CC BY
35
Шилова К.М. Экономическая и биоэнергетическая эффективность применения спиртовой барды под растения житняка на черноземах южных и солонцах мелких в условиях Северного Казахстана // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2016. -№4 (7) октябрь - декабрь. - URL http://e-journal.omgau.ru/index.php/2016-god/7/32-statya-2016-4/494-00239. - ISSN 2413-4066
УДК 631.87
Шилова Ксения Михайловна
Аспирант
ФГБОУВО Омский ГАУ, г. Омск [email protected]
Экономическая и биоэнергетическая эффективность применения спиртовой барды под растения житняка на черноземах южных и солонцах мелких в условиях Северного Казахстана
Аннотация: В статье рассмотрено новое органическое удобрение - спиртовая барда, внесение которого под растения многолетних трав (житняка) может послужить решением вопроса недостаточного внесения удобрений в Северном Казахстане. Также приведена экономическая и биоэнергетическая эффективность спиртовой барды, внесенной в качестве жидкого органического удобрения под растения житняка ширококолосого (гребневидного), сорта «Карабалыкский 202» на черноземе южном и солонце мелком в степной зоне Северного Казахстана.
Ключевые слова: спиртовая барда, житняк, органическое удобрение, экономическая эффективность.
Одним из направлений современного развития агрохимической науки является поиск и эффективное использование нетрадиционных местных источников удобрений [1]. Перспективным в этом отношении может служить отход спиртового производства - пшеничная барда. Вместе с тем, необходимо конкретизировать ее дозы внесения и способы заделки применительно к местным почвенно-климатическим условиям с учетом биологических особенностей возделываемых культур, обеспечивающих высокую хозяйственную и экономическую эффективность, а также экологическую безопасность агроландшафтов и растениеводческой продукции. В проведенных исследованиях зафиксировано, что спиртовая барда оказала заметное влияние на агрохимические свойства чернозема южного и солонца мелкого. И хотя эти изменения были не столь заметны, они пришлись на критические периоды роста и развития культуры [2]. Так, снижение щелочности почвенного раствора, накопление нитратного азота и повышение содержания подвижного фосфора происходило в фазы активного роста растений (кущения и выхода в трубку), влияя в дальнейшем на уровень продуктивности культуры. Кроме азота, фосфора и калия, барда содержит и другие питательные элементы, а также активные биологические вещества. В совокупности это положительно сказалось на условиях минерального питания житняка и его продуктивности.
В 2011 г. был заложен опыт по выявлению эффективности различных доз спиртовой барды на территории ТОО «Сарыагаш» Денисовского района Костанайской области. Опытный участок занят старовозрастными посевами житняка (10 лет). Почвенный покров представлен черноземами южными солонцеватыми маломощными среднесуглинистыми, залегающими в комплексе до 30 % с солонцами мелкими степными малонатриевыми.
Объектом исследования служила спиртовая пшеничная барда, применяемая в качестве жидкого органического удобрения. Использовалась рекомендованная в зоне технология поверхностного внесения жидкого бесподстилочного навоза. Срок отбора почвенных и растительных образцов - перед укосом житняка в конце июня. В опытах применялась барда предприятия ЗАО «Арай-91» (г. Лисаковск, Костанайская область), которое производит спирт высшей очистки марки «Альфа». По всем показателям он существенно превосходит обычные сорта спирта, такие как «Экстра» и «Люкс».
Спиртовая барда является экологически чистым удобрением и по сравнению с навозом, так как не содержит инвазионные начала и семена сорняков. К тому же концентрация солей тяжелых металлов в ней значительно ниже. В то же время барда по содержанию общего азота превосходит в 5-7 раз подстилочный и в 25-30 раз бесподстилочный навоз, что указывает на ее удобрительный характер [5, 6]. В экологическом аспекте для защиты окружающей среды и получения экологически чистой растениеводческой продукции большое значение имеет установление оптимальных доз барды. Также спиртовая барда не является источником накопления вредных веществ в растениеводческой продукции. Спиртовая барда по своему химическому составу не является экологически опасным удобрением. Она содержит различные ценные органические вещества естественного происхождения, большой спектр макро- и микроэлементов и может являться перспективным органическим удобрением, стимулятором роста растений и источником повышения биогенности почвы [7].
