CC BY
60
ПОЛЕВОДСТВО И ЛУГОВОДСТВО
СЫ: 10.24411/0044-3913-2020-10806 УДК 631.8.022.3(470.40/.43)
Эффективность применения удобрений в засушливых условиях Поволжья
О. И. ГОРЯНИН, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник (e-mail: gorjanin.oleg@mail.ru) С. В. ОБУЩЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, научный консультант Б. Ж. ДЖАНГАБАЕВ, старший научный сотрудник Е. В. ЩЕРБИНИНА, младший научный сотрудник Л. В. ПРОНОВИЧ, научный сотрудник Самарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. Н. М. Тулайкова - филиал Самарского Федерального исследовательский центра РАН, ул. К. Маркса, 41, пос. Безенчук, Безенчукский р-н, Самарская обл., 446254, Российская Федерация
Исследования по определению эффективности применения удобрений при ресурсоберегающих технологиях возделывания полевых культур на чернозёме обыкновенном проводили в 2011-2019 гг. в Самарском Заволжье. Гидротермический коэффициент (ГТК) за май-август - в эти годы составил 0,42...0,94, при благоприятных условиях для роста и развития культур в 2017 г. В остальные годы ГТК был на уровне средних многолетних значений и ниже. При изучении четырёх ресурсосберегающих технологий с различными элементами интенсификации в зернопаропропаш-ном севообороте (чистый пар - озимая пшеница - соя - яровая твёрдая пшеница - ячмень - подсолнечник) прибавка от применения биопрепаратов была незначительной - 0,13 тыс. зерн. ед./га (7,8 %), от минеральных удобрений и их комплексного действия со средствами защиты растений - существенной и математически доказуемой (0,22.0,38 тыс. зерн. ед./га, или 13,3.22,9 %). Из анализируемых культур наибольшую отзывчивость на удобрения проявили подсолнечник и ячмень, урожайность которых возросла на 0,24.0,35 т/ га (13,2.19,2 %). Максимальный в опыте чистый доход в севообороте (8163,8 руб./ га) выявлен при комплексном применении удобрений и интегрированной защите растений. В пропашном звене севооборота (ячмень - подсолнечник - яровая пшени-
ца) при прямом посеве полевых культур прибавка от биопрепаратов в среднем за 2017-2019 гг. составила 0,07.0,08 тыс. зерн. ед./га, от аммиачной селитры -0,35.0,45тыс. зерн. ед./га(15,4.19,7%), от азофоски - 0,61.1,00 тыс. зерн. ед./га (26,8.43,9 %). Наибольшие чистый доход и уровень рентабельности установлены в варианте с внесением сложных удобрений в сочетании с аммиачной селитрой и биопрепаратами.
Ключевые слова: удобрения, полевые культуры, урожайность, экономическая эффективность
Для цитирования: Эффективность применения удобрений в засушливых условиях Поволжья / О. И. Горянин, С. В. Обущенко, Б. Ж. Джангабаев и др. // Земледелие. 2020. № 8. С.29-33. бог. 10.24411/0044-39132020-10806.
Новые требования к производству растениеводческой продукции в России, связанные с изменениями природно-экономических условий, требуют перехода на новое поколение систем земледелия и технологий, обеспечивающих увеличение уровня производительности и производимой продукции, высокую окупаемость вложенных затрат и устойчивость производства [1, 2, 3].
Одним из главных направлений ведения растениеводства в последние годы в России при возделывании сельскохозяйственных культур выступает разработка и применение ресурсосберегающих технологий, прямого посева и производственных систем Mini и No-till, обеспечивающих сокращение материальных и трудовых затрат [4, 5, 6].
При этом многочисленные экспериментальные данные как в нашей стране, так и за рубежом, свидетельствуют о том, что систематическое сохранение стерни, соломы и других органических остатков на поверхности поля, особенно при технологиях прямого посева, обеспечивает улучшение агрофизических и агрохимических свойств и водного режима почвы, по сравнению с традиционной техноло-
гией с ежегодной вспашкой, создает благоприятные условия не только для восстановления, но и для наращивания почвенного плодородия [7, 8, 9], решает экологические проблемы [10, 11, 12].
