CC BY
22
Экономическая и энергетическая эффективность применения минеральных удобрений на различных фонах обработки почвы на богаре юго-востока Казахстана
Ж.К. Кежембаева, ст. преподаватель, А.К. Умбетов,
д.с.-х.н., профессор, НАО Казахский НАУ
Цель исследования — изучить влияние минеральных удобрений на плодородие почвы и продуктивность озимой пшеницы на фоне минимализации основной обработки почвы в условиях полуобеспеченной богары.
Материал и методы исследования. Многофакторный мелкоделяночный полевой опыт заложен на стационарных участках отдела богарного земледелия НПЦ земледелия и растениеводства Республики Казахстан, расположенных на юго-востоке страны. Полевой опыт проводили в рамках научной темы «Эффективность азотно-фосфорных удобрений при различных обработках почвы под озимую пшеницу в условиях полуобеспеченной богары».
Объектом исследования являлась озимая пшеница сорта Стекловидная 24.
Почва опытного участка — светло-каштановая. По механическому составу она относится к средним суглинкам. Содержание гумуса в слое 0—20 см составляет 2,3%, общего азота — 0,221, общего фосфора — 0,226, общего калия — 1,91%. В пахотном слое содержится 22,0 мг подвижного фосфора, 615,0 мг/кг почвы обменного калия.
По климатическим условиям территория проведения опыта относится к предгорно-пустынно-степной зоне, с количеством осадков около 400 мм и среднегодовой температурой воздуха 7—8°С. Исследование проводили по общепринятым в агрохимии методикам.
Результаты исследования. Приёмы обработки почвы оказывали влияние на рост и развитие озимой пшеницы. Это различие начало заметно проявляться, начиная с фазы выхода в трубку. Если высота растений озимой пшеницы в этой фазе на варианте со вспашкой составляла 62 см, то на варианте прямого посева — 49 см.
По таблице 1 видно, что минеральные удобрения оказывают существенное влияние на величину урожая, обеспечивая прибавку от 0,19 до 1,03 т/га. Особенно высокие прибавки получены на вариантах с применением азотных удобрений, внесённых как по отдельности, так и совместно с фосфорными. Следует отметить, что применение удобрений обеспечивает максимальные урожаи на фоне нулевой обработки, где прибавки составляли 0,19-1,03 т/га.
Благодаря минеральным удобрениям происходит выравнивание уровня урожайности по всем видам обработки почвы. Разница в показателях
между вариантами плоскорезных обработок была несущественной и колебалась в пределах 0,2-0,5 т/га, что не превышало НСР опыта.
Существенная разница наблюдалась между такими вариантами обработки почвы, как вспашка, плоскорезные и дискование, с одной стороны, и нулевой обработкой, с другой (0,14-0,44 т/га).
Учёт урожая озимой пшеницы показал, что величина его изменялась как от видов обработки, так и внесения удобрений.
В сельскохозяйственном производстве в большинстве случаев для получения прироста продукции приходится иметь дело с мероприятиями, реализация которых требует вложения дополнительных затрат труда и средств в расчёте на единицу земельной площади.
Отличительная особенность почвозащитной технологии состоит в том, что её внедрение сопровождается сокращением затрат и средств на единицу земельной площади, находящейся в активном обороте [1-6]. Вместе с тем это не противоречит сущности процесса интенсивности. В проведённом опыте интенсификация земледелия на первом этапе происходила за счёт увеличения объёма капитальных вложений в новую технику.
Следствием процесса интенсификации явились защита почвы от эрозии, прогрессивное повышение её плодородия, эффективность ведения общественного производства.
Одной из задач ресурсосберегающей технологии возделывания сельскохозяйственных культур является получение продукции с наименьшими затратами (табл. 2). Как показывают расчёты, самые низкие затраты, как и следовало ожидать, получаются при прямом посеве озимой пшеницы, причём по обеим сторонам они были наименьшими при посеве с нормой высева 3 млн всх. семян на 1 га: по сравнению с контролем — вспашкой на 20-22 см - они были меньше почти в 2 раза.
