Технико-экономические критерии обоснования эффективности технологических процессов производства и использования удобрений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОБОСНОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УДОБРЕНИЙ

Л.С. Качанова

кандидат технических наук, доцент

Российский государственный аграрный университет

МСХА имени К.А. Тимирязева

Цель исследований - разработка нового комплексного подхода к технико-экономическому обоснованию эффективности производства и применения удобрений с учетом технологических и агротехнических критериев. Технико-экономические критерии обоснования эффективности сгруппированы по принципу принадлежности к технологическому процессу производства или использования удобрений. Каждая из групп технико-экономических критериев обоснования эффективности содержит показатели в стоимостных и натуральных единицах измерений, которые характеризуют агротехническое, технологическое, почвенное, экологическое и экономическое значение удобрений, особенности их действия. Определены узкоспециализированные, находящиеся в зависимости от вида применяемого удобрения критерии обоснования эффективности технологических процессов производства органических удобрений (удобрительный эффект, материалоемкость, органоемкость, степень конвертации органического вещества, объем производства, индекс качества производства удобрений, индекс времени их подготовки, капитальные вложения, индекс экономии капитальных вложений, себестоимость удобрения) и технологических процессов внесения минеральных (уровень минеральнообеспеченности сельскохозяйственных площадей, коэффициент эффективности применения минеральных удобрений) и органических (уровень органообеспеченности сельскохозяйственных площадей, коэффициент эффективности применения органических удобрений, эффект последействия, рентабельность применения) удобрений. Разработаны зависимости для определения показателей эффективности производства и применения удобрений.

Ключевые слова: методология, технологический процесс, минеральные и органические удобрения, экономическая эффективность, технико-экономический критерий.

L.S. Kachanova

Russian State Agricultural University named after K.A. Timiryazev

TECHNICAL AND ECONOMIC CRITERIA FOR SUBSTANTIATION THE EFFICIENCY OF TECHNOLOGICAL PROCESSES OF FERTILIZER PRODUCTION AND APPLICATION

The objective of the research is to develop a new complex approach to technical and economic substantiation of the efficiency of fertilizer production and application taking into account technological and agrotechnical criteria. Technical and economic criteria for substantiation the efficiency were grouped by the principle of belonging to technological process of fertilizer production and application. Each group of technical and economic criteria for substantiation the efficiency contains indices in monetary and physical units which characterize agrotechnological, technological, soil, ecological and economic significance of fertilizers and specifics of their activity. Depending from the type of applied fertilizer, highly specialized criteria for substantiation the efficiency of the technological process of organic fertilizer production (such as fertilizer effect, consumption of materials, consumption of organic fertilizers, degree of organic matter conversion, production volume, index of quality of fertilizer production, time index of fertilizer preparation, capital investment, index of capital investments savings, net cost of fertilizer) and technological processes of applying mineral (level of agricultural areas provision with mineral fertilizers, coefficient of mineral fertilizer efficacy) and organic (level of agricultural areas provision with organic fertilizers, coefficient of organic fertilizer efficacy, profitability of applying) fertilizers were determined. The relation for indices of production and application efficiency of fertilizers was developed.

Keywords: methodology, technological process, mineral and organic fertilizers, economic efficiency, technical and economic criterion.

Разработке методологии обоснования эффективности производства и применения минеральных и органических удобрений всегда уделялось большое внимание. Однако усилия в основном были сосредоточены на разработке критериев экономической эффективности применения минеральных удобрений. Определение экономической эффективности применения органических удобрений осуществлялось по методикам экономической оценки эффективности применения химических продуктов в сельском хозяйстве, то есть по аналогии с минеральными удобрениями [1-4].

В рамках развития данной методологии сформировалось новое понятие «экономико-экологическая эффективность», авторами которого стали А. В. Голубев и Н. Н. Баранов. Предлагалась следующая трактовка данного показателя [5, 6]: «Экономико-экологическая эффективность применения удобрений - это совокупная оценка применения удобрений, включающая показатели экономического эффекта с учетом экологических последствий, выраженных в стоимостной форме». Формула для расчета эффективности () выглядит следующим образом:

,

где - чистый доход от применения удобрений, руб.;

- изменение содержания гумуса в почве, т;

- коэффициент гумификации;

- нормативные затраты на применение 1 тонны органических удобрений, руб./т;

- изменение содержания в пахотном слое азота, фосфора, калия, кг;

- нормативные затраты на применение 1 кг действующего вещества минеральных удобрений, руб./кг.

