CC BY
19
второстепенный фактор, хотя он очень важен для их долговечности и устойчивости. Решить эту проблему позволит создание агролесоландшафтов с системами стокорегулирующих лесополос комбинированной конструкции за счет улучшения влагообеспеченно-сти деревьев при сохранении высокого снегораспре-делительного эффекта на защищаемых полях. Это положительно скажется на продуктивности сельскохозяйственного производства и во многом на общем улучшении экологической обстановки в степной и лесостепной зонах РФ.
Литература:
1. А. с.1404000 (СССР) Способ защиты почв от водной эрозии на склонах / А. Т. Барабанов, Е. А. Гаршинев, А. И. Крупчатников, М. К. Пружин. Заявл.02.06.86. № 4092884 130-15(22) опубл. 1988, Бюл. № 23. - С 4
2. Барабанов А. Т. Агролесомелиорация в почвозащитном земледелии. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 1993. - 156 с.
3. Барабанов, А. Т Прогнозирование поверхностного стока талых вод [Текст] / А. Т Барабанов, И. П. Свинцов // Ж. Мелиорация и водное хозяйство. - 2006. - № 6.- С. 15-19.
4. Барабанов, А. Т. Закономерности формирования поверхностного стока талых вод, его прогноз и регулирование [Текст] / А. Т Барабанов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2012. - № 1(33). - С. 65-68
5. Барабанов, А. Т. Теоретические основы разработки системы адаптивно-ландшафтного земледелия [Текст] / А. Т Барабанов // Научно-агрономический журнал, 2016. - №2. - С. 4-6
6. Барабанов, А. Т. Эрозионно-гидрологическая оценка взаимодействия природных и антропогенных факторов формирования поверхностного стока талых вод и адаптивно-ландшафтное земледелие. - Волгоград: ФНЦ агро-
экологии РАН, 2017. - 188 с.
7. Барабанов, А. Т. Оценка стокорегулирующей роли противоэрозионных приемов с позиции закона лимитирующих факторов стока талых вод [Текст] / А. Т Барабанов // Научно-агрономический журнал, 2017. - №2 - С. 10-12.
8. Пат. 1799234 A3 РФ А01В79/02, A01G23/00, А01В13/16 Способ защиты почв от эрозии на склонах / Барабанов А. Т. (РФ), Гаршинёв Е. А. (РФ); заявитель ВНИАЛМИ. - № 4859671/15; заявл. 14.08.90; опубл. 28.02.1993, Бюл. № 8. - 3 с.
9. Пат. 2248116 C1 РФ А0^23/00, А01В79/02 Способ регулирования снегоотложения для защиты почв от эрозии на склонах / Барабанов А. Т. (РФ), Гаршинев Е. А. (РФ), Кочкарь М. М. (РФ); заявитель ГУ ВНИАЛМИ. - № 2003122810/12; заявл. 21.01.2003; опубл. 20.03.2005, Бюл. № 8. - 3 с.
10.Уваров, В.М. Влияние контурных лесныхт полос на увлажнение склонов / В.М. Уваров, С. Г Кириченко // Лесомелиорация при контурном земледелии. - Волгоград, 1988. - Вып. 1(93). - С. 106-110.
ROLE OF ANTHROPOGENIC AND NATURAL FACTORS IN THE FORMATION OF SURFACE RUNOFF OF MELT WATER
A.T. Barabanov, D.S-Kh.N. -
FSC of Agroecology RAS
On the basis of the revealed regularities of formation of surface runoff of melt waters the estimation of influence of anthropogenic and natural factors on it is given, methods of its regulation for the purpose to control this process are developed.
Key words: soil erosion. factors, of runoff, erosion control methods, forest strips, snow deposition, snow melting.
УДК 631.582
БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ОБРАБОТОК ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ
Д.А. Болдырь, к.с.-х.н.с.н.с., В.М. Протопопов, с.н.с., В.Ю. Селиванова, н.с., Е.П. Сухарева, к.с.-х.н., с.н.с., лаборатории земледелия и защиты растений, nwniish.ru - Нижне-Волжский НИИСХ -филиал ФНЦ агроэкологии РАН, Волгоград
Приведены результаты исследований в зерновых севооборотах с применением основных обработок почвы (отвальной, безотвальной, поверхностной и комбинированной).
