CC BY
31
DOI 10.1555/2409-3203-2017-0-9-197-204 УДК 338.43:633.2/25
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ ЗЛАКОВО-БОБОВЫХ КУЛЬТУР НА ЗЕЛЕНЫЙ КОНВЕЙЕР
Сюбаева Анастасия Олеговна
к.б.н., старший научный сотрудник отдела земледелия и кормопроизводства ФГБНУ «Нижегородский НИИСХ» Россия, г. Нижний Новгород [email protected] Девяткина Любовь Николаевна к.э.н., ведущий научный сотрудник лаборатории экономики ФГБНУ «Нижегородский НИИСХ» Россия, г. Нижний Новгород
[email protected] Гувеннов Алексей Иванович к.с.-х.н., ведущий научный сотрудник отдела земледелия и кормопроизводства
ФГБНУ «Нижегородский НИИСХ» Россия, г. Нижний Новгород
Аннотация: в статье представлена оценка эффективности технологии возделывания смеси злаково-бобовых культур на зеленый корм. Исследования проведены в рамках полевого опыта в 2015-2016 гг. В качестве объектов исследования были выбраны — озимая вика сорт Луговская 2, озимая тритикале сорт Корнет и озимая пшеница сорт Московская 39. Уборку культур и оценку эффективности технологии возделывания осуществляли по 4 фазам развития растений: выход в трубку/ветвление, начало колошения/бутонизация, колошение/цветение, молочно-восковая спелость /образование бобов. Результаты показали, что энергетически и экономически целесообразно возделывать трехкомпонентные смеси пшеницы, тритикале и вики на фоне подкормки азотом и при уборке их в фазу колошение-цветение (КЭЭ - 5,33-6,14; себестоимость 1 т зеленой массы - 1089-1231 руб.).
Ключевые слова: озимая вика, озимая пшеница, озимая тритикале, норма высева, минеральные удобрения, фаза вегетации, энергетическая и экономическая эффективность.
THE EFFICIENCY OF CULTIVATION MULTICOMPONENT MIXTURES OF GRASS-LEGUME CROPS ON THE GREEN CONVEYOR
Syubaeva A.O.
PhD, senior researcher of the Department of agriculture and forage production
Federal State Budget Scientific Organization "Nizhny Novgorod Research Institute of Agriculture" Russia, the city of Nizhny Novgorod [email protected] Deviatkina L.N.
PhD, leading researcher of the laboratory of Economics Federal State Budget Scientific Organization "Nizhny Novgorod Research Institute of Agriculture" Russia, the city of Nizhny Novgorod Guvennov A.I.
PhD, leading researcher of the Department of agriculture and forage production
Federal State Budget Scientific Organization "Nizhny Novgorod Research Institute of Agriculture" Russia, the city of Nizhny Novgorod
Abstract: The efficiency evaluation of cultivation technology of the grasses and legumes mixture on the green fodder is presented in the article. Research conducted in the field experiment in 2015-2016. The objects of study were winter vetch variety Lugovskaya 2, winter triticale variety Cornet and winter wheat variety Moskovskaya 39. The harvesting crops and efficiency evaluation of cultivation technology carried out in four vegetation stages: output in a tube/ramification; beginning of earing/budding; earing/flowering; milk-wax ripeness/semination. The study results are shown, that cultivation of three-components mixtures of wheat, triticale and vetch on the background of fertilizing nitrogen and harvesting its in earing/flowering stage are energetically and economically feasible (energy efficiency ratio (EER) - 5,33-6,14; the prime cost of ton green mass - 1089-1231 RUB).
Keywords: Winter vetch, winter wheat, winter triticale, the seeding rate, mineral fertilizers, vegetation stage, energy and economic efficiency.
Введение. Агротехнические приемы возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе мероприятия по применению удобрений, должны быть экономически выгодны и энергетически целесообразны. Так, в нашей стране удельный вес удобрений в приросте урожая в Черноземной зоне составляет 40-50%, в Нечерноземной зоне, где преобладают дерново-подзолистые и серые лесные почвы, - до 60-75%. Для разработок более прогрессивных и менее энергозатратных приемов и технологий возделывания сельскохозяйственных культур важна комплексная их оценка с учетом агрономической, экономической и энергетической эффективности [1,2].