При современном ресурсном состоянии большинства хозяйств страны, когда в связи с объективными и субъективными причинами применение традиционных органических удобрений существенно сократилось, проблему сохранения плодородия почв и увеличения производства зерна обеспечивает биологизация земледелия. Особенно актуально это направление в засушливых условиях [13, 14]. При этом применение минеральных удобрений, как существенный фактор увеличения урожайности полевых культур и уменьшения потерь гумуса в засушливых условиях, остаётся по-прежнему актуальным [15, 16]. Однако в связи с возрастающим диспаритетом цен на минеральные удобрения и растениеводческую продукцию, важным фактором в реализации сохранения и воспроизводства почвенного плодородия становится использование биопрепаратов и микробиологических удобрений, позволяющих активизировать почвенные процессы, повысить интенсивность фотосинтеза и урожайность сельскохозяйственных культур [5, 14].
При этом большое количество появившихся новых препаратов и агрохимикатов, которые не изучены в регионе, требует уточнения их эффективности при их применении в чистом виде и в комплексе с минеральными удобрениями.
Цель наших исследований - выявление эффективности систем удобрений при ресурсоберегающих технологиях возделывания полевых культур в засушливых условиях Поволжья.
В задачи исследований входило:
изучить и выявить наиболее перспективные системы удобрений при дифференцированной обработке почвы в зернопаропропашном севообороте; ы
исследовать и установить оптималь- е ные системы применения удобрений л при прямом посеве полевых культур в Д пропашном звене севооборота; л
на основании проведённых иссле- е дований предложить производству 2 высокоэффективные системы удо- 8 брений полевых культур для засуш- м ливых условий Поволжья в зональных 2 севооборотах. о
1. Схема опыта по изучению элементов интенсификации при возделывании полевых культур в плодосменном севообороте
Вариант Яровой ячмень Подсолнечник Яровая пшеница
1 Без средств интенсификации (контроль)
2 Бионэкс Кеми Борогум Бионэкс Кеми
3 Гуми-20М (Богатый) Гуми -20М (Богатый) Чудозём 1 с серой
4 Ы30 перед посевом 130 перед посевом 130 перед посевом
5 Ы30 перед посевом + Бионэкс Кеми 130 перед посевом + 30 Борогум 130 перед посевом + Бионэкс Кеми
6 (^РК)15 (1РК)15 -
7 115Р15К15 + Бионэкс Кеми |15Р15К15 + БоРогУм Бионэкс Кеми
8 ^Р^5 + Гуми -20М (Богатый) N15^15 + Гуми -20М (Богатый)
9 М15Р15К15 + м30 перед посевом |15Р15К15 + |30 перед посевом 130 перед посевом
10 М15Р15К15 + м30 перед посевом + Бионэкс Кеми |15Р15К15 + |30 перед посевом + Борогум 130 перед посевом + Бионэкс Кеми
11 N Р К 30 30 30 N Р К 30 30 30 130 перед посевом
12 130Р30К30 + Бионэкс Кеми |30Р30К30 + БоРогУм 130 перед посевом + Бионэкс Кеми
13 |Ч|30Р30К30 + перед посевом |30Р30К30 + |30 перед посевом 130 перед посевом + Бионэкс Кеми
14 |30Р30К30 + |30 перед ПОсевом + Бионэкс Кеми |30Р30К30 + |30 перед посевом + Борогум 130 перед посевом + Бионэкс Кеми
Эффективность современных технологий возделывания полевых культур с использованием элементов интенсификации рассчитывали по данным, полученным в многолетних стационарных полевых опытах Самарского НИИСХ.
В 2011-2018гг взернопаропропаш-ном севообороте (чистый пар - озимая мягкая пшеница - соя - яровая твёрдая пшеница - ячмень - подсолнечник) изучали варианты агротехнологий с дифференцированной обработкой почвы в севообороте:
1) дифференцированная обработка почвы в севообороте (в том числе под подсолнечник и сою - рыхление на глубину 25...27 см ПЧ-4,5; под чистый пар - без осенней обработки; под ячмень - минимальная обработка на 12.14 см ОПО-4,25; под яровую пшеницу - прямой посев АУП-18.05) + протравливание семян + гербициды по вегетации (в посевах зерновых - Секатор турбо, Прима; в посевах сои - Пульсар; в посевах подсолнечника - Экспресс) + инсектициды на озимой пшенице при превышении вредителями ЭПВ - фон 1 (контроль);
2) фон 1 + биопрепараты по вегетации (в посевах зерновых - Бионекс Кеми, Фитоспорин; сои - Бионекс Кеми (жидкий ЫРК); подсолнечника -Борогум);
3) фон 1 + минеральные удобрения (в том числе под подсолнечник и сою - азофоска Ы15Р15К15; под ячмень
^ и яровую пшеницу - предпосевное ° внесение аммиачной селитры Ы30; на со озимой пшенице-весенняя подкормка ^ аммиачной селитрой Ы30) - фон 2; о» 4) фон 2 + инсектициды на яровой | пшенице и ячмене (Децис Профи).
