Эффективность применения удобрений под культуры зернопарового севооборота в сухостепной зоне Западного Забайкалья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

doi: 10.24412/0044-3913-2022-7-32-36 УДК 631.582:330.1

N N О N N

Ш

S ^

ш и

ш ^

Эффективность применения удобрений под культуры зернопарового севооборота в сухостепной зоне Западного Забайкалья

А.С. БИЛТУЕВ, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail: burniish@inbox.ru) Л.В. БУДАЖАПОВ, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник А.К. УЛАНОВ, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Бурятский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ул. Третьякова, 25з, Улан-Удэ, 670045, Российская Федерация

Исследование выполняли с целью анализа экономической эффективности применения удобрений в зернопаровом севообороте: пар - пшеница - овес на зерно - овес на зерносенаж в условиях сухостепной зоны Бурятии. В работе использовали результаты стационарного полевого опыта, проводимого в течение

39 лет (1982-2020 гг.). Плодородие каштановой почвы опытного участка низкое, пахотный слой характеризуется близкой к нейтральной реакцией среды, низким содержанием гумуса (0,87...1,71 %). Самые высокие урожаи полевых культур отмечены при использовании минеральных удобрений N^40 и N4oP4oK4o, действии и последействии 40 т/га навоза КРС. Наибольшее влияние на урожайность культур оказывали гидротермические условия, сложившиеся в июне-июле (пшеница, овес) и в июле-августе (овес на зерносе-наж); влияние продуктивной влаги в слое 0.50 см к посеву было средним. Применение минеральных удобрений в среднем не обеспечивало увеличения рентабельности производства продукции. Прибавка от их внесения не покрывала прямых издержек, что обусловлено высокой стоимостью (26.38 % от общих затрат). Наибольшая рентабельность в опыте отмечена при использовании полуперепревшего навоза КРС в дозе 40 т/га. Экономическая эффективность производства основной продукции в севообороте возрастала в ряду вариантов: Р40К40 (86,4 %) ^ NlЮPlVKlЮ (111,3 %) ^ N40^ (118,9 %) ^ N40P40 (126,7 %) ^ без удобрений (162,7 %) ^

40 т/га навоза (282,0 %). Разработаны модели рентабельности производства в зависимости от наиболее значимых факторов, с использованием которых можно определять оптимальные дозы азотных удобрений, исходя из конкретных условий влагообеспеченности почвы (продуктивная

влага при посеве) и среднесрочного прогноза увлажнения (ГТК) периода вегетации.

Ключевые слова: рентабельность производства, зернопаровой севооборот, пшеница, овес, модель, дозы удобрений.

Для цитирования: Билтуев А.С., Бу-дажапов Л.В., Уланов А.К. Эффективность применения удобрений под культуры зернопарового севооборота в сухостепной зоне Западного Забайкалья//Земледелие. 2022. №7. С. 32-36. doi: 10.24412/0044-39132022-7-32-36.

Низкая доходность сельского хозяйства - одна из наиболее важных характеристик, отличающих его от других отраслей экономики. В сухой степи Забайкалья вариативность урожайности культур при внесении различных доз удобрений связана в первую очередь с условиями увлажнения в критические фазы развития растений. В условиях резко континентального климата изменение влагообеспеченности приводит к снижению устойчивости ведения зернового хозяйства и кормопроизводства, особенно на малоплодородных почвах [1, 2, 3]. В Республике Бурятия на каштановые почвы приходится до 1/3 пахотного клина. Региональные программы предусматривают увеличение производства фуражного зерна для обеспечения отрасли животноводства на 70 %. Приоритетным направлением реализации этой задачи служит не только вовлечение в оборот залежных почв, но и повышение рентабельности земледелия на старопахотных каштановых почвах.

Доказано, что один из основных приемов повышения урожайности полевых культур - применение органических и минеральных удобрений в севооборотах [4, 5, 6]. При этом если эффективность воздействия органических удобрений на продуктивность культур зернопарового севооборота доказана, то результат применения минеральных удобрений неоднозначен.

Для принятия решения по внесению минеральных удобрений под культуры севооборота в рискованных условиях их возделывания один из наиболее значимых показателей - прогнозная экономическая оценка эффективности различных систем удобрения в зависимости от ожидаемого урожая.

Цель исследований - определение рентабельности применения удобрений в зернопаровом севообороте пар -пшеница - овес - овес на зерносенаж в условиях сухой степи Бурятии.

В задачи исследований входило определение экономической эффективности возделывания зерновых (пшеница, овес) и кормовых (овес на зерносенаж) культур при внесении удобрений в многолетнем стационарном опыте, а также их оптимальных доз на основе моделирования экономической эффективности возделывания культур при различных метеорологических сценариях вегетационного периода.

