CC BY
14
Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки»
Vestnik of the Mari State University. Chapter "Agriculture. Economics "
Т. 6. № 2. 2020
Vol. 6, no. 2. 2020
Сельскохозяйственные науки
Agriculture
УДК 633.1:631.82
DOI: 10.30914/2411 -9687-2020-6-2-131-136
Эффективность минеральных удобрений
при возделывании различных сортов озимой ржи
В. Д. Абашев, Ф. А. Попов, Е. Н. Носкова, Е. В. Светлакова
Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого, Россия, г. Киров, Россия
Введение. Озимая рожь является важной продовольственной и фуражной культурой в Северо-Восточном регионе РФ. Основным средством, обеспечивающим высокую урожайность сельскохозяйственных культур при своевременном и качественном выполнении других агротехнических приемов, является применение удобрений, поэтому целью исследований было изучение влияния возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность различных сортов озимой ржи селекции ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока. Материалы и методы. В длительном стационарном опыте в шестипольном зернотравяном севообороте в 1974-2019 гг. проводилось изучение возрастающих доз (0, 30, 60, 90, 120, 150 кг д.в./га) полного минерального удобрения на урожайность озимой ржи следующих сортов: Вятка 2, Голубка, Дымка, Кировская 89, Фаленская 4, Графиня. Почва опытного участка - дерново-подзолистая среднесуглини-стая, сформированная на элювии пермских глин. Известкование не проводили, органические удобрения не применяли, минеральные удобрения вносили под предпосевную культивацию, использовали аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий. Озимая рожь возделывалась по чистому пару, в четвертой ротации севооборота также по клеверу 2 г.п. Результаты исследований показали, что внесение минеральных удобрений даже в минимальной дозе (N30P30K30) дает достоверную прибавку урожайности всех изучаемых сортов по сравнению с контролем без удобрений. В среднем за 25 лет наибольшая прибавка урожайности была получена по максимальной дозе внесения удобрений - 2,24 т/га. При этом наибольшая окупаемость 1 кг действующего вещества удобрений зерном за этот же период получена при внесении минимальной дозы удобрений - 10,6 кг. Оценка экономической эффективности показала, что минимальная доза удобрений обеспечивает наименьшую себестоимость 1 т зерна 3975 руб. при общей рентабельности производства 76,1 %.
Ключевые слова: дерново-подзолистая почва, урожайность, окупаемость удобрений зерном, экономическая эффективность.
Для цитирования: Абашев В.Д., Попов Ф.А., Носкова Е.Н., Светлакова Е.В. Эффективность минеральных удобрений при возделывании различных сортов озимой ржи // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2020. Т. 6. № 2. С. 131-136.
Introduction. Winter rye is an important food and fodder crop in the Northeast region of the Russian Federation. The use of fertilizers is the main means of ensuring high crop yields at timely and high-quality execution of other agricultural techniques. Therefore, the aim of the research was to study the impact of increasing doses
DOI: 10.30914/2411-9687-2020-6-2-131-136
The effectiveness of mineral fertilizers
in the cultivation of various varieties of winter rye
V. D. Abashev, F. A. Popov, E. N. Noskova, E. V. Svetlakova
Federal Agricultural Scientific Center of the North-East named after N. V. Rudnitsky, Kirov, Russia
Вестник Марийского государственного университета Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки» . Т. 6. № 2. 2020
of mineral fertilizers on the yield capacity of various cultivars of winter rye bred in FASC North-East. Materials and methods. Influence of increasing doses (0, 30, 60, 90, 120, 150 kg/ha of acting matter) of complete mineral fertilizer on the yield capacity of winter rye of the following cultivars: Vyatka 2, Golubka, Dymka, Kirovskaya 89, Falenskaya 4, and Grafinya were studied in a long-term (1974-2019) stationary experiment with six-field grain-grass crop rotation. The soil of the test area is sod-podzolic loam formed on the eluvia of Permian clays. Liming was not carried out, organic fertilizers were not used; mineral fertilizers were applied for pre-sowing cultivation; ammonium nitrate, double superphosphate and potassium chloride were used. Winter rye was cultivated after complete fallow, in the fourth rotation of crop rotation - after clover of the second year of use. The research results showed that the application of mineral fertilizers even at a minimum dose (N30P30K30) gives a reliable increase in productivity of all studied cultivars compared to control without fert i-lizers. On average, over 25 years, the largest increase in yield was obtained at a maximum fertilization dose -2.24 t/ha. At the same time, the highest payback of 1 kg of the active substance of fertilizers by grain during the same period is obtained when applying the minimum dose of fertilizers - 10.6 kg. The assessment of economic efficiency showed that the minimum dose of fertilizers provides the lowest cost of 1 ton of grain (3975 rubles) with 76.1 % of the total production profitability.