Для обоснования целесообразности использования любого удобрения, в т. ч. и спиртовой барды в качестве жидкого органического удобрения необходимо провести экономический анализ [8-14]. Экономическая оценка является обобщающим показателем при сравнении внесения различных доз спиртовой барды в виде подкормки на посевы житняка 3 и 4 года пользования. Основным критерием для этого служит максимальный выход продукции с 1 га при наименьших материальных и трудовых затратах. Такой подход отражает ведущий принцип интенсификации, когда повышение затратного механизма технологии возделывания в целом или отдельного ее элемента должно сопровождаться соответствующим ростом, как производства продукции, так и производительности труда. Это положение в полной мере подтверждается результатами проведенного опыта (табл. 1).
Таблица 1
Экономическая эффективность применения послеспиртовой барды под посевы _житняка на южном черноземе (среднее за 2011-2012гг.)_
Показатели Вариант
Без внесения (контроль) N30 Барда 20 т/га Барда 40 т/га Барда 60 т/га Барда 80 т/га Барда 100 т/га Барда 120 т/га
Урожайность, ц/га 16,8 31,1 19,1 23,0 28,9 32,3 33,3 34,1
Прибавка, ц/га - 14,3 2,3 6,2 12,1 15,5 16,5 17,3
Цена реализации 1 ц сена, руб 102,0 122,4 102,0 102,0 122,4 122,4 122,4 122,4
Стоимость продукции, руб 1713,6 3806,4 1948,2 2346,0 3537,4 3953,5 4075,9 4173,8
Стоимость дополнительной продукции с 1 га, руб 1750,3 235,5 632,4 1481,0 1897,2 2019,6 2117,5
Материально-денежные затраты на 1 га: - в т.ч. на удоб- 1265,3 2191,0 563,8 1393,4 40,8 1582,3 81,6 1847,1 122,4 1918,9 163,3 2095,7 204,1 2199,7 244,9
рения, руб
Затраты труда, чел/час:
- на 1 га 2,8 4,0 3,0 3,26 3,61 3,70 3,99 4,13
- на 1 ц 0,17 0,13 0,16 0,14 0,12 0,11 0,12 0,13
Себестоимость 1
ц, руб 75,3 70,4 73,0 68,9 63,9 59,4 62,9 64,5
Чистая прибыль с 1 га, руб 448,3 1615,4 554,8 762,7 1690,3 2034,6 1980,2 1974,1
Уровень рентабельности, % 35,4 73,7 39,8 48,2 91,5 106,0 94,5 89,7
Данные для проведения экономических расчетов были взяты из технологической карты по возделыванию житняка на сено, составленной в хозяйстве. Калькуляция проводилась по ценам, сложившихся на момент проведения технологических операций. Стоимость барды учитывалась по отпускной цене сельхозпредприятиям различной формы собственности - по 2,04 руб. за 1 тонну. Стоимость одной тонны мочевины в физическом весе составляла 17346,9 руб. При этом учитывалась государственная дотация на ее цену в объеме 50 % от основной стоимости. Цена реализации 1 т сена равнялась 1224,5 руб. для первого класса и 1020,4 руб. за второй класс. Расстояние транспортировки барды от спиртзавода до опытного поля составляло 5-7 км. Помимо перечисленных затрат учитывались издержки на следующие технологические операции: скашивание травы в валки, копнение, погрузка, транспортировка и скирдование сена.
Расчеты показали высокую экономическую эффективность использования спиртовой барды в качестве жидкого органического удобрения. Так, на контрольном варианте было получено сено с самой высокой себестоимостью в опыте - 75,3 руб. за 1 ц. Здесь же наблюдались минимальные значения чистой прибыли и уровня рентабельности, соответственно 448,3 руб. с 1 га и 35,4 %. Этот вариант отличался самой низкой производительностью труда - 0,17 ч/час на единицу продукции.