В стационарном опыте Бурятского НИИСХ (1982-2020 гг.) накоплен большой объем экспериментального материала, позволяющий изучить и математически описать влияние условий увлажнения почвы на эффективность различных систем удобрений при выращивании традиционных зерновых культур.

Почва опытного участка - каштановая мучнистокарбонатная среднемощ-ная супесчаная. Плодородие почвы низкое, пахотный слой характеризовался близкой к нейтральной реакции среды, низким содержанием гумуса и общего азота (табл. 1).

Содержание подвижного фосфора изменялось от высокого в контроле до очень высокого в удобренных вариантах; калия - от среднего (контроль) до повышенного ^40Р40К40) и высокого (навоз 40 т/га). Агрохимические показатели почвы определяли следующими методами: рНвод - потенциоме-трическим, гумус - по Тюрину; общий азот - по Къельдалю; подвижные формы фосфора и калия - по Чири-кову. Результаты обрабатывали принятыми статистическими методами (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.). Эмпирические модели построены на основе метода наименьших квадратов. Коэффициенты линейной регрессии демонстрируют изменение результирующего показателя при изменении предиктора на единицу. Экономическую эффективность

1. Показатели плодородия пахотного слоя почвы при различных системах применения удобрений

Вариант рн ^ вод. Гумус, % Общий азот, Р2О5 К2О

мг/кг мг/кг почвы

Контроль 6,9±0,1 0,87±0,08 720,0±58,5 151,5±5,2 72,0±4,7

N P К 40 40 40 6,7±0,1 1,05±0,10 810,2±69,1 246,6±6,8 89,3±4,7

Навоз 40 т/га 6,9±0,1 1,71±0,12 1050,3±112,4 269,1±8,2 174,0±6,0

2. Характеристика увлажнения вегетационных периодов 1982-2020 гг.

Уровень увлажнения Пороговое значение ГТК I Год (п=39)

Экстремальная засуха < 0,3 1989, 2016, 2017 (п=3)

Сильная засуха 0,3.0,6 1992, 1995, 2003, 2010, 2014, 2019(п=6)

Умеренная засуха 0,6.0,8 1993, 1997, 2000, 2009, 2011, 2013, 2018, 2020 (п=8)

Слабая засуха 0,8.1,0 1986, 1987, 1990, 1994, 1996, 1999, 2001, 2002, 2005 (п=9)

Обеспеченное 1,0< ГТК < 1,3 1983, 1984, 2004, 2008, 2012,

увлажнение 2015 (п=6)

Избыточное ГТК >1,3 1982, 1985, 1988, 1991, 1998,

увлажнение 2006, 2007 (п=7)

внесения удобрений определяли по действующей методике (Методика экономической оценки технологии и машин в сельском хозяйстве. М.: ВНИИЭСХ, 2010. 146 с.). Расходы на обработку парового поля и внесение органических удобрений равномерно распределяли на все культуры севооборота.

Урожайность культур в вариантах с внесением различных доз удобрений определяет рентабельность их применения. В период исследований она сильно варьировала в зависимости от погодных условий.

Пшеница по пару развивалась в более благоприятных условиях почвенного увлажнения и режима питания, чем

3. Урожайность культур зернопарового севооборота в зависимости от доз применения удобрений (среднее за 1982-2020 гг.), ц/га

Показатель Вариант применения удобрений

навоз 40 т/га

оценки контроль N Р 40 40 Р К 40 40 ^0К40 N Р К 40 40 40

-±вх 15,3±1,6 21,3±2,5 Пшеница 16,1±1,7 18,6±2,2 21,1±2,5 21,4±2,5

хт|п - хтах тах 2,8. 39,0 1,9.57,5 2,0.45,5 1,0 .5,5 1,1.59,0 1,2.60,6

66,7 73,8 66,5 76,0 76,0 74,3

Овес

х±вх 10,7±0,9 17,5±1,8 11,0±1,0 15,6±1,5 17,4±1,9 16,5±1,7

х 1 - х 0.19,9 0.45,5 0.26,3 0.40,9 0.49,4 0.39,9

тах 53,1 62,7 57,1 61,2 66,9 63,4

Овес на зерносенаж

-±вх 58,3±5,8 100,1±10,1 67,7±6,2 96,2±8,8 113,1±11,7 100,7±10,1

х 1 - х 0.130,7 0.259,0 0.124,4 0 .28,2 0.280,3 0.257,4

тах 61,7 63,1 57,5 57,2 64,7 62,9

НСР : пшеница - 5,26 ц/га; овес - 5,21 ц/га; овес на зерносенаж - 25,61 ц/га.