Keywords: sod-podzolic soil, yield capacity, payback of fertilizers by grain, economic efficiency.
For citation: Abashev V.D., Popov F.A., Noskova E.N., Svetlakova E. V. The effectiveness of mineral fertilizers in the cultivation of various varieties of winter rye. Vestnik of the Mari State University. Chapter "Agriculture. Economics". 2020, vol. 6, no. 2, pp. 131-136. DOI: 10.30914/2411-9687-2020-6-2-131-136 (In Russ.).
Введение
Длительные опыты с удобрениями дают возможность глубоко изучить закономерности действия удобрений на урожай и его качество1 [5; 8].
Озимая рожь является важной продовольственной культурой в Северо-Восточном регионе Нечерноземья России. Она лучше всех зерновых культур адаптирована к кислым почвам, на долю которых в России приходится 31 % пашни, а в Северо-Восточном регионе страны - более 70 % [2; 3; 9].
Наличие в почве необходимого количества питательных веществ - непременное условие получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Особенно большое значение применение удобрений имеет в районах с неблагоприятными природными условиями. Между уровнем применения удобрений и урожайностью сельскохозяйственных культур существует прямая зависимость. Именно удобрения являются важнейшим рычагом интенсификации земледелия [4; 10; 11; 12].
Минеральные удобрения оказывают значительное воздействие на почву, внесение NРК повышает уровень содержания основных элементов питания, обеспечивает повышение урожайности сельскохо-
1 Иванова Т.И., Кожемякова Р.Н., Плешакова С.В. Эффективность минеральных удобрений при длительном применении на дерново-подзолистой почве // Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. М. : Агропромиздат. 1985. Вып. VIII. С. 27.
зяйственных культур [1; 2; 7]. На дерново-подзолистых почвах ведущую роль в повышении урожайности зерновых культур при внесении полного минерального удобрения принадлежит азоту [6].
Цель исследований - изучить влияние возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность различных сортов озимой ржи.
Материал и методы
На опытном поле НИИСХ Северо-Востока с 1972 года в шестипольном зернотравяном севообороте проводится полевой опыт с возрастающими дозами минеральных удобрений. В трех закладках длительного стационарного опыта изучали влияние минеральных удобрений на урожайность озимой ржи. Почва опытного участка - дерново-подзолистая среднесуглинистая, сформированная на элювии пермских глин. Агрохимические показатели пахотного слоя перед закладкой опыта составляли: рНсол. - 4,8, содержание Р2О5 - 46 мг/кг, К2О - 160 мг/кг почвы, гумус 1,5 %. Минеральные удобрения вносили под предпосевную культивацию почвы. Использовали аммиачную селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий. Известкование и внесение органических удобрений в опыте не проводилось. Схема опыта включает 54 варианта, посевная площадь
Vestnik of the Mari State University
Chapter "Agriculture. Economics". Vol. 6, no. 2. 2020
опытной делянки 140 м2, повторность двукратная. В статье использованы шесть основных вариантов опыта. По мере районирования новых сортов озимой ржи селекции НИИСХ Северо-Востока и Фаленской селекционной станции они возделывались в длительном стационаре. Агротехника в опыте - общепринятая для Нечерноземной зоны. Предшественник озимой ржи - чистый пар,
Во все годы исследований применение минеральных удобрений даже в дозе ^0Р30К30 обеспечило достоверную прибавку урожайности озимой ржи. Среди возделываемых сортов более высокую урожайность имели сорт Графиня в 2019 г. 2,65-7,08 т/га и сорт Фаленская 4 в 2011-2013 гг. 2,84-4,87 т/га, наименьшую - сорт Голубка в 1981-1983 гг. 2,00-3,71 т/га. Наибольшую урожайность зерна обеспечили дозы ^0Р90К90, ^20РшК120 и ^50РшК150 - более 4 т/га. В среднем за 25 лет исследований максимальная прибавка
в четвертой ротации севооборота (1991-1993 гг.) озимая рожь возделывалась также после клевера II г.п.
Результаты и их обсуждение
В таблице 1 представлены экспериментальные данные по величине урожая зерна различных сортов озимой ржи за 1974-2019 годы.
Таблица 1 / Table 1
урожайности зерна получена при применении ^50Р150КШ - 2,24 т/га.