С применением комплексного подхода в масштабах описываемой методики А. В. Голубев предлагает всесторонне учитывать эффект не только в экономической, но и в социальной и экологической сферах [6]. Бесспорным достоинством данной методики в сравнении с предшествующими выступает тот факт, что учитываются почвенное и экологическое значение удобрений, особенности их действия. Однако, как и в предыдущих методиках, агротехнические и технологические аспекты здесь не представлены.

Иного мнения придерживается коллектив ученых-экономистов во главе с И. Т. Трубилиным в составе Н. Г. Малюги, В. В. Говди, А. С. Лукина, А. В. Беспятых, которые считают обоснование экономико-экологической эффективности в трактовке А. В. Голубева не совсем объективным [7-10]. В качестве аргументов приведены следующие факты. Во-первых, название показателя - экономико-экологическая эффективность - не отвечает его содержанию, т. к. в качестве экологического эффекта нельзя признать изменение содержания гумуса, азота, фосфора, калия в пахотном слое почвы. Во-вторых, содержание в почве азота в долгосрочном периоде постоянно и практически не зависит от применения азотных удобрений.

На основе представленных недостатков методики авторы критики предложили усовершенствованную на их взгляд формулу для определения экономико-экологической эффективности применения удобрений [7, 10]:

,

где - число лет между обследованиями почвенного плодородия;

- коэффициент-дефлятор, выражающий действие инфляции.

Однако данная методика не лишена недостатков, на что указывают и ее авторы.

Можно сделать вывод о том, что ни одна из существовавших ранее методик определения эффективности использования удобрений не отражала эффективность воздействия органических удобрений с позиции повышения почвенного плодородия, не учитывала агротехнические и технологические аспекты производства, применения органических и минеральных удобрений.

Таким образом, выявлена необходимость разработки новых методологических подходов в рамках технико-экономического обоснования эффективности применения удобрений и производства органических удобрений с учетом технологических и агротехнических аспектов.

Целью технико-экономического обоснования эффективности технологических процессов выступает определение целесообразности их практического применения. Обоснование проводится в двух направлениях: техническом, в котором определяются технические и технологические показатели, характеризующие технологические процессы производства и использования удобрений, и экономическом, в котором определяется экономическая эффективность применения технологических процессов. Наиболее рационален комплексный подход к обоснованию применимости технологических процессов производства и использования удобрений с учетом всех аспектов обоснования при использовании различных критериев.

В настоящее время разработаны рекомендуемые системы показателей эффективности в растениеводстве и животноводстве в целом и их подотраслях (полеводстве, овощеводстве, скотоводстве, свиноводстве и т. д.) [11]. Однако технико-экономические критерии узкоспециализированных технологических процессов в рекомендуемых системах показателей эффективности отсутствуют. В частности, не выявлены технико-экономические критерии обоснования эффективности технологических процессов производства органических удобрений, а также использования органических и минеральных удобрений.

Технико-экономические критерии обоснования эффективности целесообразно разделить по принципу принадлежности технологического процесса на технико-экономические критерии обоснования эффективности процессов производства органических удобрений и технико-экономические критерии обоснования эффективности применения органических и минеральных удобрений.

Каждая из групп технико-экономических критериев обоснования эффективности содержит критерии в стоимостных и натуральных единицах измерений, которые полностью комплексно характеризуют агротехническое, технологическое, почвенное, экологическое и экономическое значение удобрений, особенности их действия (рисунок 1).

Рисунок 1 - Схема группировки технико-экономических критериев обоснования эффективности технологических процессов производства и использования удобрений

удобрение технологический агротехнический

К технико-экономическим критериям обоснования эффективности технологических процессов производства органических удобрений в качестве натуральных показателей относятся удобрительный эффект, материалоемкость в расчете на единицу продукции, органоемкость, степень конвертации органического вещества, объем производства, индекс качества производства органических удобрений, индекс времени их подготовки. Анализ наиболее интересных показателей, относящихся к разработкам автора, приведен ниже.