Схема опыте включала следующие варианты: без удобрений (контроль);

Р40К 40 40' ^40Р40К40' навоЭ

40 т/га. Минеральные удобрения (Ыаа. Рсд, Кх) вносили непосредственно под культуры севооборота, органические (40 т/га полуперепревшего навоза КРС) - в паровое поле под отвальную вспашку. Площадь делянки - 100 м2. повторность в опыте - четырехкратная. Полевые культуры в опыте возделывали согласно зональной системе земледелия [7].

Урожайность культур и рентабельность ведения полеводства в условиях сухостепной зоны в значительной степени зависит от условий тепло- и влагообеспеченности периода вегетации. Характеристика вегетационного периода дана по наиболее критическому периоду по увлажненности в сухой степи Забайкалья (май-июль) в классификации Е.С. Улановой [8]. В период исследований засуху наблюдали (табл. 2) в 67 % случаев (26 лет); из них экстремальную в 8 % (3 года). сильную - в 15 % (6 лет), умеренную -в 21 % (8 лет); слабую - в 23 % (9 лет). Периоды обеспеченного увлажнения отмечали в 15 % (6 лет), избыточного - в 18 % (7 лет).

последующие культуры. Применение азотно-фосфорного (Ы40Р40), полного минерального (Ы40Р40К40) и органического удобрения (навоз 40 т/га) обеспечило существенную прибавку урожая зерна пшеницы, в сравнении с контролем, на 6 ц/га, 5,8 ц/га и 6,1 ц/га соответственно (табл. 3). Однако до-

стоверных различий между удобренными вариантами не выявлено.

Существенных различий в урожайности овса на зерносенаж в зависимости от применения азотных удобрений в составе двух-трехкомпонентных смесей и последействия второго года внесения органических удобрений не выявлено.

В зернопаровом севообороте наибольшее влияние на урожайность пшеницы оказывали гидротермические условия, сложившиеся в июне и июле, а также содержание продуктивной влаги (ПВ) в слое 0...50 см ко времени посева (табл. 4).

Запасы влаги в начале вегетации позволяют создать оптимальную густоту стеблестоя пшеницы, сформировать вторичную корневую систему и повысить кустистость. Условия атмосферного увлажнения в июне и июле оказывали наиболеезначимое влияние (г = 0,73.0,77), поскольку в эти сроки формируется габитус растения, закладывается количество зерен в колоске и число колосков в колосе.

Модели урожайности культур в различных вариантах опыта, построенные на основе выявленных связей, имели вид линейных множественных и парных регрессий (табл. 5). Анализ эмпирических моделей показал, что при повышении содержания продуктивной влаги в полуметровом слое почвы на 10 мм в вариантах с внесением полного минерального удобрения и навоза урожайность пшеницы увеличится соответственно на 3,5 и 3,0 ц/га. Значительно меньшую прибавку отмечали при внесении азотно-фосфорного удобрения - 2,3 ц/га. При повышении ГТК за июнь-июль на 0,1 урожайность зерна в варианте с полным минеральным удобрением повышалась на 2,2, ц/га, с органическим и азотно-фосфорным -на 2,3 ц/га. В условиях сухой степи при

4. Зависимость урожайности культур зернопарового севооборота от климатических показателей

Коэффициент корреляции (г)*

Культура Вариант ПВ при посеве в слое, см ГТК за период

0.50 0.100 май-июль июнь-июль июль-август

Пшеница контроль N Р 40 40 Р К 40 40 ^0К40 ^0Р40К40 навоз 40 т/га 0,33 0,36 0,29 0,33 0,62 0,64 0,73 0,77 0,66 0,69

0,37 0,33 0,61 0,74 0,66

0,38 0,34 0,64 0,77 0,66

0,38 0,34 0,64 0,75 0,68

0,37 0,33 0,65 0,77 0,69

Овес контроль 0,30 0,36 0,61 0,62 0,64

N Р 40 40 Р К 0,32 0,33 0,59 0,66 0,62

0,34 0,35 0,62 0,68 0,64

N4X0° N Р К 40 40 40 навоз 40 т/га 0,20 0,26 0,53 0,51 0,53

0,33 0,32 0,56 0,62 0,59

0,33 0,36 0,63 0,65 0,65

Овес на контроль 0,61 0,23 0,60 0,55 0,62

зерносенаж N Р 40 40 Р К 40 40 N Р К 40 40 40 навоз 40 т/га 0,51 0,53 0,30 0,38 0,59 0,62 0,69 0,71 0,70 0,74

0,55 0,23 0,56 0,54 0,61

0,53 0,32 0,52 0,70 0,67

0,46 0,24 0,58 0,69 0,71

*коэффициент корреляции достоверен при г > 0,32.