С увеличением доз минеральных удобрений урожайность всех сортов озимой ржи возрастала, однако прибавки урожайности от каждой последующей дозы снижались, то есть действие возрастающих доз минеральных удобрений носило затухающий характер. В среднем за все годы исследований прибавки от применения минеральных удобрений составили 0,95-2,24 т/га при урожае в контроле 2,39 т/га.
Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на урожайность сортов озимой ржи, т/га / Influence of increasing doses of mineral fertilizers on the yield of winter rye varieties, ^а
Сорт, годы / Variety, years N0P0K0 N30P30K30 N60P60K60 N90P90K90 N120P120K120 N150P150K150 НСР05 / LSD05
Вятка 2, 1974-1976 2,26 3,06 3,74 4,40 4,46 4,30 0,28
Голубка, 1981-1983 2,00 2,73 3,07 3,71 3,68 3,18 0,29
Дымка, 1987-1989 2,49 3,16 3,49 4,00 3,81 3,80 0,23
Кировская 89, 1991-1993 2,49 3,29 3,81 4,24 4,62 4,49 0,37
Кировская 89, 1993-1995 2,76 3,38 3,96 4,79 4,78 4,71 0,42
Кировская 89, 1999-2001 1,94 2,72 3,37 3,85 4,19 4,32 0,40
Фаленская 4, 2005-2007 2,11 2,91 3,46 4,28 4,83 4,93 0,45
Фаленская 4, 2011-2013 2,84 3,57 3,89 4,44 4,24 4,87 0,51
Графиня, 2019 2,65 5,28 5,69 6,14 6,42 7,08 2,57
Среднее за 25 лет 2,39 3,34 3,83 4,43 4,56 4,63 0,24
Прибавка урожая, т/га - 0,95 1,44 2,04 2,17 2,24 0,24
Вестник Марийского государственного университета Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки» . Т. 6. № 2. 2020
Экономическая эффективность применения удобрений при возделывании озимой ржи определялась с учетом стоимости продукции (7000 руб./т) и издержек на ее производство (табл. 2). Были рассчитаны технологические карты по шести вариантам опыта. В расчет включены заработная плата с начислениями, стоимость горючих и смазочных материалов, стоимость семян и удобрений, автотранспорт, электроэнергия, амортизационные отчисления, текущий ремонт и прочие затраты.
Расчеты показали, что производство озимой ржи является рентабельным во всех изучаемых вариантах. Наибольший условный чистый доход получен в варианте К30Р30К30 - 10103 руб./га
Заключение
С возрастанием доз минеральных удобрений урожайность озимой ржи различных сортов существенно увеличивается. Окупаемость 1 кг д.в. вносимых удобрений зерном озимой ржи составила 5,0-10,6 кг. Наибольшая окупаемость отмечена
при рентабельности 76,1 % и себестоимости 3975 руб/т, также в этом варианте получена наибольшая окупаемость 1 кг д.в. зерном -10,6. Дальнейшее увеличение доз минеральных удобрений снижает экономическую эффективность их применения. Так, при внесении удобрений в дозе по 150 кг д.в. на гектар себестоимость 1 тонны зерна составляет более 6000 руб., окупаемость 1 кг д.в. - всего 5 кг. Следует отметить, что величина окупаемости зерном, кроме удобрений, определяется и условиями увлажнения конкретного вегетационного периода. Наименьшая окупаемость минеральных удобрений зерном отмечена в засушливом 2013 г. - 2,3-4,6 кг.
Таблица 2 / Table 2
в варианте с минимальными дозами К30Р30К30. Каждое увеличение доз удобрений приводило к снижению окупаемости зерном. Производство зерна озимой ржи является рентабельным во всех изучаемых вариантах.
Экономическая эффективность применения минеральных удобрений при возделывании озимой ржи / Economic efficiency of the use of mineral fertilizers in the cultivation of winter rye
Показатели / Дозы удобрений, д.в. / Fertilizer doses, a.s.
Indicators N0P0K0 N30P30K30 N60P60K60 N90P90K90 N120P120K120 N150P150K150
Урожайность, т/га 2,39 3,34 3,83 4,43 4,56 4,63
Стоимость продукции, руб./га 16730 23380 26810 31010 31920 32410
Производственные затраты, руб./га 9565 13277 17155 21042 24894 28743
Условный чистый доход, руб./га 7165 10103 9655 9968 7026 3667
Себестоимость, руб./т 4002 3975 4479 4750 5459 6208
Уровень рентабельности, % 74,9 76,1 56,3 47,4 28,2 12,8
Окупаемость 1 кг д.в. зерном, кг - 10,6 8,0 7,6 6,0 5,0
Литература
1. Абашев В.Д., Светлакова Е.В. Влияние минеральных удобрений на урожайность культур зернопаротравяного севооборота // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2015. № 2 (45). С. 37-43.