Материалы и методы. Исследования проводились в 2015-2016 гг. в условиях полевого опыта на опытном поле отдела земледелия и кормопроизводства ФГБНУ «Нижегородский НИИСХ».
В качестве объектов исследования были выбраны — озимая вика сорт Луговская 2, озимая тритикале сорт Корнет и озимая пшеница сорт Московская 39.
Почва опытного участка светло-серая лесная среднесуглинистая со следующей агрохимической характеристикой пахотного слоя: содержание гумуса — 1,6%; рНсол. - 5,3; подвижные формы P2O5 - 29,8 мг/100 г почвы, подвижные формы К2О — 14,6 мг/100 г почвы (по Кирсанову).
Закладка полевого опыта проводилась по схеме двухфакторного опыта:
Фактор А — нормы высева озимых зерновых и зернобобовых культур в чистовидовых и моделируемых агрофитоценозах (миллионов всхожих семян на один га): 1. Тритикале (6,0); 2. Пшеница (5,5) + вика (0,5); 3. Пшеница (5,0) + вика (1,0); 4. Пшеница (4,5) + вика (1,5); 5. Тритикале (5,5) + вика (0,5); 6. Тритикале (5,0) + вика (1,0); 7. Тритикале (4,5) + вика (1,5); 8. Пшеница (2,5) + тритикале (2,5) + вика (1,0); 9. Пшеница (2,0) +
184
тритикале (2,0) + вика (2,0).
Фактор В — уровни минерального питания: 1. РбоКбо - под предпосевную культивацию (основное внесение); 2. РбоКбо (основное внесение) + N30 (весной в фазу кущения); 3. РбоКбо (основное внесение) + N60 (весной в фазу кущения).
Повторность опыта четырехкратная, общая площадь делянки — 60 м2 (2 м х 30 м), учетная — 50 м2 (2 м х 25 м). Расположение вариантов в опыте — систематическое.
Минеральные удобрения (фосфорные и калийные) вносились в почву с осени перед посевом озимых культур в виде простого суперфосфата и калимагнезии в дозах 60 кг д.в./га. Азотные удобрения в виде аммиачной селитры вносили весной в фазу кущения зерновых сразу после схода снега в дозах 30 и 60 кг д.в./га.
Уборку растений и оценку эффективности технологии возделывания культур проводили по четырем фазам: выход в трубку/ветвление, начало колошения/бутонизация, колошение/цветение, молочно-восковая спелость/образование бобов.
Результаты исследования. Энергетическая оценка технологии возделывания кормовых культур включает затраты энергии на внесение удобрений, обработку почвы и посев, уборку и транспортировку урожая [3,4]. Она выражается через коэффициент энергетической эффективности, который равен отношению энергии урожая к затратам совокупной энергии на технологию возделывания данных культур. Так как уборку и учет урожая вели по четырем фазам развития растений, то и анализ энергетической эффективности целесообразно было провести в эти же фазы.
Оценка энергетической эффективности возделывания кормосмесей озимых культур в_фазу выход в трубку-ветвление показала, что на минеральном фоне с ростом урожая зеленой массы культур (и энергии, которая в нем аккумулируется) происходит увеличение затрат совокупной энергии на ее производство (табл. 1). Так, по всем фонам минерального питания энергетически оправдано возделывание трехкомпонентных смесей, особенно смеси 9 варианта (с нормой высева 2,0 млн всхожих семян/га каждой культуры) на фоне дозы подкормки азотом 30 кг/га д.в. Данная злаково-бобовая смесь по урожайности зеленой массы не уступает той, которую получили на фоне №0Р60К60 (13,6-13,7 т/га), но энергии в урожае аккумулируется больше — 43597 МДж, а совокупных затрат энергии на ее возделывание тратится меньше — до 20339 МДж, что выражается коэффициентом энергетической эффективности (КЭЭ) — 2,14.