На основе полученных данных проведена биоэ-
На современном этапе развития производственных отношений в сельском хозяйстве важнее не только получать высокий урожай зерновых культур, но и снижать затраты на производство продукции при сохранении и повышении плодородия почвы. Существующие в настоящее время технологии возделывания зерновых культур основанные преимущественно на глубокой отвальной обработке почвы, при всей их эффективности страдают существенным недостатком - повышенной энергоемкостью. Большой удельный вес (до 40%) в затратах при выращивании зерновых культур приходится на обработку почвы.
Переход к рыночной экономике и меняющиеся цены на материалы, оборудование, топливо и услуги не позволяют использовать экономические методы для объективной оценки эффективности возделывания культур по той или иной технологии. Поскольку объективная оценка все же необходима, то стать ею может только энергетический способ определения эффективности применения определенной технологии возделывания культуры [1].
нергетическая оценка эффективности обработок полученного урожая и затрат.
Ключевые слова: биоэнергетическая оценка, севообороты, основные обработки почвы, озимая пшеница, яровые культуры.
Материалы и методы исследования. Опытный участок находится в южной части Городищенского района Волгоградской области, почвы светло-каштановые, тяжелосуглинистые.
Климат резко континентальный с жарким летом и частыми суховеями. Максимальная температура вегетационного периода за четыре года составила 34,4 оС (июль 2016 г). Среднемесячная температура этого периода - 17,5оС. Зимний период характеризуется большими морозами. В отдельные годы они достигают до -27,5 оС (январь 2014), с частыми продолжительными оттепелями до +4оС. Среднемесячная температура холодного периода в среднем составляет -2,9 оС.
Для озимой пшеницы важнейшее значение имеет увлажнение осеннего периода от посева до прекращения вегетации. ГТК этого периода равнялся 0,28-0,33 за 2014 - 2017 сельскохозяйственный год.
ГТК за весенне-летний период по годам: 2014 -0,38, 2015 - 0,76, 2016 - 0,87, 2017 - 0,86, и составил в среднем за четыре года 0,71.
Схема опыта предусматривала два четырехполь-
ных севооборота: пар - озимая пшеница - яровая пшеница - ячмень. Повторность опыта трехкратная. Площадь делянок по всем вариантам опыта равна 560 м2. Опыт включал три варианта обработки почвы: в первом севообороте О - отвальная обработка (ПН-4-35); Б - безотвальное рыхление (ПН-4-35); П - поверхностная обработка БДТ-3. Все обработки, кроме поверхностной, велись на глубину 25-27 см, поверхностная - на глубину 8-10 см.
Второй севооборот включал отвальную вспашку, безотвальное рыхление и поверхностную обработку под черный пар, и на их фоне производилась нулевая обработка с прямым посевом яровой пшеницы и ячменя. Сев осуществлялся сеялкой С3-3,6 в первом севообороте, а во втором севообороте сеялкой прямого посева с анкерными сошниками «Омичка».
Сорта культур районированные: озимая пшеница Камышанка 5, яровая пшеница Камышинская 3, ячмень Медикум 139. Сроки посева и уборки, норма высева - оптимальные, всхожесть семян, соответствующая показателям I класса посевных стандартов.
Уровень питания для севооборотов Ы20 + солома. Системой защиты предусмотрено максимальное использование агротехнических приемов и химических средств - факультативно.
Учет урожая зерновых культур проводили прямым комбайнированием комбайном «Енисей» с оставлением соломы.
Энергозатраты рассчитывали на основе технологических карт возделывания культур в севообороте, отражающих весь комплекс работ по данной культуре и состав применяемой техники и агрегатов, материально-технических средств и труда. Биоэнергетическая оценка культур севооборота проведена по А.В. Удалову, энергоэффективность определяли как отношение энергии, накопленной в урожае к затратам совокупной энергии [2].