Ы

Ф

з

ь

ф

д

ф

ь

ф

О м м

5. Эмпирические модели урожайности культур севооборота

см см о см N

ш ^

Ф

и

ш ^

Культура Вариант Модель урожайности R2

Пшеница контроль N Р 40 40 Р К 40 40 N Р К 40 40 40 навоз 40 т/га у = 0,15 ПВ+ 14,07 ГТК1 -4,32* у = 0,23 ПВ+ 22,62 ГТК1 -10,05 0,56 0,60

у = 0,28 ПВ+ 19,50 ГТК1 -11,38 0,58

у = 0,22 ПВ+ 15,22 ГТК -7,26 0,62

у = 0,35 ПВ+ 22,02 ГТК1 -14,11 0,59

у = 0,30 ПВ+ 22,94 ГТК1 -13,12 0,62

Овес контроль у = 6,28 ГТК1 +4,43 0,38

N Р 40 40 Р К 40 40 N40^0 у = 13,11 ГТК1+4,02 0,44

у = 5,45 ГТК1 +5,36 0,26

у = 12,16 ГТК +3,39 0,47

N Р К 40 40 40 навоз 40 т/га у = 13,33 ГТК1 +3,82 0,38

у = 13,10 ГТК1 +3,32 0,43

Овес на зерносенаж контроль N Р 40 40 Р К 40 40 N Р К 40 40 40 навоз 40 т/га у = 2,11ПВ+ 33,12 ГТК2 -30,98 у = 1,51 ПВ+ 90,57 ГТК2 -33,51 0,47 0,50

у = 1,26 ПВ+ 86,11 ГТК,, -25,65 у = 1,74 ПВ+ 40,60 ГТК,, -19,64 у = 2,42 ПВ+ 94,20 ГТК,, -47,38 у = 0,70 ПВ+ 101,48 ГТК, -21,86 0,56 0,42 0,47 0,50

* у - урожайность культур, ц/га; ПВ - содержание продуктивной влаги в слое почвы 0.50 см при посеве, мм; ГТК1 - гидротермический коэффициент по Селянинову за июнь -июль; ГТК2 - гидротермический коэффициент по Селянинову за июль - август.

ра и калия. Наибольшее влияние на

возделывании пшеницы в четырехпольном зернопаровом севообороте наилучшие адаптационные способности пшеницы к засухе отмечены при внесении азотно-фосфорных удобрений ^40Р40), в этом варианте она была менее требовательна к влажности почвы при посеве и очень продуктивно

сбор зерносенажа при внесении Р40К40 (г=0,74) оказывали условия атмосферного увлажнения в июле и августе (см. табл. 4), на фоне полного минерального удобрения - условия почвенного увлажнения. В этом варианте снижение или повышение продуктивной влаги в 0...

6. Уровень рентабельности производства продукции в различных вариантах применения удобрений, %

Вариант Пшеница Овес Овес на зерносенаж В севообороте

Контроль 230,1 ±34,3 126,9±18,4 123,7±21,3 162,7±21,5

N Р 40 40 201,5±34,8 108,8±20,4 104,5±20,0 126,7±20,7

Р40 К40 160,2±27,1 54,9±13,6 66,2±15,0 86,4±15,0

^0 К40 176,4±32,9 100,2±19,1 110,0±18,7 118,9±19,7

^0Р40К40 174,7±32,8 91,4±19,8 105,0±20,6 111,3±20,0

Навоз (40 т/га) 340,4±50,8 241,6±32,9 256,5±34,1 282,0±34,5

использовала летние осадки.

Отзывчивость овса на внесение удобрений в виде повышения урожая была аналогична пшенице. Минимальная в опыте урожайность культуры отмечена в контроле и на фоне Р40К40. Эффективность применения азотныхудобрений в составе двух и трехкомпонентных смесей была сравнима с последействием навоза. Повышение среднего ГТК за два летних месяца (июнь, июль) на 0,1 приводило к увеличению зерновой продуктивности на контроле на 0,6 ц/ га (см. табл. 5), а при внесении азота в составе полного и азотно-фосфорного удобрения на 1,3 ц/га. Аналогичный прирост наблюдали в варианте последействия 40 т/га навоза.

Замыкающая культура севооборота (овес на зерносенаж) развивалась в неблагоприятных условиях, как по запасам влаги ко времени посева, так и по содержанию питательных веществ. Наибольшая в опыте урожайность зерносенажа, вне зависимости от уровня увлажнения, отмечена при внесении полного минерального удобрения ^40Р40К40), наименьшая - в контроле и при использовании только фосфо-

50 см слое на 10 мм изменяло урожайность на 24 ц/га (см. табл. 5). В

наименьшей степени эта зависимость проявлялась на фоне последействия органических удобрений - 7 ц/га. Повышение среднего ГТК за июль-август на 0,1 приводило к увеличению массы зерносенажа в контроле на 3,3 ц/га, при внесении полного минерального удобрения - на 9,4 ц/га, азотно-фосфорного удобрения - на 9,0 ц/га. Максимальный в опыте прирост наблюдали в варианте с последействием навоза - 10,1 ц/га.