Изучение 14 вариантов систем удо-® брений при прямом посеве полевых 5 культур в 2017-2019 гг. проводили $ в пропашном звене плодосменного
севооборота яровой ячмень - подсолнечник - яровая пшеница. Наряду с аммиачной селитрой и азофоской, испытывали органо-минеральные удобрения (Борогум, Чудозём 1 с серой), комплексное биоактивированное гуми-новое удобрение Гуми-20М (Богатый), комплексное биоактивированное удобрение Бионекс Кеми (табл. 1).
Посев зерновых культур проводили агрегатом АУП-18.05, подсолнечника -сеялкой ССТВ-6, Kuhn.
Почва опытных участков - чернозем обыкновенный тяжелосуглинистый. В пахотном слое почвы первого стационарного опыта содержалось: гумуса (по методу Тюрина, ГОСТ 26213-91) 4,0.4,5 %, гидролизуемого азота (по методу Тюрина и Кононовой) - 60. 70 мг/кг, подвижных фосфатов и обменного калия (по методу Чирикова, ГОСТ 26204-91) - соответственно 170.200 и 180.200 мг/кг почвы при рН солевой (по методу ЦИНАО, ГОСТ 26483-85) - 6,2...6,5 ед.
Перед закладкой второго стационарного опыта содержание гумуса (по методу Тюрина, ГОСТ 26213-91) в горизонте А (0.37 см) составляло 3,5 %, подвижных фосфатов и обменного калия (по методу Чирикова, ГОСТ 26204-91) - соответственно - 160.180 и 150.180 мг/кг при рН солевой (по методу ЦИНАО, ГОСТ 26483-85) -5,5...5,9 ед.
Минеральные удобрения во всех опытах вносили сеялкой СЗ-3,6. Сложные (азофоску) применяли осенью после уборки предшественника, аммиачную селитру - перед посевом полевых культур. Биопрепараты и агрохимикаты использовали на посевах, при использовании опрыскивателя ОН-400, на яровой пшенице и ячмене - в фазе кущения, на подсолнечнике - при отрастании 4.6 пар настоящих листьев.
В качестве приёмов воспроизводства почвенного плодородия в опытах во всех вариантах использовали измельчённую солому и пожнивно-корневые остатки (ПКО) убираемых культур.
Повторность всех опытов 3-кратная, размер делянок 550.1100 м2, учетная площадь делянок - 200 м2. Для уборки урожая использовали комбайн «Сампо-130».
Продуктивность зернопаропро-пашного севооборота рассчитывали в тысячах зерновых единиц на 1 гектар севооборотной площади. При расчётах использовали следующие коэффициенты перевода урожайности полевых культур в зерновые единицы: по озимой и яровой пшенице, яровому ячменю - 1,00, по сое - 1,17, подсолнечнику - 1,47 (Приказ Министерства сельского хозяйства РФ от 6 июля 2017 г № 330 «Об утверждении коэффициентов перевода в зерновые единицы сельскохозяйственных культур»).
Экономическую эффективность возделывания полевых культур рассчитывали в соответствии с общепринятой методикой [17].
Полученные результаты урожайности культур и продуктивности севооборотов обработаны методами дисперсионного и корреляционного анализа на компьютере (Программа АОРОБуег. 2.09).
Климат зоны проведения полевых опытов резко континентальный. Погодные условия за годы исследований были контрастными при ГТК за май-август 0,42.0,94. Благоприятные условия для роста и развития всех изучаемых полевых культур отмечены в 2017 г В весенне-летний период 2011 г. погодные условия были на уровне средних многолетних значений при ГТК за май-август 0,70. В остальные годы отмечены засухи очень сильной интенсивности: в 2012 и 2014 гг - весенняя засуха с ГТК за май 0,30.0,39; в 2013, 2016, 2018 и 2019 гг - весенне-летние засухи с ГТК за май-июнь 0,21.0,38, в 2015 г. - летняя с ГТК за июнь и август 0,21.0,27.