Результаты исследований. Анализ биоэнергетической оценки выращивания культур в севообороте показал, что наибольшую урожайность имеют культуры, возделываемые по глубокой безотвальной обработке. При этом четко просматривается зависимость по затратам: максимальные при отвальной вспашке (8492-8985 МДЖ/га), минимальные - при поверхностной обработке (6483-7268 МДЖ/ га) и при комбинированной во втором севообороте (4869 МДЖ/га).
Показатели энергии, накопленной в урожае, изменялись соответственно по культурам и способам обработки почвы.
Наименее эффективной культурой севооборота является яровая пшеница, как в первом, так и во втором севообороте. Невысокие урожаи при достаточно высоких затратах не превысили показатель эффективности 2,6-3,5 в севообороте с ежегодной традиционной обработкой (табл.1).
Таблица 1 - Биоэнергетическая оценка выращивания культур зернопарового севооборота с традиционной технологией основной обработки почвы, 2014-2017 гг.
Культура Способ обработки Урожайность, ц/га (по годам) Затраты совокупной энергии МДЖ/га Энергия, накоп-ленная в урожае МДЖ/га Энергия эффективности
2014 2015 2016 2017 среднее
Озимая пшеница по пару Отвальная 20,6 10,5 16,8 46,1 23,5 8985 44955,5 5,0
Безотвальная 22,3 11,3 20,2 53,4 26,8 8498 51268,4 6,0
Поверхностная 13,1 8,5 15,2 44,2 20,3 7268 38738,3 5,3
Яровая пшеница нулевая 14,3 8,3 12,9 10,0 11,4 8492 22169,9 2,6
нулевая 15,5 8,0 15,5 16,0 13,7 7718 26798,0 3,5
нулевая 9,1 9,0 11,8 8,5 9,6 6488 18710,4 2,9
Ячмень нулевая 23,4 11,8 21,6 26,1 20,7 8496 39646,9 4,7
нулевая 20,1 14,4 23,9 23,4 20,4 7720 39120,9 5,1
нулевая 11,9 10,3 16,9 13,3 13,1 6483 25060,3 3,9
Культура Способ обработки Урожайность, ц/га Затраты совокупной энергии МДЖ/ га Энергия, накоп-ленная в урожае МДЖ/га Энергия эффективности
2014 2015 2016 2017 среднее
Озимая пшеница по пару Отвальная 22,7 14,3 19,2 57,1 28,3 8985 54137,9 6,0
Безотвальная 25,8 15,1 22,3 62,9 31,5 8498 60307,3 7,1
Поверхностная 18,7 11,0 17,2 49,3 24,1 7268 46007,6 6,3
Яровая пшеница нулевая 12,6 12,2 14,0 10,0 12,2 4869 23777,8 4,8
нулевая 16,0 11,4 16,0 9,4 13,2 4869 25726,8 5,3
нулевая 9,4 8,3 13,1 7,3 9,5 4869 18849,0 3,9
Ячмень нулевая 17,9 13,0 19,3 15,3 16,4 5002 31325,4 6,3
нулевая 19,5 16,1 19,5 18,1 18,5 5002 35390,5 7,1
нулевая 14,6 10,8 17,5 13,9 14,2 5002 27164,6 5,4
Севооборот с комбинированной обработкой яровой пшеницы (табл. 2). имел энергетический эквивалент 4,0-5,3 в посевах
Таблица 2 - Биоэнергетическая оценка выращивания культур зернопарового севооборота с комбинированной обработкой, 2014-2017 гг.
В севообороте с традиционной обработкой больше всего энергии накопилось в урожае озимой пшеницы, идущей по черному пару, и ячменя с ежегодной безотвальной обработкой 6,0 и 5,1 соответственно. При сравнительно высоких затратах совокупной энергии эта культура обеспечила высокую (5,0-7,1) энергетическую эффективность.
Что касается способа обработки, то для озимой пшеницы наиболее эффективным оказалось глубокое безотвальное рыхление. Для яровых культур самой эффективной является также безотвальная обработка, где энергетическая эффективность рав-
нялась 3,5 для яровой пшеницы и 5,1 для ячменя в первом севообороте (табл. 1). Аналогично и нулевая обработка на фоне безотвальной поверхностной, где эффективность составила 5,3 для яровой пшеницы и ячменя 7,1 во втором севообороте с комбинированными обработками, показала наибольшую эффективность (табл. 2).
