzono w warunkach rzeczywistych (bez sztucznego nawadniania lantacji) na oletkach w których wyodrębniono zagony o owierzchni 20 ar. Na kaŝdym zagonie wykonano siew warzyw (ietruszka, marchew, buraki ćwikłowe) w urawie łaskiej i na redlinach. Redliny (w kształcie traeza o odstawie ok. 30, wysokości 20 oraz szerokości w części górnej równej ok. 20 cm) formowano rzy wykorzystaniu maszyny własnej konstrukcji. W trakcie urawy wykonywano zabiegi zgodne z owszechną agrotechniką [Skąski i Dąbrowska 1994]. Podczas wykonywanych zabiegów (rzygotowanie gleby, siew, orysk rzeciwko chwastom, owadom i grzybom, zmechanizowany zbiór, transort zebranych lonów) monitorowano nastęujące nakłady: dawkę wysianych nawozów, masa wysianych nasion, nakłady robocizny, zuŝycie aliwa w rocesie rodukcji, ilość środków ochrony roślin, wielkość zebranego lonu. %*#

3 8aXeZbV[ÄbaabÉ} cb_bjx] cebwh^v]\!!! Jednoczynnikowe doświadczenie olowe, na wybranych oletkach, załoŝono metodą komletnie zrandomizowaną, zaś układ doświadczeń olegał na losowym rozmieszczeniu obiektów. Wielkość oletka, metodykę obierania lonu do oznaczenia jego wielkości wyznaczono zgodnie z obowiązującą metodyką [Rudnicki 1991]. Do ełnej analizy (ilość oraz jakość lonu) wykorzystano statystyczną metodę rerezentacyjną w której w losowaniu oletek doświadczalnych osłuŝono się tablicami liczb losowych. Poszczególne składowe nakładów racy Ŝywej, nośników energii oraz ozostałe składniki nakładów onoszonych w rocesie rodukcji wyliczono z nastęujących zaleŝności [Wójcicki 1981]: nakłady ochodzące z nośników energii: nakłady stanowiące ekwiwalent racy Ŝywej: nakłady zawarte w materiałach i surowcach: W icg, im = m ticg (1) W t os os = los os (2) sur = m n Wsur, i, (3) sur i i= 1 nakłady związane z energochłonnością inwestycyjną ciągnika, maszyn i urządzeń: nakłady związane z narawami nakłady inwestycyjne budynków i wiat mm Wm i, m = (4) t t b, w n m Wn kn = (5) Fb, w Wb, w tb, w = (6) gdzie: m masa aliwa zuŝyta do naędu ciągnika i maszyny, kg/godz, W wskaźnik energochłonności skumulowanej dla aliwa, MJ/kg, %*$

4 FÄTjb`\e >hectf^tþ Fl_jXfgXe GTUbe zebrany lon, t, t icg czas racy ciągnika, godz, l os liczba racowników, W os wskaźnik energochłonności dla racownika, MJ/godz/osobę, t os czas racy, godz, m sur,i masa zuŝytych surowców, kg, W sur,i wskaźnik energochłonności i-tego surowca MJ/kg, n liczba surowców, m m masa maszyny, urządzenia, kg, W m wskaźnik energochłonności dla maszyny, urządzenia, ciągnika, MJ/kg/godz, t m czas racy, godz/rok, t liczba lat uŝytkowania, lata, W n wskaźnik energochłonności związany z narawami, MJ/kg, k n skumulowany wsółczynnik naraw, 1/kg, F b,w owierzchnia budynku, wiaty, m 2, W b,w skumulowany wskaźnik energochłonności budynku lub wiaty, MJ/m 2 /rok, t b,w okres uŝytkowania wiaty, garaŝu, lata. Całkowitą energochłonność rodukcji obliczono jako sumę oszczególnych strumieni cząstkowych. Wyniki i dyskusja Badania rzerowadzono na glebie tyu czarnoziem. W tabeli 1 rzedstawiono lony urawianych warzyw w obydwu rozatrywanych metodach. Tabela 1. Masa lonu badanych warzyw dla róŝnych metod urawy Table 1. Cro weight of analyzed vegetables for different cultivation methods Wyszczególnienie Masa zebranego lonu, dt/ha Marchew Buraki ćwikłowe Pietruszka Metoda na łask Urawa na redlinach Plonowanie marchwi i ietruszki w urawie na redlinach jest wyŝsze niŝ w urawie łaskiej, a względna (względem urawy łaskiej) róŝnica w lonowaniu mieści się od 11,7% (marchew) do 15,1% (ietruszka). W rzyadku buraków ćwikłowych zauwaŝono odwrotną tendencję, tzn. względny lon w urawie łaskiej był o ok. 4% wyŝszy niŝ w urawie na redlinach. %*%