2. Завьялова Н.Е., Сторожева А.Н. Агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы и урожайность полевых культур при внесении возрастающих доз полного минерального удобрения // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2015. № 4. С. 35-41.
3. Кедрова Л.И. Озимая рожь в Северо-Восточном регионе России. Киров, 2000. 157 с.
4. Кирюшин В.И. Минеральные удобрения как ключевой фактор развития сельского хозяйства и оптимизации природопользования // Достижения науки и техники АПК. 2016. № 3. С. 19-25.
5. Пасынков А.В., Светлакова Е.В., Пасынкова Е.Н. и др. Изменение агрохимических показателей дерново-подзолистой почвы и продуктивности севооборота при длительном применении удобрений // Результаты длительных исследований в системе Геосети опытов с удобрениями РФ. Вып. 2. М. : ВНИИА. 2012. С. 267-288.
Vestnik of the Mari State University
Chapter "Agriculture. Economics". Vol. 6, no. 2. 2020
6. Пасынков А.В., Светлакова Е.В., Котельникова Н.В., Абашев В.Д. и др. Влияние длительного применения минеральных удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы, продуктивность севооборота и качество зерна // Агрохимия. 2016. № 10. С. 38-47.
7. Светлакова Е.В., Пасынков А.В. Изменение продуктивности севооборота и плодородия дерново-подзолистой почвы при длительном применении минеральных удобрений // Проблемы агрохимии и экологии. 2011. № 1. С. 10-15.
8. Суров Н.Г. Влияние возрастающих доз удобрений на урожайность с.-х. культур и агрохимические свойства почвы // Пути повышения плодородия почв в Волго-Вятской зоне. Киров, 1980. С. 41-45.
9. Сысуев В.А. Комплексные научные исследования по озимой ржи - важнейшей национальной и стратегической зерновой культуре РФ // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 6. С. 8-11.
10. Korschens M. The importance of long-term field experiments for soil science and environmental research - a review // Plant Environ. 2006. № 52. Р. 1-8.
11. Niehoff K. Auf winterroggen in der Fruchtfolge nisht verzichen // Wochenblatt. 1981. № 35.
12. Soon Y.K. Nutriens uptake by barbey roots under field conditions // Plant Soil. 1988. 109.2. P. 171-179.
References
1. Abashev V.D., Svetlakova E.V. Vliyanie mineral'nykh udobrenii na urozhainost' kul'tur zernoparotravyanogo sevooborota [Influence of mineral fertilizers on productivity of grain-fallow-grass crop]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural science of Euro-North-East, 2015, no. 2 (45), pp. 37-43. (In Russ.).
2. Zavyalova N.E., Storozheva A.N. Agrokhimicheskie svoistva dernovo-podzolistoi pochvy i urozhainost' polevykh kul'tur pri vnesenii vozrastayushchikh doz polnogo mineral'nogo udobreniya [Agrochemical properties of sod-podzolic soil and productivity of field crops at entering of increasing doses of complete mineral fertilizer]. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural science of Euro-North-East, 2015, no. 4, pp. 35-41. (In Russ.).
3. Kedrova L.I. Ozimaya rozh' v Severo-Vostochnom regione Rossii [Winter rye in the North-Easten region of Russia]. Kirov, 2000, 157 p. (In Russ.).
4. Kiryushin V.I. Mineral'nye udobreniya kak klyuchevoi faktor razvitiya sel'skogo khozyaistva i optimizatsii prirodopol'zovani-ya [Mineral fertilizers as a key factor of agriculture development and optimization of nature management]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AIC, 2016, no. 3, pp. 19-25. (In Russ.).
5. Pasynkov A.V., Svetlakova E.V., Pasynkova E.N. et al. Izmenenie agrokhimicheskikh pokazatelei dernovo-podzolistoi pochvy i produktivnosti sevooborota pri dlitel'nom primenenii udobrenii [Change of agro-chemical indices of sod-podzolic soil and crop rotation productivity with long-term application of fertilizers]. Vsb.: Rezul'taty dlitel'nykh issledovanii v sisteme Geoseti opytov s udobreniyami RF = Results of long-term research in the Geonet system of experiments with fertilizers of the Russian Federation, Issue 2, Moscow, VNIIA Publ., 2012, pp. 267-288. (In Russ.).