Последовательное увеличение доз барды существенно улучшало экономические показатели. Максимальный эффект был достигнут при дозе 80 т/га. Здесь было получено самое дешевое сено с себестоимостью 59,4 руб. за 1 ц и наибольшая чистая прибыль - 2034,6 руб. с 1 га, а уровень рентабельности достиг 106,0 %. Этот вариант был и самым производительным в опыте. Затраты труда на производство 1 ц сена были здесь наименьшими - 0,11 ч/час.
Дальнейшее увеличение доз до 100 и 120 т/га последовательно снижает уровень рентабельности и чистую прибыль, соответственно: 94,5 и 89,7 %; 1980,2 и 1974,1 руб. То есть повышение затрат на внесение барды не окупается соответствующим количеством дополнительной продукции. Снижается также и производительность труда до 0,12-0,13 ч/час на 1 ц.
Близкие результаты показала и средняя доза барды 60 т/га: рентабельность 91,5 %, чистая прибыль 1690,3 руб., себестоимость 1 ц - 63,9 руб. Низкие дозы барды (20 и 40 т/га) были не эффективны в опыте, формируя экономические показатели на уровне или чуть выше контроля.
Вариант с внесением мочевины N30 существенно уступал как высоким, так и средним дозам барды. Уровень рентабельности здесь составлял только 73,7 %, себестоимость повышалась до 70,4 руб., а прибыль снизилась до 1615,4 руб. Связано это с очень высокой стоимостью данного удобрения, и даже при 50 % дотации государства его эффективность в опыте не высокая.
Следует отметить, что современная технология производства этилового спирта основана, главным образом, на зерновом сырье (рожь и пшеница - 80%, ячмень - 20%). Для брожения используют ферментные препараты, что обеспечивает высокий выход основного продукта. Однако на одну его часть получают 12-13 частей отхода - барды, состав которой довольно стабилен. Реакция среды 3,8-4,0 рН, в ней примерно 5,5% сухих веществ, 0,25 общего
азота, 0,13 водорастворимого фосфора и 0,09% обменного калия. Повышение выхода основной продукции спиртовых заводов, а следовательно и отхода спиртовой промышленности, низкий спрос животноводов на барду (кормление скота бардой четко связано с сезонностью, то есть ее скармливают, главным образом, в стойловый период) привели к тому, что почти 50% ее не находит сбыта. Разработка и внедрение новых безотходных технологий выработки спирта потребует немало времени и затрат, а невостребованная барда ежедневно поступает в пруды-накопители, которые постепенно переполняются, что нарушает экологическое состояние прилегающих к спиртовым заводам земельных угодий и открытых водоемов. Более того, длительное хранение ее в прудах-накопителях приводит к порче, расслоению и образованию донного осадка. Поэтому проблема утилизации барды в настоящее время очень актуальна и требует комплексного подхода к ее рассмотрению, так как она должна рассматриваться как с экономической точки зрения, так и со стороны соответствия требованиям природоохранного законодательства. Одним из решений проблемы утилизации барды является ее применение в сельском хозяйстве в качестве удобрения.
Обобщая полученные данные можно заключить, что наиболее экономически целесообразной дозой барды в опыте является 80 т/га. Ее внесение обеспечивает самый высокий уровень рентабельности - 106,0 % и чистую прибыль с 1 га 2034,6 руб. При этом себестоимость 1 ц сена снижается в 1,3 раза и составляет 59,4 руб.
Таким образом, применение барды в качестве жидкого органического удобрения решает проблему ее утилизации и улучшает агрохимическое состояние почв, являясь при этом экономически целесообразным мероприятием.
Ссылки на источники:
1. Кабжанова Г.Р. Влияние местных органических удобрений на плодородие почвы, урожайность и качество зерна яровой пшеницы / Г.Р. Кабжанова // Научное обеспечение развития агропромышленного комплекса стран Таможенного союза: материалы Междунар. науч.- практ. конф. 8-9 апреля 2010 г. Астана, 2010. - С. 70-74.
2. Гурин А.Г. Использование фильтрата спиртовой барды в качестве альтернативного удобрения при возделывании ячменя на территории Орловской области / А.Г. Гурин, Н.К. Плешкова, О.С. Кузяева // Вестн. Орловского ГАУ. - 2009. - № 4. - С. 21-23.