Для оценки наличия в удобрении органического вещества предлагается использовать показатель органоемкости . Органоемкость - это отношение количества органического вещества , находящегося в удобрении, к общему объему органического удобрения :

.

Качество органических удобрений определяется содержанием органического вещества, наличие которого в свою очередь зависит от качества исходного сырья (навоза) и выбранной технологии его переработки.

Таким образом, в качестве натурального показателя эффективности технологических процессов производства органических удобрений предлагается использовать степень конвертации органического вещества .

Степень конвертации органического вещества указывает на то, какая часть органического вещества навоза () преобразовывается в органическую часть удобрения ():

.

Таким образом, если больше или равна 1, то следует говорить о правильно выбранной технологии хранения исходного сырья (навоза) и технологии его переработки, так как в результате реализации данных технологических процессов содержание органического вещества в удобрении повышается (или остается неизменным) в сравнении с величиной органического вещества в навозе. И наоборот, если меньше 1, то следует выбрать более перспективную технологию производства органического удобрения или хранения навоза.

В составе органических удобрений выделяют воду, органическое вещество, основные питательные элементы (азот N, фосфор P и калий K). Качество органического удобрения определяется качеством исходного сырья - навоза или помета, из которого оно произведено. В свою очередь качество навоза (помета) зависит от вида животного, кормов, применяемой подстилки, а также способа удаления и хранения навоза. Таким образом, задача применяемой технологии - качественно и в полном объеме сохранить в органическом удобрении основные питательные вещества, присущие навозу (помету). Актуален этот процесс и в плане конкурентоспособности органических удобрений в сравнении с минеральными. Основным недостатком органических удобрений по сравнению с минеральными большинство аграриев считают низкую концентрацию действующего вещества (в среднем 5-7 % против 30-40 % в массовых минеральных удобрениях). Возникает необходимость оценить соотношение содержания основных питательных элементов в исходном сырье (навозе или помете) и в получаемых органических удобрениях. Предлагаем для этих целей использовать индекс качества производства органических удобрений (), выступающий в роли совокупного критерия соотношения количества питательных веществ (азота , фосфора и калия ) в органических удобрениях и количества питательных веществ (, и ) в навозе (помете):

.

Величина , близкая к 1, указывает на правильно выбранную технологию производства органических удобрений, которая позволяет максимально сохранять питательные вещества, имеющиеся в исходном сырье (навозе, помете), при производстве готовой продукции (органического удобрения).

В процессе производства органических удобрений важным фактором выступает время, затраченное на переработку исходного сырья (навоза, помета) в готовый продукт (органические удобрения). По традиционной технологии на ее реализацию уходило 6-12 месяцев, при внедрении и использовании технологии ускоренного компостирования на ее реализацию затрачивается 2-4 месяца, тогда как реализация предлагаемой технологии микробиологического ускоренного компостирования составляет 7-10 дней. Время производства органических удобрений является важным критерием и с точки зрения технологии возделывания сельскохозяйственных культур, так как технологические операции должны реализовываться в установленные агросроки, и с точки зрения затрат на реализацию данных технологий.

Для сопоставления времени, затраченного на реализацию технологии, предлагается применять индекс времени подготовки органических удобрений (), в котором в качестве базиса принимается время, затраченное на переработку навоза по традиционной технологии:

,

где - время, затраченное на производство органических удобрений по интенсивной технологии, дней, ч;

- время, затраченное на производство органических удобрений по традиционной технологии, дней, ч.

Если величина более 1, выбранная технология с точки зрения времени, затраченного на ее реализацию, неэффективна и следует использовать традиционную технологию переработки навоза (помета) в органические удобрения. Если же величина менее 1, выбранная технология переработки является более эффективной, чем традиционная.

Основными технико-экономическими критериями обоснования эффективности технологических процессов производства органических удобрений в стоимостном выражении являются следующие показатели:

- капитальные вложения;

- индекс экономии капитальных вложений;

- себестоимость производимого органического удобрения.