В среднем за 1982-2020 гг наибольшую рентабельность производства по всем культурам севооборота обеспечила органическая система удобрений: 241,6.340,4 % (табл. 6). Выявлено, что в вариантах с внесением минеральных удобрений, не зависимо от их вида и дозы, рентабельность ниже, чем в контроле, а наименьшей она была при внесении фосфорно-калийных туков -86,4 % (по севообороту).

Такая ситуация обусловлена высокой стоимостью удобрений, доля которых в общих затратах в разных вариантах опыта достигала 26.38 % (табл. 7). Второй по значимости статье расходов была стоимость горюче-смазочных материалов.

В целом экономическая эффективность производства растениеводческой продукции при применении удобрений возрастала в ряду вариантов следующим образом: Р40К ^ N40^^ ^0Р40 ^ навоз 40 т/га

Основная цель земледелия в су-хостепной зоне - снизить негативное влияние недостатка увлажнения и дефицита доступного азота [4]. Высокое и среднее содержание подвижного фосфора и калия в почве опытного участка обусловило недостаточную эффективность применения фосфорно-калийных

^ N Р К

40 40 40 40 40

7. Структура прямых затрат возделывания культур зернопарового севооборота (в среднем за 1982-2020 гг.), %

Вариант

р

8 !

о

% \

щ ■

т

х я о ^

Статья расходов

удобрения

ш

Я 2 ор

■е- о -е

§ %

ри

о и

е р

Пшеница

Контроль N Р

40 40 Р40 К40 ^0 К40

N Р К

40 40 40

Навоз (40 т/га)

40.5 26,8 30,2 28,1

24.6 54,9

0,6 0,4 0,4 0,4 0,3 0,3

25.1 16,6 18,7 17,4

15.2 12,2

0,0 16,2 0,0 17,0 14,8 0,0

0,0 10,8 12,2 0,0 9,9 0,0

0,0 0,0 8,1

7.5

6.6 0,0

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

10,1 6,8 7,6 7,1 6,3 10,8

12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0

,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0

Овес

Контроль 40 7 0 ,6 25 ,2 3 7 0,0 0,0 0 0 0 0 9,8 12 0 8,0

N Р 40 40 Р К 26 9 0 ,4 16 ,6 2 5 16,2 10,8 0 0 0 0 6,6 12 0 8,0

30 3 0 ,4 18 ,8 2 8 0,0 12,2 8 1 0 0 7,4 12 0 8,0

N40 С N Р К 40 40 40 Навоз (40 т/га) 28 1 0 ,4 17 ,4 2 6 17,0 0,0 7 5 0 0 6,9 12 0 8,0

24 6 0 ,3 15 ,3 2 2 14,9 9,9 6 6 0 0 6,1 12 0 8,0

55 0 0 ,3 12 ,3 1 8 0,0 0,0 0 0 0 0 10,6 12 0 8,0

Контроль N Р

40 40

Р К

40 40 ^0 К40

N Р К

40 40 40

Навоз (40 т/га)

Овес на зерносенаж

38,8 0,6 25,9 3,6 0,0 0,0 0,0 0,0 11,1 12,0 8,0

25,4 0,4 17,0 2,3 16,5 11,0 0,0 0,0 7,3 12,0 8,0

28,7 0,4 19,2 2,7 0,0 12,5 8,3 0,0 8,3 12,0 8,0

26,6 0,4 17,8 2,5 17,4 0,0 7,7 0,0 7,7 12,0 8,0

23,2 0,3 15,5 2,1 15,2 10,1 6,7 0,0 6,8 12,0 8,0

54,3 0,3 12,4 1,7 0,0 0,0 0,0 0,0 11,2 12,0 8,0

8. Корреляционная связь рентабельности производства культур зернопаро-вого севооборота с условиями увлажнения почвы и атмосферы в различных вариантах применения азотных удобрений*

* коэффициенты корреляции достоверны при r > 0,32.