Фаза начало колошения-бутонизация характеризуется незначительным увеличением затрат энергии на технологию возделывания культур на фоне роста их урожайности. Максимальными значениями величины урожая отличаются: 9 вариант на фоне №0Р60К60 — 16,3 т/га, а на фоне №0Р60К60 — 6 и 9 варианты (17,0 т/га). Но, учитывая, что наибольшим количеством энергии урожая (62118 МДж) и минимальным количеством затрат энергии на его получение (20922 МДж) характеризуется именно смесь тритикале, пшеницы и вики 9го варианта на фоне внесения азота в дозе 30 кг/га д.в., то более энергетически эффективным будет являться возделывание именно этой смеси злаково-бобовых культур (КЭЭ — 2,97).
В фазу колошение-цветение на трех фонах минерального питания по всем показателям энергетической оценки выделяется злаково-бобовая смесь 9 варианта, но самый высокий коэффициент энергетической эффективности ее возделывания (6,14) только на фоне использования азота в дозе 30 кг/га д.в. Несмотря на то, что величина урожая зеленой массы культур в данном варианте составляет 32,6 т/га (на 1,5 т/га меньше, чем на фоне ^0Р60К60), но по энергии, аккумулированной в урожае превосходит фон с двойной дозой внесения азота — 144396 МДж, а затраты энергии на его получение значительно ниже — 23511 МДж.
В последней фазе вегетации (молочно-восковая спелость-образование бобов) на фосфорно-калийном и азотно-фосфорно-калийном фоне (с дозой азота 30 кг/га д.в.) возделывание трехкомпонентных смесей (пшеницы, тритикале и вики) было энергетически
целесообразно. Так, на фоне РбоКбо урожайность зеленой массы находилась на уровне 21,922,6 т/га, количество энергии в урожае варьировало от 112763 до 136529 МДж, а затраты при этом составили всего 19070-20398 МДж. Энергия, затраченная на внесение азотных удобрений внесла свои коррективы: на фоне ^оРбоКбо с ростом величины и энергии урожая злаково-бобовой смеси до 23,3-23,8 т/га и до 135545-143740 МДж соответственно, произошло увеличение затрат энергии, необходимой для его получения — до 23233-24071 МДж. Стоит отметить, что более высокими коэффициентами энергетической эффективности возделывания данных культур отличалась смесь 8 варианта на обоих фонах минерального питания — 5,97-6,69. Увеличение дозы азота для подкормки культур (до 60 кг/га д.в.) сопровождается снижением КЭЭ, которые составляют в 8 и 9 варианте всего 4,895,07. Но для смеси тритикале и вики (5 вариант) на данном фоне отмечается не только увеличение урожайности зеленой массы, энергии урожая и затрат на его получение (в 1,2 раза в сравнении с предыдущим фоном - №0Р60К60), но и рост коэффициента энергетической эффективности - с 5,44 до 5,65.