6. Pasynkov A.V., Svetlakova E.V., Kotelnikova N.V., Abashev V.D. et al. Vliyanie dlitel'nogo primeneniya mineral'nykh udobrenii na plodorodie dernovo-podzolistoi pochvy, produktivnost' sevooborota i kachestvo zerna [Effect of long-term application of mineral fertilizers on soil fertility, crop rotation productivity and grain quality]. Agrokhimiya = Agrochemistry, 2016, no. 10, pp. 38-47. (In Russ.).
7. Svetlakova E.V., Pasynkov A.V. Izmenenie produktivnosti sevooborota i plodorodiya dernovo-podzolistoi pochvy pri dlitel'nom primenenii mineral'nykh udobrenii [Change in productivity of crop rotation and fertility of sod-podzolic soil with long-term application of mineral fertilizers]. Problemy agrokhimii I ekologii = Problems of Agrochemistry and Ecology, 2011, no. 1, pp. 10-15. (In Russ.).
8. Surov N.G. Vliyanie vozrastayushchikh doz udobrenii na urozhainost' sel'skokhozyaistvennykh kul'tur i agrokhimicheskie svoistva pochvy [Effect of increasing doses of fertilizers on crop yields and soil agrochemical properties]. Puti povysheniya plodorodiya pochv v Volgo-Vyatskoi zone = Ways to increase soil fertility in the Volga-Vyatka zone, Kirov, 1980, pp. 41-45. (In Russ.).
9. Sysuev V.A. Kompleksnye nauchnye issledovaniya po ozimoi rzhi - vazhneishei natsional'noi i strategicheskoi zernovoi kul'ture RF [Complex scientific researches on winter rye - major national and strategic grain crop of the Russian Federation]. Dostizheniya nauki I tekhniki APK = Achievements of Science and Technology of AIC, 2012, no. 6, pp. 8-11. (In Russ.).
10. Korschens M. The importance of long-term field experiments for soil science and environmental research - a review. Plant Environ, 2006, no. 52, pp. 1-8. (In Eng.).
11. Niehoff K. Auf winterroggen in der Fruchtfolge nisht verzichen. Wochenblatt, 1981, no. 35, p. 23. (In Eng.).
12. Soon Y.K. Nutriens uptake by barbey roots under field conditions. Plant Soil, 1988, 109.2, pp. 171-179. (In Eng.).
Статья поступила в редакцию 12.04.2020 г.; принята к публикации 15.06.2020 г.
Submitted 12.04.2020; revised 15.06.2020.
Вестник Марийского государственного университета Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки» . Т. 6. № 2. 2020
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
All authors have read and approved the final manuscript.
Об авторах
Абашев Василий Дмитриевич
доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории агрохимии и кормопроизводства, Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого, г. Киров, Россия, ОРСГО ГО: 0000-0002-4345-7022, zemledel_niish@mail. гы
Попов Фёдор Александрович
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией агрохимии и кормопроизводства, Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого, г. Киров, Россия, ОИСГО ГО: 0000-0002-9801-3453
Носкова Евгения Николаевна
кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник лаборатории земледелия, Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого, г. Киров, Россия, ОЯСГО ГО: 0000-0002-4685-7865
Светлакова Елена Вячеславовна
младший научный сотрудник лаборатории агрохимии и кормопроизводства, Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого, г. Киров, Россия, ОЯСГО ГО: 0000-0002-4904-697Х
About the authors Vasiliy D. Abashev
Dr. Sci (Agriculture), Senior Researcher of the Laboratory of Agrochemistry and Fodder Production, Federal Agricultural Scientific Center of the North-East named after N. V. Rudnitsky, Kirov, Russia, ORCID ID: 0000-0002-4345-7022, zemledel_niish@mail. ru
Fedor A. Popov
Ph. D. (Agriculture), Senior Researcher, Head of the Laboratory of Agrochemistry and Fodder Production, Federal Agricultural Scientific Center of the North-East named after N. V. Rudnitsky, Kirov, Russia, ORCID ID: 0000-0002-9801-3453
Evgenia N. Noskova
Ph. D. (Agriculture), Researcher of the Laboratory of Soil Management, Federal Agricultural Scientific Center of the North-East named after N. V. Rudnitsky, Kirov, Russia, ORCID ID: 00000002-4685-7865
Elena V. Svetlakova
Junior Researcher of the Laboratory of Agrochem-istry and Fodder Production, Federal Agricultural Scientific Center of the North-East named after N. V. Rudnitsky, Kirov, Russia, ORCID ID: 0000-0002-4904-697X