Ввиду того, что на рынке имеется разнообразное технологическое оборудование, применяемое для переработки навоза (помета) в органические удобрения, наличие различных технологий переработки, в рамках реализации которых получают широкий ассортиментный перечень органических удобрений в зависимости от вида исходного сырья, его физико-химических свойств, а также присутствие спроса на готовую продукцию - это факторы, определяющие величину капитальных вложений на реализацию выбранной технологии.

Для оценки эффективности с позиции экономии средств, предназначенных для капитальных вложений, рекомендуется применять индекс экономии капитальных вложений (), который отражает отношение величины капитальных вложений на реализацию интенсивной технологии переработки навоза (помета) данного вида () к сумме капитальных затрат, предназначенных для реализации традиционной технологии переработки ():

.

Значение более 1 указывает на то, что выбранная интенсивная технология переработки данного вида навоза с позиции материальных вложений капитального характера неэффективна и следует использовать традиционную технологию переработки навоза (помета) в органические удобрения. При значении менее 1 выбранная интенсивная технология переработки является более эффективной по сравнению с традиционной технологией.

Вторая группа технико-экономических критериев обоснования - это критерии обоснования эффективности применения органических и минеральных удобрений. Критерии группы можно разделить на три подгруппы:

- технико-экономические критерии обоснования эффективности технологических процессов внесения минеральных удобрений: уровень минеральнообеспеченности сельскохозяйственных площадей и коэффициент эффективности применения минеральных удобрений;

- технико-экономические критерии обоснования эффективности технологических процессов внесения органических удобрений: уровень органообеспеченности сельскохозяйственных площадей, коэффициент эффективности применения органических удобрений, эффект последействия и эффективность последействия (рентабельность применения);

- технико-экономические критерии обоснования эффективности технологических процессов внесения минеральных и органических удобрений: прирост урожайности сельскохозяйственных культур, их валовой сбор, доход от реализации дополнительного урожая, рентабельность производства, срок окупаемости дополнительных затрат.

Первые две подгруппы выступают в качестве узкоспециализированных критериев в зависимости от вида применяемого удобрения и являются авторскими разработками.

В подгруппе технико-экономических критериев обоснования эффективности технологических процессов внесения минеральных удобрений предлагается использовать уровень минеральнообеспеченности сельскохозяйственных площадей ().

Уровень минеральнообеспеченности сельскохозяйственных площадей характеризует степень обеспечения минеральными удобрениями сельскохозяйственной площади региона в зависимости от потребности в том или ином виде удобрений:

,

где , , - количество вносимых минеральных удобрений на участке поля под сельхозкультуру (соответственно азотных, фосфорных и калийных), ед. д. в.;

, , - объем потребности участка поля в минеральных удобрениях при возделывании сельхозкультуры (соответственно азотных, фосфорных и калийных), ед. д. в.

В качестве технико-экономического критерия предлагается использовать коэффициент эффективности применения минеральных удобрений ().

С целью оценки сокращения расхода вносимых минеральных удобрений, минимизации вариабельности по плодородию на поле и, как следствие, повышения урожайности сельскохозяйственных культур вводится коэффициент эффективности применения минеральных удобрений. Критерий характеризует уровень обеспечения основными питательными элементами (N, P, K) сельскохозяйственных площадей, определяет связь плодородия с урожайностью сельскохозяйственной культуры. Поэтому важно выровнять плодородие почв и их насыщенность питательными веществами при рациональном внесении минеральных удобрений. Данный процесс позволит, с одной стороны, получить максимальную прибавку урожайности, с другой - сэкономить на необоснованном использовании больших доз минеральных удобрений и сократить минерализацию почвы.

Коэффициент эффективности применения минеральных удобрений зависит от следующих качественных и количественных факторов: - площадь посева -й сельскохозяйственной культуры, - дозы внесения минеральных удобрений, - урожайность -й сельскохозяйственной культуры на -м участке поля.

Таким образом, коэффициент эффективности применения минеральных удобрений () можно представить как функцию

.