Применение в освоенном зернопа-ропропашном севообороте агротехнических и химических средств борьбы с вредными объектами обеспечило практически одинаковые значения агрофизических свойств почвы и засорённости посевов в изучаемых вариантах. В среднем за годы исследований продуктивность изучаемого севооборота составила 1,66.2,04 тыс. зерн. ед./га (табл. 2). При этом прибавка от применения биопрепаратов была незначительной - 0,13 тыс. зерн. ед./га (7,8 %), от минеральных удобрений и их комплексного действия с дополнительными средствами защиты растений - существенной и математически
2. Продуктивность зернопаропропашного севооборота при разных технологиях возделывания, тыс.зерн. ед./га севооборотной площади
Год Вариант НСр05
1 2 1 3 4
2011 1,47 1,69 1,73 1,77 0,17
2012 1,21 1,30 1,52 1,74 0,15
2013 1,61 1,69 1,80 1,86 0,20
2014 1,98 2,11 2,26 2,40 0,18
2015 1,14 1,27 1,29 1,49 0,14
2016 1,99 2,11 2,22 2,33 0,13
2017 2,25 2,34 2,36 2,69 0,15
2018 1,66 1,78 1,87 2,06 0,17
среднее 1,66 1,79 1,88 2,04 0,16
доказуемой (0,22...0,38 тыс. зерн. ед./ га, или 13,3.22,9 %).
За анализируемый период наибольшая средняя урожайность полевых культур в зернопаропропашном севообороте установлена при возделывании озимой пшеницы и ярового ячменя - соответственно 3,00.3,28 и 2,12.2,61 т/га зерна. Урожайность подсолнечника и яровой твёрдой пшеницы находилась практически на одинаковом уровне - 1,82.2,17 т/ га маслосемян и 1,42.1,90 т/га зерна. Наименьшие значения установлены при возделывании сои - 0,75.0,91 т/га зерна.
При анализе продуктивности севооборота выявлено, что она существенно зависела от погодных условий. Минимальные значения установлены в острозасушливом 2015 г - 1,14. 1,49 тыс. зерн. ед./га, которые связаны с недостаточным увлажнением предшествующего осенне-зимнего периода. Максимальная продуктивность севооборота установлена в 2014, 2016-2018 гг В среднем за эти годы на 1 га севооборотной площади было собрано - 1,97.2,37 тыс. зерн. ед./ га зерна и маслосемян. При этом выявлено существенное увеличение продуктивности, по сравнению с засушливыми годами, от применения минеральных удобрений на 0,21.0,40 тыс. зерн. ед./га (10,7.20,3 %) при НСР за эти годы 0,16 тыс. зерн. ед./га.
При анализе влияния климатических условий (количества осадков, температуры и относительной влажности воздуха, ГТК) отдельно по месяцам, за вегетационный период и год на продуктивность севооборота установлено, что наибольшая связь между признаками выявлена с температурой воздуха. В вариантах 1.3 установлена значимая на 1 %-ном уровне связь с температурой июня (г = от -0,85 до -0,87). В этот период на яровом ячмене и твёрдой пшенице отмечали фазы развития от кущения до колошения, на озимой пшенице - от колошения до налива зерна, на подсолнечнике - закладка размера корзинки. При максимальном уровне интенсификации (вариант 4) негативное воздействие высоких положительных температур снижалось до значимой обратной связи на 5 %-ном уровне при г = -0,81.
В среднем за годы исследований с температурой воздуха за июнь выше 20 °С (2012, 2013, 2015) продуктивность севооборота составила 1,32.1,70 тыс. зерн. ед./га. В годы с температурой за первый летний месяц на уровне средних многолетних значений и ниже 16,5.19,9 °С отмечено увеличение продуктивности, по сравнению с более жаркими, на 0,64.0,67 тыс. зерн. ед./
за годы исследований прибавка от применения аммиачной селитры на ячмене выявлена на уровне 0,30 т/га зерна (14,2 %), что согласуется с результатами, полученными другими учёными в опытах по изучению применения минеральных удобрений в засушливых условиях [18].
На озимой мягкой и яровой твёрдой пшенице применение азотных удобрений обеспечивало увеличение урожайности зерна на 0,23 т/га (7,7 %) и 0,17 т/га (12,0 %). Наименьшая отзывчивость на удобрения (азофоска) в абсолютных значениях получена на сое - 0,12.0,16 т/га (16,0.21,3 %).
Несмотря на большое количество засушливых лет, в среднем за годы исследований применение удобрений было экономически эффективным. Дополнительные затраты на их внесение от 4,5 до 19,1 % окупились прибавкой урожая во всех вариантах (табл. 3).
га (39,4.49,2 %) до 1,97.2,37 тыс.
3. Экономическая эффективность возделывания полевых культур в зернопаропропашном севообороте (среднее за 2011-2018 гг.)