Таблица 1
Энергетическая эффективность возделывания злаково-бобовых культур
Вариант опыта Коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ)
Фон удобрений — РбоКбо
1. Тритикале (6,0) Фаза выход в трубку-ветвление 1,3 Фаза начало колошения-бутонизация 2,16 Фаза колошение-цветение 3,46 Фаза молочно-восковая спелость-образование бобов 4,79
2. Пшеница + вика (5,5+0,5) 1,19 2,16 3,43 6,19
3. Пшеница + вика (5,0+1,0) 1,48 2,74 4,88 5,92
4. Пшеница + вика (4,5+1,5) 1,80 2,99 4,57 5,42
5. Тритикале + вика (5,5+0,5) 1,79 2,59 3,64 4,96
6. Тритикале + вика (5,0+1,0) 1,82 2,55 3,87 5,43
7. Тритикале + вика (4,5+1,5) 1,46 2,71 4,53 4,95
8. Пшеница + тритикале + вика (2,5+2,5+1,0) 1,65 2,96 4,34 6,69
9. Пшеница + тритикале + вика (2,0+2,0+2,0) 2,15 3,11 5,99 5,91
Фон удобрений — №оРбоКбо
1. Тритикале (6,0) Фаза выход в 1,17 Фаза начало колошения- 2,38 Фаза колошение- 3,28 Фаза молочно- 4,10
2. Пшеница + вика (5,5+0,5) трубку-ветвление 1,31 бутонизация 1,87 цветение 2,94 восковая спелость-образование бобов 4,63
3. Пшеница + вика (5,0+1,0) 1,08 2,47 3,38 5,15
4. Пшеница + вика (4,5+1,5) 1,50 2,59 3,76 4,93
5. Тритикале + вика (5,5+0,5) 1,34 2,45 3,35 5,44
6. Тритикале + вика (5,0+1,0) 1,53 2,44 3,22 5,43
7. Тритикале + вика (4,5+1,5) 1,29 2,31 4,36 4,86
8. Пшеница + тритикале + вика (2,5+2,5+1,0) 1,67 2,44 4,19 5,97
9. Пшеница + тритикале + вика (2,0+2,0+2,0) 2,14 2,97 6,14 5,83
Фон удобрений - - N60P60K60
1. Тритикале (6,0) Фаза выход в 1,14 Фаза начало колошения- 2,30 Фаза колошение- 3,19 Фаза молочно- 4,22
2. Пшеница + вика (5,5+0,5) трубку-ветвление 1,17 бутонизация 1,75 цветение 3,16 восковая спелость-образование бобов 4,45
3. Пшеница + вика (5,0+1,0) 1,32 2,33 3,89 4,77
4. Пшеница + вика (4,5+1,5) 1,62 2,27 3,31 5,09
5. Тритикале + вика (5,5+0,5) 1,35 2,31 3,18 5,65
6. Тритикале + вика (5,0+1,0) 1,29 2,42 2,94 5,18
7. Тритикале + вика (4,5+1,5) 1,21 2,29 4,32 5,08
8.Пшеница + тритикале + вика (2,5+2,5+1,0) 1,76 2,28 4,25 5,07
9. Пшеница + тритикале + вика (2,0+2,0+2,0) 1,60 2,44 5,33 4,8
Важными показателями, определяющими эффективность возделывания культур, являются величина затрат на производство единицы продукции и стоимость основной
продукции. Себестоимость продукции, а также рентабельность ее производства зависят от таких факторов, как качество продукции, производительность труда, материальные затраты на производство, эффективность использования производственного потенциала [5]. В данном полевом опыте полученный урожай зеленой массы злаково-бобовых культур предназначался не для продажи, а для внутрихозяйственного использования (на зеленый корм для КРС). Поэтому экономическая оценка заключалась не столько в оценке рентабельности производства, сколько в определении целесообразности использования азотных удобрений в разных дозах для весенней подкормки озимых культур в фазу кущения, т.е. рассчитывалась агрономическая окупаемость удобрений прибавкой урожая от их внесения. Экономическая оценка проводилась по четырем фазам развития опытных культур (рис. 1, рис. 2).
Себестоимость тонны зеленой массы злаково-бобовых культур снижалась при подкормке азотом по всем вариантам опыта в фазу выход в трубку-ветвление. Наиболее низкими значениями себестоимости отличались варианты со смесью тритикале и вики (6 вариант) — 2299-2326 руб., а также трехкомпонентные смеси (8 и 9 варианты) — 2357-2421 руб. Прибавка урожая определялась прежде всего дозой вносимого азота и максимальна в 8 варианте — 302-374 кг/га, что составляет в стоимостной трансфертной (внутрихозяйственной) оценке от 4309 до 5336 руб. Окупаемость затрат на приобретение 1 кг д.в. азотных удобрений стоимостью прибавки урожая зеленой массы в данном варианте находится на уровне 2,5-4,0 руб., а каждый кг действующего вещества внесенной в подкормку аммиачной селитры дает 6,2-10,1 кг зеленой массы злаково-бобовой смеси тритикале, пшеницы и вики.
Рис. 1. Прибавка урожая в стоимостной оценке, руб.