Коэффициент эффективности применения минеральных удобрений представляет собой отношение прибавки урожая, приходящейся на использование удобрений, в стоимостном выражении () к сумме затрат на приобретение и внесение минеральных удобрений ():

. (1)

Определив затраты на приобретение и внесение минеральных удобрений (), представим выражение (1) в виде:

,

где ? - прибавка урожая, приходящаяся на использование удобрений, в стоимостном выражении, руб.;

- количество вносимых минеральных удобрений (азотных), кг д. в.;

- стоимость минеральных удобрений (азотных), руб./кг д. в.;

- затраты на транспортировку минеральных удобрений, руб.;

- затраты на внесение минеральных удобрений, руб.

Величина коэффициента эффективности применения минеральных удобрений () должна быть больше 1, только в этом случае доход от реализации дополнительного урожая сельскохозяйственных культур, полученного за счет применения минеральных удобрений, будет больше, чем затраты на покупку, транспортировку и внесение удобрений, следовательно, технологические процессы возделывания сельскохозяйственных культур с применением минеральных удобрений будут экономически целесообразными.

Предлагаемым критерием оценки эффективности технологических процессов использования органических удобрений является коэффициент эффективности применения органических удобрений.

Коэффициент эффективности применения органических удобрений () зависит от следующих качественных и количественных факторов: - площадь посева -й сельскохозяйственной культуры, - дозы внесения органических удобрений, - урожайность -й сельскохозяйственной культуры на -м участке поля, - содержание гумуса в почве на -м участке поля.

Таким образом, коэффициент эффективности применения органических удобрений можно представить как функцию

.

Коэффициент эффективности применения органических удобрений представляет собой отношение прибавки урожая, приходящейся на использование удобрений, в стоимостном выражении () к сумме затрат на производство (или приобретение) и внесение органических удобрений () и затрат на поддержание бездефицитного баланса гумуса в почве ():

. (2)

Предлагается методика определения коэффициента эффективности применения органических удобрений ().

При производстве органических удобрений в сельскохозяйственной организации для удовлетворения собственных нужд затраты на производство и внесение органических удобрений определятся по выражению:

,

где - количество вносимых органических удобрений, т;

- себестоимость производства органических удобрений, руб./т;

- затраты на транспортировку органических удобрений, руб.;

- затраты на внесение органических удобрений в почву, руб.

При приобретении органических удобрений сельскохозяйственной организацией затраты на покупку, транспортировку и внесение органических удобрений определятся по формуле:

,

где - цена приобретения органических удобрений, руб./т.

Затраты на поддержание бездефицитного баланса гумуса составят:

, (3)

где - площадь посева -й сельскохозяйственной культуры, га;

- баланс гумуса в целом по структуре посевов сельскохозяйственных культур, ц/га;

- содержание гумуса в 1 т органического удобрения, ц;

- цена органических удобрений, руб.

Если органические удобрения производятся в сельскохозяйственной организации, в выражении (3) значение цены органических удобрений заменяется себестоимостью производства удобрений .

Таким образом, после определения затрат на производство (или приобретение) и внесение органических удобрений (), а также затрат на поддержание бездефицитного баланса гумуса в почве () выражение (2) будет выглядеть следующим образом:

. (4)

В случае самостоятельного производства органических удобрений в сельскохозяйственной организации в знаменателе выражения (4) значение цены органических удобрений заменяется величиной себестоимости произведенных органических удобрений .

Общепринят и известен эффект последействия удобрений, характеризующий действие удобрения в севообороте не только на первую культуру, но и на последующие в течение нескольких лет.

На величину эффекта последействия оказывают влияние следующие факторы: вид сельскохозяйственной культуры, тип почвы и почвенно-климатические условия, тип севооборота, вид и качество органических удобрений, их дозы.

В рамках комплексной оценки структурной схемы «навоз - органическое удобрение - поле - дополнительный урожай» определена величина эффекта последействия, в качестве обобщенного критерия принят доход () от реализации производственной продукции [12, 13]:

,

где - стоимость реализации готовой продукции, тыс. руб.;

- затраты на производство продукции, тыс. руб.