Показатель Вариант
1 2 3 4
Стоимость продукции, руб./га 13877,7 14847,8 15666,0 16668,1
Производственные затраты, руб./га 6902,0 7190,0 7910,1 8220,1
Чистый доход, руб./га 6975,7 7657,8 7755,9 8448,0
Уровень рентабельности, % 101,1 106,5 98,1 102,8
зерн. ед./га. При этом максимальные значения установлены в 2017 г, когда температура в июне была самой минимальной (16,5 °С), а наименьшие - в 2015 г с самым жарким за годы исследований июнем (23,1 °С), в котором, как уже отмечено ранее, снижение продуктивности частично произошло также из-за ухудшения влагообеспеченности предшествующего осенне-зимнего периода.
Из анализируемых культур наибольшая отзывчивость на применение минеральных удобрений установлена на подсолнечнике и яровом ячмене. При возделывании пропашной культуры увеличение урожайности от внесения сложных минеральных удобрений (азофоски) составило 0,24.0,35 т/га маслосемян (13,2.19,2 %). Средняя
Обработка посевов биопрепаратами, по сравнению с контролем, обе-спечивалаувеличение чистого дохода на 629,7 руб./га (9,4 %), а уровня рентабельности - на 4,8 %, при этом здесь получена наибольшая окупаемость затрат 2,07 руб./руб. из всех изучаемых вариантов Применение минеральных удобрений способствовало возрастанию величины чистого дохода, по сравнению с контролем, на 703,6 руб./га (10,5 %). Наибольший чистый доход отмечен при комплексном применении удобрений и интегрированной защите растений, где он на 789,3.1492,9 руб./ га (10,7.22,4 %) был больше, чем в остальных вариантах.
Из изучаемых культур севооборота применение минеральных удобрений в наибольшей степени окупалось
4. Урожайность полевых культур при разных системах удобрений
Вариант Урожайность культур, т/га зерна Среднее, тыс. зерн. ед./га
яровой ячмень, 2017 г. подсолнечник, 2018 г. яровая пшеница, 2019 г.
1 2,29 2,67 0,63 2,28
2 2,34 2,79 0,63 2,36
3 2,55 2,77 0,70 2,35
4 2,72 3,05 0,70 2,63
5 2,84 3,12 0,75 2,73
6 3,31 3,12 0,73 2,88
7 3,27 3,13 0,80 2,89
8 3,23 3,12 0,77 2,89
9 3,46 3,17 0,80 2,97
10 3,48 3,25 0,81 3,02
11 3,61 3,06 0,82 2,98
12 3,70 3,20 0,85 3,08
13 3,81 3,24 0,85 3,14
14 3,93 3,45 0,83 3,28
НСР05 0,24 0,17 0,08 0,19
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф
ь
Ф
00
О м о
при возделывании ярового ячменя и подсолнечника. Чистый доход от удобрений увеличивался на этих культурах на 504,3.3483,4 руб./га. При этом в первом случае высокие экономические показатели получены от внесения аммиачной селитры, во втором - от азофоски.
При возделывании озимой пшеницы применение подкормки аммиачной селитрой способствовало увеличению чистого дохода на 414,8.433,4 руб./ га (3,9.4,0 %) При выращивании сои наибольший чистый доход и уровень рентабельности получен в варианте с применением биопрепарата Био-некс Кеми на 63,2.682,1 руб./га и 2,4.7,2 % выше других вариантов. На яровой твёрдой пшенице лучшие экономические показатели получены при совместном использовании инсектицидов и аммиачной селитры.
По результатам опыта на фоне прямого посева отмечена высокая средняя урожайность полевых культур -2,28.3,28 тыс. зерн. ед./га, которая существенно зависела от применяемых систем удобрений (табл. 4).
Как и в предыдущем опыте, прибавка урожая от применения биопрепаратов в среднем по культурам севооборота была несущественной и составляла 0,07.0,08 тыс. зерн. ед./ га (3,1.3,5 %). Увеличение урожайности, главным образом в результате изменения величины этого показателя на яровом ячмене и подсолнечнике, от применения аммиачной селитры составило 0,35.0,45 тыс. зерн. ед./га 5. Эффективность возделывания полевых культур в пропашном звене севооборота в расчете на 1 га севооборотной площади (среднее за 2017-2019 гг.)
ставило 0,05.0,26 т/га (2,2.11,4 %), от применения аммиачной селитры -0,43.0,55 т/га (18,8.24,0 %), от сложных минеральных удобрений -1,02.1,64 т/га (44,5.71,6 %).
В 2018 г. при возделывании подсолнечника прибавка от применения биопрепаратов была несущественной и составила 0,10.0,12 т/га маслосемян (3,7.4,5 %). При применении минеральных удобрений увеличение урожайности было существенным и математически доказуемым на 0,38.0,45 т/ га (14,2.16,9 %). Наибольшая в этом году урожайность маслосемян подсолнечника получена при совместном применении минеральных удобрений и биопрепаратов - 3,12.3,45 т/га, при максимальных значениях в варианте 130Р30К30 + 130 перед посевом + Борогум (вариант 14).