Условия Вариант

среды контроль N P 40 40 N40K40 N P K 40 40 40

Пшеница

ПВ0.50 см 0,34 0,35 0,37 0,39

ПВ0.100 см 0,29 0,31 0,34 0,35

ГТК июнь 0,66 0,65 0,69 0,63

ГТК июнь-июль 0,74 0,77 0,75 0,75

Овес

ПВ0.50 см 0,35 0,39 0,42 0,39

ПВ0.100 см 0,40 0,41 0,44 0,40

ГТК июнь 0,35 0,29 0,31 0,23

ГТК июнь-июль 0,50 0,51 0,56 0,46

Овес на зерносенаж

ПВ0.50 см 0,38 0,42 0,34 0,41

ПВ 0.100 см 0,17 0,02 0,04 0,04

ГТК июль 0,28 0,23 0,21 0,28

ГТК июнь-июль 0,34 0,18 0,15 0,21

ГТК июль-август 0,40 0,26 0,23 0,32

зируемую рентабельность производства полевых культур при использовании той или иной минеральной системы удобрений. Условием внесения удобрений служит максимальное превышение рентабельности варианта над контрольным (ДР). Оперативное определение доз удобрений позволяет сократить их непроизводительные расходы.

Таким образом, наибольшую рентабельность возделывания культур в изучаемом севообороте обеспечивает применение органических удобрений: выше, чем в контроле, на 119 %, по сравнению с вариантами применения минеральных туков - на 148.198 %.

Экономическая эффективность производства продукции в севообороте при использовании минеральных удобрений (86,4.126,7 %) была ниже, чем в контроле (162,7 %). Она зависела от запасов продуктивной влаги при посеве и количества выпавших осадков в июне-июле для пшеницы и овса на зерно, июле-августе для овса на зерносенаж. В целом эффективность удобрений возрастала в ряду вариан-

тов опыта: P40K40 ^ N40P40K40 ^ N40K40 * N40P40 ^ I

навоз 40 т/га Разработаны модели рентабельности производства в зависимости от наиболее значащих факторов, с использованием которых можно определить оптимальные дозы азотных удобрений, исходя из конкретных условий влагообеспеченности почвы (продуктивная влага при посеве) и среднесрочного прогноза увлажнения (ГТК) периода вегетации.

удобрений. Низкое содержание общего и доступного растениям азота в каштановых почвах определили высокую отдачу азотных туков. Однако из-за низкой рентабельности использования азотных удобрений необходимо более расчетливое их применение в зависимости от складывающихся и прогнозируемых метеоусловий. В этой связи, построение моделей рентабельности применения удобрений в зависимости от климатических условий позволит управлять продукционным процессом.

По результатам корреляционного анализа обнаружено наличие связей экономической эффективности возделывания культур с содержанием продуктивной влаги при посеве (ПВ) в слоях почвы 0.50 и 0.100 см, а также ГТК за июнь-июль (для пшеницы и овса на зерно) и июль-август (для овса на зерносенаж) в зависимости от применения азотных удобрений (табл. 8). Наибольшую связь рентабельности производства пшеницы наблюдали с условиями атмосферного увлажнения в июне-июле и применением азотно-фосфорных удобрений (г=0,77), овса - с азотно-калийным удобрением (г=0,56).

Достоверная связь рентабельности производства овса на зернофураж отмечена только с влажностью 0.50 см слоя почвы, которая была наибольшей при внесении ^0Р40 (г=0,42).

Определение расчетной рентабельности по среднесрочному метеопрогнозу (2 месяца) имеет определяющее значение для разработки годового плана внесения минеральных удобрений под полевые культуры. Для определения условий применения минеральных удобрений, обеспечивающих рентабельность выше контрольного варианта, были построены эмпирические модели для каждой культуры (табл. 9). Важным фактором получения прибыли от минеральных туков служит сочетание достаточных запасов продуктивной влаги в слое почвы 0.50 см при посеве и благоприятных гидротермических условий периода вегетации. Эти данные можно получить в виде среднесрочного метеопрогноза (ГТК июнь-июль) и путем непосредственного определения влажности почвы перед посевом.

Решение множественных линейных функций позволяет определить прогно-

Литература

1. Дмитриев Н.Н., Гамзиков Г.П. Систематическое применение удобрений как фактор стабилизации плодородия серых лесных почв и продуктивности зерновых культур в зернопаровом севообороте // Агрохимия. 2015. № 2. С. 2-13.

2. Байбеков РФ. Природоподобные технологии основа стабильного развития земледелия // Земледелие. 2018. № 2. С. 5-8.

3. Уланов А.К., Будажапов Л.В., Билтуев А.С. Экономическая оценка возделывания полевых культур в земледелии сухой степи Забайкалья // Земледелие. 2019. № 2. С. 27-30.

4. Гамзиков Г.П. Точное земледелие в Сибири: реальности, проблемы и перспективы // Земледелие. 2019. № 1. С. 3-9.