При применении технологии микробиологического ускоренного компостирования за счет эффектов почвообразования в почве образуется гумус в количестве приблизительно 7,2 т/га д. в. Такое количество равноценно внесению на поле навоза дозой 163,6 т/га (7200: 44 = 163,6 т, где 44 кг - количество гумуса, образованного из 1 т навоза). Высокий гумусонакопительный эффект является основой для решения основной проблемы земледелия - сохранения почвенного плодородия - за счет формирования положительного баланса гумуса и питательных веществ в почвах с первого года применения органических удобрений.

Полный эффект последействия рассчитывается по формуле, тыс. руб.:

,

где - количество лет, в течение которых определяется эффект последействия, год;

- стоимость реализации готовой продукции в -м году, тыс. руб.;

- затраты на производство продукции в -м году, тыс. руб.;

- эффект от гумусообразования, тыс. руб.

Целесообразно в данном аспекте рассматривать относительный показатель - эффективность последействия или рентабельность применения органических удобрений (), которая определится выражением:

,

где - затраты на транспортировку органических удобрений, тыс. руб.;

- затраты на внесение органических удобрений, тыс. руб.

Вывод

Технико-экономические критерии обоснования эффективности технологических процессов производства и использования органических удобрений позволяют в условиях хозяйств производить экономически обоснованный выбор инновационных ресурсосберегающих технологий производства и применения удобрений.

Список литературы

1. Методика экономической оценки эффективности применения химических продуктов в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1965. - 27 с.

2. Методические указания по определению экономической эффективности удобрений в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1971. - 89 с.

3. Методические указания по определению экономической эффективности удобрений и других средств химизации, применяемых в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1979. - 30 с.

4. Методические указания по оценке влияния удобрений на экономические показатели сельскохозяйственного производства. - М.: ВПНО «Союзсельхозхимия», 1987. - 78 с.

5. Голубев, А. В. Экономико-экологические проблемы химизации земледелия: автореф. дис. … д-ра экон. наук: 08.00.05 / Голубев Алексей Валерианович. - М., 1992. - 48 с.

6. Голубев, А. В. Экономико-экологические основы сельскохозяйственного производства / А. В. Голубев. - М.: Колос, 2008. - 296 с.

7. Методические рекомендации по определению эколого-экономической эффективности использования средств химизации в сельском хозяйстве / И. Т. Трубилин, Н. Г. Малюга, В. П. Василенко, В. В. Стрельников, В. В. Говдя [и др.]. - Краснодар, 2001. - 38 с.

8. Говдя, В. В. Организационно-экономические проблемы повышения эффективности использования удобрений и средств защиты растений (на примере Краснодарского края): автореф. дис. … д-ра экон. наук: 08.00.05 / Говдя Виктор Виленович. - Краснодар, 2002. - 48 с.

9. Лукин, А. С. Повышение экономической эффективности применения минеральных удобрений в Кировской области: автореф. дис. … канд. экон. наук: 08.00.05 / Лукин Андрей Сергеевич. - Киров, 2003. - 25 с.

10. Беспятых, А. В. Повышение экономической эффективности применения органических удобрений: автореф. дис. … канд. экон. наук: 08.00.05 / Беспятых Александр Васильевич. - Киров, 2004. - 23 с.

11. Эффективность сельскохозяйственного производства: методич. рекомендации / И. Г. Ушачев [и др.]; под ред. И. С. Санду, В. А. Свободина, В. И. Нечаева, М. В. Косолаповой, В. Ф. Федоренко. - М.: «Росинформагротех», 2013. - 228 с.

12. Бондаренко, А. М. Экономические аспекты восстановления почвенного плодородия / А. М. Бондаренко, Л. С. Качанова // Вестник ФГБОУ ВПО «МГАУ им. В. П. Горячкина». Агроинженерия. Экономика и организация производства в агропромышленном комплексе. - 2012. - № 1(52). - С. 94-96. - ISSN 1728-7936.

13. Бондаренко, А. М. Экономическая эффективность применения органических и минеральных удобрений [Электронный ресурс] / А. М. Бондаренко. - Режим доступа: http:terraltd.ru/economic-efficiency/, 2015.

Размещено на Allbest.ru