В острозасушливом 2019 г урожайность яровой мягкой пшеницы была невысокой и составила 0,63.0,85 т/га зерна. Применение аммиачной селитры и последействие сложных удобрений в результате изменения элементов структуры урожая обеспечило существенное увеличение выхода зерна на 0,10.0,22 т/га (15,9.34,9 %).
При анализе экономической эффективности благодаря изменению показателей на яровом ячмене и подсолнечнике дополнительные затраты на применение всехудобрений окупились прибавкой урожая (табл. 5).
Наибольший чистый доход установлен при применении сложных удобрений под ячмень и подсолнечник, со-
Вариант Стоимость продукции, руб. Производственные затраты,руб. Чистый доход, руб. Уровень рентабельности, %
1 23420 8647 14773 171
2 24210 9171 15039 164
3 24990 9174 15816 172
4 26993 10109 16884 167
5 27910 10761 17149 159
6 29247 10100 19147 190
7 29437 10745 18692 174
8 29153 10216 18937 185
9 30220 11775 18445 157
10 30743 12421 18332 148
11 30157 12010 18147 151
12 31283 12662 18621 147
13 31827 13471 18356 136
14 33233 13643 19590 144
(15,4.19,7 %), от азофоски - 0,60 тыс. зерн. ед./га (26,3 %). При комплексном применении сложных удобрений с аммиачной селитрой и биопрепаратами ° урожайность, по сравнению с контро-° лем, увеличивалась на 0,61.1,00 тыс. со зерн. ед./га (26,8.43,9 %). ^ Из анализируемых культур наиболь-о шая прибавка урожая от применения | удобрений отмечена при возделывании ярового ячменя в благоприятный ® по погодным условиям 2017 г. Увели-5 чение урожайности зерна от обработки $ посевов биопрепаратами здесь со-
вместном использовании их с Гуми-20 М (Богатый) и с аммиачной селитрой и биактивированных удобрений Био-некс Кеми и Борогум (6-й, 8-й и 14-й варианты) - 18937.19590 руб./га, что на 245.1443 руб./га (1,3.8,0 %) было больше, чем в остальных вариантах с применением сложных удобрений. По сравнению с делянками, где вносили аммиачную селитру в чистом виде и в сочетании с биопрепаратами, величина этого показателя возрастала на 1788.2706 руб./га (10,4.16,0 %). Наименьший чистый доход отмечен в
контроле и вариантах с применением биопрепаратов - на 3121.4817 руб./ га (19,7.32,6 %) меньше, чем в лучших вариантах.
Наибольшая окупаемость затрат при применении удобрений установлена при применении сложных удобрений под ячмень и подсолнечник и совместного использования их с биопрепаратами (6-й...8-й варианты), где рентабельность составила 174.190 %.
Самая высокая экономическая эффективность установлена при возделывании подсолнечника. Наибольший чистый доход выявлен при максимальном уровне интенсификации
|30Р30К30 + |30 + Борогум - 38376,9 руб./га, что было на 1047.5070 руб./га (2,8.15,2 %) выше, чем при других изучаемых системах удобрений. При анализе окупаемости затрат наибольшие значения установлены в вариантах 2-й и 3-й, где применяли биопрепараты Гуми-20М (Богатый) и Борогум - 4,00. 4,02 руб./руб., что на 0,07 руб./руб. больше контроля и на 0,03.0,88 руб./ руб. значений в других вариантах.
При возделывании яровой пшеницы, несмотря на существенное увеличение урожайности (в процентном выражении) при применении средств интенсификации дополнительные затраты на применение удобрений не окупались стоимостью прибавки урожая. Чистый доход получен только в варианте 7-ом с последействием сложных удобрений и биопрепаратов - 405,6 руб./га, при уровне рентабельности 5,0 %.
Наименьший убыток при применении удобрений получен в варианте 9-ом (130 перед посевом + последействие 130Р30К30) - -445,9 руб./га.
Таким образом, прибавка урожая от применения биопрепаратов была несущественной, составляя в зер-нопаропропашном севообороте за 2011-2018 гг. 0,13 тыс. зерн. ед./га (7,8 %), а в пропашном звене в среднем за 2017-2019 гг - 0,07.0,08 тыс. зерн. ед./га (3,1.3,5 %). Применение минеральных удобрений и средств защиты растений увеличивало среднюю продуктивность зернопаропропашного севооборота на 0,22.0,38 тыс. зерн. ед./га (13,3.22,9 %), а пропашного звена - на 0,35.1,00 тыс. зерн. ед./га (15,4.43,9 %).