5 8aXeZbV[ÄbaabÉ} cb_bjx] cebwh^v]\!!! W tabeli 2 rzedstawiono zestawienie oniesionych nakładów (odniesionych do jednostkowego lonu) dla analizowanych roślin oraz metod urawy. W obliczeniach uwzględniono aktualnie obowiązujące wskaźniki (związane zarówno z racą ludzi oraz maszyn i urządzeń a takŝe zuŝytych w rocesie rodukcyjnym). Tabela 2. Strumienie nakładów oniesione w rocesie rodukcji warzyw - MJ/dt Table 2. Flows of exenditures born in the rocess of vegetable roduction - MJ/dt Strumień nakładów Urawa łaska Metoda urawy Urawa redlinowa Marchew Pietruszka Burak ćw. Marchew Pietruszka Burak ćw. Inwestycyjny Nośników energii Pracy Ŝywej Surowców Razem Analizując zestawione wyniki moŝna stwierdzić, Ŝe największe sumaryczne nakłady (w odniesieniu do jednostkowego lonu) oniesione zostały w rocesie rodukcji ietruszki, mniejsze dla marchwi, zaś najmniejsze dla buraków ćwikłowych. Zaobserwowana tendencja wystęuje niezaleŝnie od metody urawy. Porównując metody urawy moŝna zauwaŝyć, Ŝe dla analizowanych roślin nakłady onoszone w urawie redlinowej są wyŝsze niŝ w urawie łaskiej. Względne róŝnice (liczone względem metody łaskiej) między analizowanymi metodami urawy mieszczą się w granicach od 0,5 (ietruszka) do 8,7% dla buraków ćwikłowych. Na odkreślenie zasługuje jednak fakt, Ŝe zastosowanie maszyn secjalistycznych dorowadziło do wzrostu nakładów inwestycyjnych dla wszystkich warzyw. Wzrost ten wynosił od 23,7% (ietruszka) do 31,1% (buraki ćwikłowe), rzy jednoczesnym bardzo małym sadku nakładów robocizny, odnotowanym tylko w technologii urawy marchwi (o 1,0%) i ietruszki (o 3,7%). Na rysunkach 1 i 2 rzedstawiono strukturę oszczególnych strumieni nakładów dla urawy łaskiej (rys. 1) i na redlinach (rys. 2). %*&

6 FÄTjb`\e >hectf^tþ Fl_jXfgXe GTUbe 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% marchew ietruszka buraki ćwikłowe surowców racy Ŝywej nośników inwestycyjny Rys. 1. Fig. 1. Struktura nakładów nośników nakładów odczas urawy łaskiej Structure of exenditures for carriers, exenditures born during flat cultivation 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% marchew ietruszka buraki ćwikłowe surowców racy Ŝywej nośników inwestycyjny Rys. 2. Fig. 2. Struktura nakładów nośników nakładów odczas urawy redlinowej Structure of exenditures for carriers, exenditures born during ridge cultivation %*'

7 8aXeZbV[ÄbaabÉ} cb_bjx] cebwh^v]\!!! Pomimo istotnych róŝnic w technologii urawy, niski oziom mechanizacji rodukcji warzywniczej owoduje, Ŝe największy rocentowy udział w energochłonności skumulowanej ma strumień związany z racą Ŝywą. Jego udział w urawie łaskiej wynosi od 42,4% (marchew) do 50,1% (ietruszka), a w urawie redlinowej analogicznie od 40,7 do 48,4%. Pod tym względem kolejne miejsce zajmują nakłady związane ze środkami inwestycyjnymi (urawa łaska od 17,9 do 22,3% i urawa redlinowa od 21,7 do 27,4%), a nastęnie nośniki energii (urawa łaska od 15,4 do 19,9% i urawa redlinowa od 15,4 do 18,6%). Najmniejszy udział w strukturze nakładów energetycznych związany jest ze strumieniem surowców (urawa łaska od 11,3 do 16,6% i urawa redlinowa od 10,8 do 14,6%). Wnioski 1. Plonowanie marchwi i ietruszki w urawie na redlinach jest wyŝsze niŝ w urawie łaskiej, zaś w rzyadku buraków ćwikłowych zauwaŝono odwrotną tendencję. 2. Największe sumaryczne nakłady (w odniesieniu do jednostkowego lonu) oniesione są w rocesie rodukcji ietruszki, mniejsze dla marchwi zaś najmniejsze dla buraków ćwikłowych. 3. Pomimo znaczących róŝnic w technologii urawy, w obu metodach największy rocentowy udział w ogólnej energochłonności wnosi strumień związany z racą Ŝywą, nastęnie nakłady związane ze środkami inwestycyjnymi, nośnikami energii, zaś najmniejszy to strumień surowców. Bibliografia Babik J., Skierkowski J., Dudek J Urawa marchwi i cykorii sałatowej na redlinach. Nowości warzywnicze, 33. Dobrzański A., Anyszka Z Szkodliwość chwastów i moŝliwość ich zwalczania w urawie marchwi. Nowości warzywnicze, 33. Gliński J., Stęniewski W Reakcja roślin na stan aeracji gleby. Problemy agrofizyki,. Wyd. Ossolineum. Kowalczyk Z Poziom intensywności rodukcji a efektywność ostęu naukowo-technicznego w róŝnych tyach gosodarstw. Praca doktorska, AR, Kraków. Kowalski J. Praca zbiorowa Postę naukowo- techniczny a racjonalna gosodarka energią w rodukcji rolniczej. PTIR, Kraków. %*(

8 FÄTjb`\e >hectf^tþ Fl_jXfgXe GTUbe Rudnicki F. Praca zbiorowa Doświadczalnictwo rolnicze. ATR Bydgoszcz. Skąski H., Dąbrowska B Urawa warzyw w olu. Wyd. SGGW, Warszawa. Wójcicki Z nergochłonność rodukcji rolniczej. RNR. t. C NRGY-CONSUMING RAT FOR FILD PRODUCTION OF CRTAIN ROOT VGTABLS Summary The aer resents results of the studies analyzing exenditures incurred on field roduction of vegetables. These exenditures were divided as follows: exenditures on energy carriers, raw roducts and materials, labor cost and connected with machines and equiment. The studies were erformed under real conditions, and the analyzed vegetables were: arsley, carrot and sugar beet roots. Based on the erformed analysis conclusions regarding vegetable ractice were formulated. Key words: root vegetables, flat cultivation, ridges, exenditures %*)