5. Билтуев А.С., Лапухин Т.П., Будажапов Л.В. Климат, плодородие почв и продуктивность зерновых культур в аридных условиях Забайкалья: состояние и прогноз. Улан-Удэ: 3 Изд-во БГСХА им. В. Р. Филиппова, 2015. ® 141 с. Л

6. Минакова О.А., Александрова Л.В., ® Подвигина Т.Н. Урожайность культур и про- е дуктивность зерносвекловичного севооборота И в Центрально-Черноземном регионе России ® при длительном внесении удобрений // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. » № 6. С. 7-10. 0

7. Система земледелия Республики Бу- ° рятия: научно-практические рекомендации /

9. Эмпирические модели рентабельности применения минеральных удобрений под культуры зернопарового севооборота

Культура 1 Удобрение Эмпирическая модель R2

Пшеница NP 40 40 ДР* = 0,59 ПВ (0.50)+14,49 ГТК (июнь) - 0,89

по пару N P K 40 40 40 18,88 ДР = 1,41 ПВ (0.50)+0,78 ГТК (июнь-июль) - 27,43 ДР = 1,75 ПВ (0.50)+4,44 ГТК (июнь)- 34,0 ДР = 1,68 ПВ (0.50)+11,41 ГТК (июнь-июль) - 39,51 0,67 0,45 0,51

Овес NP 40 40 ДР = 123,68 ГТК (июнь) - 28,33 0,91

ДР = 75,54 ГТК (июнь-июль) - 3,33 0,65

N P K 40 40 40 ДР = 1,71 ПВ (0.50)+71,06 ГТК (июнь) -83,64 0,47

ДР = 36,94 ПВ (0.50)+1,46 ГТК (июнь-июль) - 70,11 0,43

Овес на зерносенаж NP 40 40 N P K 40 40 40 ДР = 104,84 ГТК (июль) - 106,7 ДР = 1,69 ПВ (0.50)+22,09 ГТК (июль) - 38,45 0,84 0,56

*ДР - превышение рентабельности производства при применении удобрений над вариантом без их использования.

N N О N N

Ш

S ^

ф

ч

ш ^

Под научной редакцией А.П. Батудаева. Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р Филиппова, 2018. 349 с.

8. Уланова Е.С. Засухи в СССР и их влияние на производство зерна // Метеорология и гидрология. 1988. № 7. С. 127-134.

Efficiency of fertilizers usage for crops of grain-fallow crop rotation in the dry steppe zone of Western Transbaikalia

A.S. Biltuev, L.V. Budajapov, A.K. Ulanov

Buryatia Research Agricultural Institute, ul. Tret'yakova, 25z, Ulan-Ude, 670045, Russian Federation

Abstract. The study aimed to analyse the economic efficiency of the fertilizers usage in the grain fallow crop rotation: fallow - wheat - oats -oats for grain haylage under the conditions of the dry steppe zone of Buryatia. The stationary field experiment was carried out for 39 years (19822020). The chestnut soil fertilityof the experimental plot was low, the arable layer was characterised by a close to neutral reaction of the environment, low content of humus (0.87-1.71%) and total nitrogen(720-1050mg/kg). The highestyieldsof field crops were observed with the use of mineral fertilizers N40P40 and N40P40K40, the action and aftereffect of 40 t/ha of cattle manure. The hydrothermal conditions prevailing in June-July (wheat, oats) and in July-August (oats for haylage) had the greatest influence on crop yields; the influence of productive moisture in the 0-50 cm layer by sowing was average. The use of mineral fertilizers on average did not provide an increase in the profitability of production. The increase from their introduction did not cover direct costs, which was due to the high cost (26-38% of total costs). The highest profitability in the experiment was observed when using semi-decomposed cattle manure at a dose of 40 t/ha. The economic efficiency of the production of the main products in the crop rotation increased in a number of options: P40K40(86.4%) ^ N40P40K40 (111.3%) ^ N40K40 (118.9%) ^ N40P40 (126.7%) ^ without fertilizers (162.7 %) ^ 40 t/ha of manure (282.0%). Production profitability models have been developed depending on the most significant factors, using which it is possible to determine the optimal doses ofnitrogen fertilizers, based on the specific conditions of soil moisture supply (productive moisture during sowing) and the medium-term forecast of moisture (HTC) of the growing season.

Keywords: profitability of production; grain fallow crop rotation; wheat; oats; model; fertilizer doses.