Наиболее отзывчивым на применение аммиачной селитры оказался яровой ячмень, а азофоски - подсолнечник, обеспечившие увеличение урожайности зерна и маслосемян на 0,30 т/га (14,2 %) и 0,24.0,35 т/га (13,2.19,2 %) соответственно. Урожайность культур севооборота находилась в тесной обратной зависимости от температуры воздуха в июне.
Наибольший чистый доход в зерно-паропропашном севообороте (8448
руб./га) получен при комплексном применении удобрений и средств защиты растений, а в пропашном звене (18937.19590 руб./га) - при использовании сложных удобрений в чистом виде и в сочетании с биопрепаратами и аммиачной селитрой.
По результатам исследований при интегрированной защите культур в зональных севооборотах, внесении измельченной соломы и ПКО для получения высоких экономических показателей предлагаются следующие системы удобрений для чернозёмной степи Поволжья: весенняя подкормка озимой пшеницы аммиачной селитрой (N30); в вегетацию сои обработка Био-некс Кеми; при возделывании ячменя внесение перед посевом аммиачной селитры (N30); при возделывании подсолнечника внесение осенью сложных удобрений N30P30K30, весной перед посевом - аммиачной селитры N30, в фазе 5.6 пар настоящих листьев - обработка Борогумом;при возделывании яровой твёрдой пшеницы внесение перед посевом аммиачной селитры (N30); при возделывании мягкой пшеницы обработка в фазе кущения Гуми-20М (Богатый), колошения - Бионекс Кеми.
Литература.
1. Жученко А. А. Проблемы ресурсосбережения в процессах интенсификации сельскохозяйственного производства // Проблемы адаптивной интенсификации земледелия в Среднем Поволжье: сб. науч. тр., посвящ. 135-летию со дня рождения Н. М. Тулайкова. Самара: ГНУ Самарский НИИСХ, 2012. С. 8-33.
2. Корчагин В. А., Горянин О. И., Новиков
B. Г. Прямой посев яровой мягкой пшеницы в степных районах Среднего Поволжья // Достижения науки и техники АПК. 2007. № 8. С.17-19.
3. Кирюшин В.И. Научно-инновационное обеспечение приоритетов развития сельского хозяйства // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 3. С. 5-10.
4. Экономическая эффективность технологий No-till в засушливой зоне Ставропольского края / В. К. Дридигер, А. Ф. Невечеря, И. Д. Токарев и др. // Земледелие. 2017. № 3. С. 16-19.
5. Scientific bases of stabilization of humus in ordinary chernozem in Russia / O. I. Goryanin, A. P. Chichkin, B. Z. Dzhangabaev, et al. // Polish Journal of Soil Science. 2019. Vol. 52. No. 1. P. 113-128. DOI: 17951/ pjss/2019.52.1.113.
6. Кирюшин В.И. Управление плодородием почв и продуктивностью агроцено-зов в адаптивно-ландшафтных системах земледелия // Почвоведение. 2019. № 9.
C. 1130-1139.
7. Влияние технологии No-till на экологическое состояние черноземов южных Ростовской области / К. Ш. Казеев, Г. В. Мокриков, Ю. В. Акименко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 1. С. 7-11. doi: 10.24411/0235-24512020-10101.
8. Long-term tillage and cropping system effects on chemical and biochemical characteristics of soil organic matter in a Mediterranean environment / V. A. Laudicina, A. Novara, V. Barbera, et al. // Land Degrad. Develop. 2012 No. 6. P. 45-63. Doi. org/10.1002/ldr.2293.
9. Кислов А.В., Глинушкин А.П., Кащеев А.В. Агроэкологические основы повышения устойчивости земледелия в степной зоне // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 7. С. 9-13.
10. Long-term no tillage effects on particulate and mineral associated soil organic matter under rainfed Mediterranean conditions / N. Blanco-Moure, R. Gracia, A. Bielsa, et al. // Soil Use Manage. 2013. No. 29. P. 250-259. Doi.org/10.1111/sum.12039.
11. Cover cropping and no-tillage improve soil health in an arid irrigated cropping system in California's San Joaquin Valley, USA / J. P. Mitchell, A. Shrestha, K. Mathesius, et al. // Soil and Tillage Research. 2016. Vol. 165. P. 325-335.
12. Комиссаров М.А., Клик А. Влияние нулевой, минимальной и классической обработок на эрозию и свойства почв в Нижней Австрии // Почвоведение. 2020. № 4. С. 473-482.