3. Кудзаева И.Л. Повышение плодородия почв путём утилизации спиртовой барды / И.Л. Кудзаева, Б.Б. Басаев // Регуляция роста, развития и продуктивности растений : материалы 3-й Междунар. науч. конф. Нац. акад. наук Белоруссии. Минск, 2003. 104 с.
4. Тайжанов Ш.Т. Изучение эффективности применения нетрадиционных местных удобрений на черноземах Северного Казахстана / Ш.Т. Тайжанов // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Кокшетау, 1999. - С. 148.
5. Баринов В.Н. Использование бардяного осадка на удобрение / В.Н. Баринов // Нетрадиционные источники и приемы организации питания растений: материалы Междунар. науч.-практ. конф. / НГСХА. - Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2011. - С. 31-32.
6. Ушаков О.В. Применение отходов спиртового производства / О.В. Ушаков, М.М. Крючков, Е.Н. Закабунина // Аграрная наука. - 2010. - № 5. - С. 13-15.
7. Крючков М.М. Влияние внесения барды спиртовой в почву на урожайность яровой пшеницы / М.М. Крючков, О.В. Ушаков // сб. науч. тр. / РГАТУ им. П.А. Костычева. - Рязань, 2008. - С. 53- 55.
8. Бобренко И.А. Диагностика минерального питания, величины и качества урожая сорговых культур на чернозёмах Западной Сибири: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / И.А. Бобренко. - Омск, 1997. - 17 с.
9. Бобренко И.А. Оптимизация минерального питания кормовых, овощных культур и картофеля на черноземах Западной Сибири: дис. ... доктора с.-х. наук / И.А. Бобренко. -Омск, 2004. - 446 с.
10. Болдышева Е.П. Биоэнергетическая и экономическая эффективность применения макро- и микроудобрений при возделывании озимой ржи в условиях лесостепи Западной Сибири / Е.П. Болдышева, И.А. Бобренко, Н.В. Гоман //Агрометеорология и сельское хозяйство: история, значение и перспективы : сборник материалов Национальной (Всероссийской) науч.-практич. конференции, посвящ. 100-летнему юбилею со дня образования учебной лаборатории Агрометеорологии ФГБОУ ВО Омский ГАУ - Омск: ФГБОУ ВО Омский ГАУ, 2016. - С. 157-161.
11. Ермохин Ю.И. Оптимизация минерального питания сельскохозяйственных культур (на основе системы «ПРОД»): монография / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко. - Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005. - 284 с.
12. Ермохин Ю.И. Экономическая и биоэнергетическая оценка применения удобрений: Методические рекомендации / Ю.И. Ермохин, А.Ф. Неклюдов. - Омск, 1994. - 44 с.
13. Методические указания по определению экономической эффективности удобрений и других средств химизации, применяемых в сельском хозяйстве. — М.: Колос, 1979. — 32 с.
14. Склярова М.А. Диагностика и оптимизация цинкового питания кукурузы на зерно на лугово-черноземной почве Западной Сибири: дис. ... канд. с.-х. наук / М.А. Склярова. -Омск, 2008. - 175 с.
Kseniya Shilova
Post-Graduate Student FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Economic And Bioenergy Efficiency Of Application Of Spirit Stillage Under Plants Of Agropyron Pectiniforme On Chernozems Southern And Solonetzic Soils Under The Conditions
Of Northern Kazakhstan
Abstract: In article new organic fertilizer - spirit the bard whose introduction under plants of long-term herbs ^gropyron pectiniforme) can serve as the solution of a question of insufficient application of fertilizers in Northern Kazakhstan is considered. Economic and bioenergy efficiency spirit stillage, brought as liquid organic fertilizer under plants of a аgropyron pectiniforme, grades "Karabalyksky 202" on the chernozem southern and solonetz in a steppe zone of Northern Kazakhstan is also given.
Key words: spirit stillage, аgropyron pectiniforme, organic fertilizer, cost efficiency.