Author Details: A.S. Biltuev, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow(burniish@inbox. ru); L.V. Budazhapov, D. Sc. (Biol.), corresponding member of the RAS, chief research fellow; A.K. Ulanov, D. Sc. (Agr.), leading researcher fellow

For citation: Biltuev AS, Budajapov LV, Ulanov AK [Efficiency of fertilizers usage for crops of grain-fallow crop rotation in the dry steppe zone of Western Transbaikalia] Zemledelie. 2022;(7):32-6. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2022-7-32-36.

doi: 10.24412/0044-3913-2022-7-36-39 УДК 633.11«324»:631.559:631.8:631.445.4

Влияние макро- и микроудобрений на фотосинтетическую деятельность и продукционную способность озимой пшеницы на выщелоченном черноземе

А. Н. ЕСАУЛКО, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Е. В. ПИСЬМЕННАЯ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (e-mail: pismennaya. elena@bk.ru)

A. Ю. ОЖЕРЕДОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

B. А. КЛЕЦ, аспирант

Ю. Н. КУЗЬМИНОВА, аспирант

Ставропольский государственный аграрный университет, пер. Зоотехнический, 12, Ставрополь, 355017,Российская Федерация

Исследования проводили в2020-2022гг. с целью анализа влияния комплексных микроудобрений на различных агрофо-нах на взаимосвязь между показателями пигментного комплекса, азота и урожайности озимой пшеницы в зоне умеренного увлажнения Ставропольского края. Почва опытного участка чернозём выщелоченный. Предметом исследований служили микроудобрения Л^ап^са «РайкатРазвитие», «Все включено», Wuxal «Микроплант», РоШоп «Комплекс», которые вносили в фазах кущения и начала выхода в трубку (в дозе 1 л/ га). Агрофоны опыта (макроудобрения): без удобрений (контроль); рекомендованная доза - N^0 расчетная на планируемую урожайность 7,5 т/га - N^^45. При внесении микроудобрения «Все включено» на естественном агрофоне (без макроудобрений) выявлены наиболее тесные взаимосвязи между хлорофиллом а и хлорофиллом Ь (в фазе трубкования 0,98196, цветения -0,99406), соотношением хлорофиллов и каротиноидами (соответственно 0,66787 и 0,70781), соотношением хлорофилла а/ хлорофилла Ь и азотом (0,51213 и 0,83215). На фоне №„Р„„наиболеетесные связи на-

т 90 60

блюдали в варианте с микроудобрением Wuxal «Микроплант» - соответственно 0,97936 и 0,99044; 0,41329 и 0,69215; 0,85160 и 0,86683, на фоне расчетных доз при применении микроудобрения «Все включено» - 0,99011 и 0,99571; 0,37928 и 0,87466; 0,78787 и 0,86351. Дисперсионный анализ выявил взаимосвязь урожайности с силой связи между отношением хлорофилла а/хлорофилла Ь и азотом. Наиболее тесные связи величин этих показателей и урожайности отмечены при внесении микроудобрения «Все включено»: в контроле величина силы связи в фазе

трубкования составила 0,51213, цветения -0,83215, сбор урожая - 3,79 т/га; на фоне расчетной дозы - соответственно 0,78787, 0,86351 и 7,74 т/га. На фоне рекомендованной дозы самые тесные связи между отношением хлорофилла а/хлорофилла Ь и азотом отмечены в варианте с удобрением Wuxal «Микроплант» - 0,85160 и 0,86683 соответственно фазам развития, при этом урожайность культуры достигала 6,39 т/ га. В вариантах с микроудобрениями «Все включено» и Wuxal «Микроплант» урожайность была выше, чем в контроле, в среднем в 1,2 раза.

Ключевые слова: минеральные удобрения, микроудобрения, хлорофилл, каро-тиноиды, озимая пшеница, урожайность.

Для цитирования: Влияние макро- и микроудобрений на фотосинтетическую деятельность и продукционную способность озимой пшеницы на выщелоченном черноземе /А. Н. Есаулко, Е. В. Письменная, А. Ю. Ожередова и др.//Земледелие. 2022. №7. С. 36-39. doi: 10.24412/0044-39132022-7-36-39.

Для повышения продукционной способности пшеницы необходимо регулирование минерального питания растений, в том числе с использованием комплексных микроудобрений. Важнейшие элементы минерального питания - азот, фосфор, сера и магний, используемые как строительный материал для фотосинтетического аппарата. Железо, калий, фосфор, хлор, медь и другие элементы, которые не входят в состав хлоропластов, влияют на накопление хлорофилла и, следовательно, на фотосинтез. Кроме того, азот - составная часть хлорофилла, которая усиливает его синтез. При недостатке меди хлорофилл легко разрушается. Калий,изменяя коллоидное состояние цитоплазмы, влияет на интенсивность фотосинтеза и накопление хлорофилла. Избыточная концентрация химических веществ (например, натрия и хлора) приводит к угнетению процесса фотосинтеза и снижению урожая [1, 2]. Поэтому важно, чтобы в определенные фазы роста растения концентрация ассимилятов и образуемых веществ была оптимальной для формирования урожая. Для этого необходимо все агротехнические мероприятия (в том