13. Ахметзянов М.Р., Таланов И.П. Эффективность полевых севооборотов при различных уровнях интенсификации и биологизации земледелия // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № S4-1 (55). С. 10-14.
14. Эффективность применения минеральных, микробиологических удобрений и удобрений на основе гуминовых кислот в качестве некорневой подкормки с целью повышения урожайности и качества продукции зерновых и масличных культур: практические рекомендации / С. С. Деревягин, Т М. Ярошенко, Н. И. Стрижков и др. Саратов: НИИСХ Юго-Востока, 2018. 14 с.
15. Оценка результатов мониторинга содержания и баланса гумуса в длительных опытах геосети / В. Г. Сычёв, Л. К. Шевцова, Г. Е. Мёрзлая и др. // Плодородие. 2017. № 6 (99). С.28-30.
16. Чекмарёв П. А., Обущенко С. В., Троц Н. М. Влияние системного применения минеральных удобрений на содержание гумуса в чернозёме обыкновенном // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 6. С.32-34.
17. Черемисин А.И., Кумпан В.Н. Изучения влияния применения биопрепаратов и стимуляторов роста на полезную микрофлору и продуктивность картофеля // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13. № 4 (51). С. 91-95.
18. Пронин В. М, Прокопенко В. А. Технико-экономическая оценка эффективности сельскохозяйственных машин и технологий по критерию часовых эксплуатационных затрат. М.: ООО «Столичная типография», 2008. 162 с.
19. Эффективность длительного применения удобрений в агроценозах степной зоны Саратовского Поволжья в условиях аридного климата / М. П. Чуб, В. В. Пронько, Т. М. Ярошенко и др. // Бюллетень Географической сети опытов с удобрениями. М.: ВНИИА, 2014. Вып. 15. 56 с.
Efficiency of fertilizer application under arid conditions of the Volga region
O. I. Goryanin, S. V. Obushchenko,
B. Zh. Dzhangabaev,
E. V. Shcherbinina, E. V. Pronovich
Tulajkov Samara research Institute of agriculture, Samara Federal research center of the Russian Academy of Sciences, ul. K. Marksa, 41, pos. Bezenchuk, Bezenchukskii r-n, Samarskaya obl., 446254, Russian Federation
Abstract. Studies aimed to identify the efficiency of fertilizers in resource-saving technologies for field crop cultivation in ordinary chernozem. They were carried out in 2011-2019 in the Samara trans-Volga region. The hydrothermal coefficient (HTC) for May-August in these years was 0.42-0.94; in 2017 the conditions for the growth and development of crops were favourable. In other years, the HTC was at the level of long-term average values or below them. We examined four resource-saving technologies with various elements of intensification in a grain-fallow-row crop rotation (bare fallow, winter wheat, soybean, spring durum wheat, barley, sunflower). The average increase from the use of biological preparations was insignificant - 0.13 thousand cereal units (CU) per hectare (7.8%). A rise from mineral fertilizers application and their complex action with plant protection mean was mathematically provable - 0.22-0.38 thousand CU/ha (13.3-22.9%). Among the analysed crops, the greatest responsiveness to the use of mineral fertilizers was characteristic for sunflower and spring barley, the increase in the yield of which was 0.24-0.351/ ha (13.2-19.2%). The maximum net income in the crop rotation was 8163.8 rubles/ha, which was detected with the complex application of fertilizers and integrated plant protection. In the row crop rotation link (barley, sunflower, spring wheat) with direct sowing of field crops, the increase from the application of biological preparations was 0.07-0.08 thousand CU/ha on average over 2017-2019. For the application of ammonium nitrate this value was equal to 0.35-0.45 thousand CU/ha (15.4-19.7%), for azophoska - 0.61-1.00 thousand CU/ha (26.8-43.9%). The highest net income and profitability were established when using complex fertilizers in combination with ammonium nitrate and biological preparations.
Keywords: fertilizers; field crops; productivity; economic efficiency.
Author Details: O. I. Goryanin, D. Sc. (Agr.), chief research fellow (e-mail: gorja-nin.oleg@mail.ru); S. V. Obushchenko, D. Sc. (Agr.), science advisor; B. Zh. Dzhangabaev, ^ senior research fellow; E. V. Shcherbinina, junior research fellow; E. V. Pronovich, re- $ search fellow. e
For citation: Goryanin OI, Obushchenko s SV, Dzhangabaev BZh, et al. [Efficiency of e fertilizer application under arid conditions of the 2 Volga region]. Zemledelie. 2020. (8):29-33. 8 Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2020- M 10806. 0
■ O