В фазу начало колошения-бутонизация на фоне общего снижения себестоимости
продукции, не прослеживается четкая зависимость данного показателя ни от внесенных азотных удобрений, ни от дозы применения азота в действующем веществе (в сравнении с предыдущей фазой), за исключением зеленой массы тритикале — от 2794 руб. (на фоне РК) до 2104-2237 руб. (на фоне №К).
Самой низкой величиной себестоимости отличается смесь тритикале и вики на фоне ^0Р60К60 (6 вариант) — 1894 руб., прибавка урожая от внесенных удобрений составляет 326 кг/га, что в стоимостной оценке приравнивается к 4651 руб. Не уступает по данным показателям и тритикале в чистом виде, где подкормка азотом дала прибавки 316-462 кг/га зеленой массы (или 4508-6591 руб.), окупаемость затрат на приобретение кг д.в. аммиачной селитры составляет 3-4,1 руб. (стоимости прибавки урожая), а агрономическая окупаемость внесенных азотных удобрений равна 7,7-10,5 кг зеленой массы.
Рис. 2. Окупаемость 1 кг д.в. азотных удобрений прибавкой урожая, кг
В фазе колошение-цветение себестоимость кормосмесей значительно ниже, чем себестоимость тритикале в чистом виде; а в трехкомпонентных смесях (8 и 9 вариант) она самая низкая — до 1089-1231 руб. на фоне №0Р60К60. При этом прибавки урожая зеленой массы в данных вариантах опыта от внесения азота в дозе 60 кг/га д.в. самые высокие — до 672-876 кг, как и их стоимость - 9587-12498 руб., окупаемость затрат на их приобретение составляет 4,4-5,7 руб., а агрономическая окупаемость 11,2-14,6 кг зеленой массы за кг д.в. аммиачной селитры.
При уборке культур в фазу молочно-восковой спелости-образования бобов себестоимость зеленой массы самая низкая — от 1793 руб. (смесь пшеницы и вики на РК фоне — 3 вариант) до 1154 руб. (смесь тритикале и вики на фоне N60P60K60 — 5 вариант). Максимальная прибавка урожая также в 5 варианте на фоне внесения максимальной дозы азота (двухкомпонентная смесь тритикале и вики с нормой высева семян 5,5 и 0,5 млн/га соответственно) — 744 кг или 10615 руб. Окупаемость затрат на приобретение 1 кг д.в. аммиачной селитры стоимостью прибавки урожая зеленой массы составляет 4,9 руб., а окупаемость азотных удобрений прибавкой урожая — 12,4 кг.
Заключение. Возделывание трехкомпонентных злаково-бобовых смесей является более энергетически целесообразным, а значение коэффициента эффективности будет определяться фазой развития культур, величиной урожая и затратами энергии на его получение.
Себестоимость продукции определялась фазой, в которую проводилась уборка культуры (самая низкая в последнюю фазу вегетации) и снижалась при выращивании злаково-бобовых культур на фоне азотных удобрений. Окупаемость вносимых азотных удобрений зависела от величины прибавки урожая как в натуральных единицах, так и в стоимостной оценке. Большей величиной прибавки урожая, окупаемостью затрат на их приобретение характеризовались трехкомпонентные смеси тритикале, пшеницы и вики (в 8 и 9 варианте) при уборке их в фазу колошение-цветение.
Список литературы
1. Минеев, В.Г. Агрохимия: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Изд-во МГУ, Изд-во «Колос». — 720 с., 2004с.
2. Косолапов, В.М. Координация исследований по кормопроизводству / В.М. Косолапов, И.А. Трофимов, Н.А. Ларетин // Кормопроизводство. - 2012. - №6. - С. 5-7.
3. Кащенко, А.С. Энергетическая оценка технологий в земледелии / А.С. Кащенко. -С. Петербург, 1994. - 29 с.
4. Справочное пособие по агрохимии и экологии / В.И. Титова [и др.]. - Н. Новгород, НГСХА, 2005.-70 с.
5. Методическое пособие по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий Северо-Востока европейской части Российской Федерации / Ф.Ф. Мухамадьяров [и др.] - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 1997. - 62 с.