Сравнение биоэнергетической эффективности показало ее достаточно высокий уровень (4,1-4,9) в севообороте с ежегодными обработками, где затраты совокупной энергии почти пятикратно покрывались энергией урожая (табл. 3).
Таблица 3 - Биоэнергетическая эффективность севооборотов, 2014-2017 гг.
Способ основной обработки Затраты совокупной энергии, МДЖ/га Энергия, накопленная в урожае, МДЖ/га Энергетическая эффективность
Севооборот с традиционной технологией
Отвальная 25973 106772,3 4,1
Безотвальная 23936 117187,3 4,9
Поверхностная 20239 83033 4,1
Севооборот с комбинированной обработкой
Отвальная + нулевая 20741 109241,1 5,7
Безотвальная + нулевая 18116 121424,6 6,2
Поверхностная + нулевая 14426 92302 5,2
Севооборот с комбинированными обработками имел энергетический эквивалент значительно выше (5,2-6,2), что объясняется сокращением совокупных затрат энергии.
Выводы. Энергетическая эффективность изучавшихся культур, по мере снижения затрат совокупной энергии, увеличивается. В условиях сухой степи преимущество по энергетической эффективности имел севооборот с комбинированной нулевой обработкой по фону безотвального рыхления. При этом отмечена невысокая энергетическая эффективность яровой пшеницы с ежегодной отвальной и поверхностной обработками.
Литература:
1. Научно обоснованная система сухого земледелия Волгоградской области в 1986-1990 гг. [Текст] / Волгоград:Ниж.-Волж.кн. изд-во. - 1986.
2. Удалов, А.В.Основы биоэнергетической оценки производства продукции растениеводства [Текст] / А.В., Уда-лов, А.П. Авдеенко, А.М. Струк и др.// учеб. пособие /П.
Персиановский: ФГОУ ВПО «Донской ГАУ». - 2008. -107с.
3. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта [Текст] /Б.А. Доспехов / М.: Альянс. - 2014. - 351с.
BIOENERGETIC EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF ENERGY-SAVING SOIL TREATMENT IN CONDITIONS OF DRY STEPPE ZONE
D.A. Boldyr', K.S-Kh.N., V.M. Protopopov, senior researcher, V.Yu. Selivanova, researcher, Ye.P. Sukhareva, K.S-Kh.N., senior researcher,
laboratories of agriculture and plant protection, nwniish.ru -Lower-Volga NIISKh, affiliate of FSC of Agroecology RAS
The article presents the results of research in grain crop rotations with the use of soil treatments: dump treatment, dump, surface and combined. On the basis of the obtained data, a bioenergetic assessment of the efficiency of data processing of the obtained crop and costs was carried out.
Key words: bioenergy assessment, crop rotations, basic tillage, winter wheat, spring crops.
УДК 631.5:633.11
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПЛОДОРОДИЯ И УРОЖАЙНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ
Д.А. Болдырь, к.с.-х.н., В.М. Протопопов, с.н.с. - Нижне-Волжский НИИСХ -филиал ФНЦ агроэкологии РАН
Приведены результаты научных исследований за 2014-2017 гг. по эффективности основных обработок почвы в условиях сухостепной зоны Нижнего Поволжья в 4-хпольном севообороте в звене пар -озимая пшеница.
Показано влияние различных способов основной обработки почвы на ее плотность, влагообеспечен-
ность и продуктивность озимой пшеницы. Приведены данные по биоэнергетической эффективности возделывания озимой пшеницы в зависимости от способов обработки почвы.
Ключевые слова: озимая пшеница, отвальная вспашка, водно-физические свойства почвы, урожайность, биоэнергетические показатели.
Одним из главнейших элементов технологии возделывания сельскохозяйственных культур, особенно в регионах недостаточного и неустойчивого увлажнения, является система основной обработки почвы. Интенсификация и повышение
культуры земледелия, а также проблемы ресурсо- и энергосбережения вызывают необходимость в освоении приемов систем обработки почвы, которые позволяют на производство урожая сельскохозяйственных культур затрачивать необходимый мини-