Условно чистый доход с 1 га оказался самым низким на варианте вспашки почвы на глубину 20-22 см, что связано с более высокими прямыми затратами. Самый высокий условно чистый доход получен на варианте поверхностной обработки на глубину 6-8 см дисковым орудием. По сорту Стекловидная 24 при посеве с нормой высева 3 млн всхожих семян на 1 га он составил 10100 тенге. Расчёты экономической эффективности показали, что условно чистый доход по вариантам обработок изменялся по годам.
При расчете экономической эффективности применения удобрений на сегодня одним из
1. Урожайность озимой пшеницы сорта Стекловидная 24 в зависимости от влияния удобрений и приёмов основной обработки почвы
Вид обработки почвы
Вариант применения удобрений
Средняя урожайность за 2 года, т/га
Прибавка урожайности, т/га
от способа обработки
от применения удобрений
от применения азотных удобрений
от применения фосфорных удобрений
Вспашка на глубину 20-22 см
контроль (б/у)
N45 N90 Р90
1,79 2,35 2,53 2,04 2,50 2,74
+0,14 +0,44 +0,09 +0,29 +0,08 +0,15
+0,56 +0,74 +0,25 +0,71 +0,95
0,56 0,74
0,46 0,70
0,25 0,15 0,21
Плоскорезная обработка на глубину 20-22 см
контроль (б/у)
N45 N90
Р90 ^5Р90
1,95 2,27 2,68 2,24 2,57 2,72
+0,39 +0,36 +0,24 +0,49 +0,15 +0,13
+0,32 +0,73 +0,29 +0,62 +0,77
0,32 0,73
0,33 0,48
0,29 0,30 0,04
Плоскорезная обработка на глубину 10-12 см
контроль (б/у)
N45 N90
Р90
1,98 2,41 2,63 2,24 2,58 2,78
+0,42 +0,5 +0,19 +0,49 +0,16 +0,19
+0,43 +0,65 +0,26 +0,60 +0,80
0,43 0,65
0,34 0,54
0,26 0,17 0,54
Дискование (поверхностная обработка на глубину 6-8 см)
контроль (б/у)
N45 N90
Р90 ^5Р90
2,00 2,46 2,61 2,21 2,56 2,72
+0,44 +0,55 +0,17 +0,46 +0,14 +0,13
+0,46 +0,61 +0,21 +0,56 +0,72
0,46 0,61
0,35 0,51
0,21 0,10 0,11
Нулевая обработка
контроль (б/у)
N45 N90
Р90 ^5Р90
1,56 1,91 2,44 1,75 2,42 2,59
-0,14 -0,44 -0,09 -0,29 -0,08 -0,15
+0,35 +0,88 +0,19 +0,86 +1,03
0,35 0,88
0,67 0,84
0,19 0,51 0,15
2. Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы сорта Стекловидная 24 в зависимости от норм высева и приёмов основной обработки почвы на полуобеспеченной богаре, среднее
Показатель Вспашка на глубину 20-22 см Плоскорезная обработка на глубину 20-22 см Плоскорезная обработка на глубину 10-12 см БД-3 Прямой посев по стерне
Урожайность, ц/га 17,5 15,3 16,2 17,0 14,4
Всего прямых затрат 1 га, тенге 13100 12400 12200 12000 8500
Реализационная цена 1 т зерна 13500 13000 13000 13000 13500
Реализовано продукции с 1 га, тенге 29470 19890 21060 22100 24340
Условно чистый доход, тенге 16370 7490 8860 10100 15340
N90^90
N90^90
N90^90
N90^90
N90^90
объективных показателей является окупаемость единицы действующего вещества удобрений соответствующим количеством прибавки получаемой продукции. По таблице 3 видно, что окупаемость единицы внесённых удобрений зерном максимальной была при невысоких дозах азотных удобрений на фоне всех видов основной обработки почвы, кроме нулевой. Так, на фоне вспашки внесение обеспечило в среднем за годы исследования получение прибавки 0,56 т/га, с окупаемостью единицы действующего вещества удобрений в 12,4 кг зерна, на фоне глубокой плоскорезной обработки — соответственно 0,32 т/га и 4,11 кг, мелкой
плоскорезной — 0,43 т/га и 9,55 кг и при мелкой обработке (6—8 см) — 0,46 т/га и 10,2 кг зерна. При прямом посеве высокая окупаемость получена на варианте с внесением — 9,78 кг зерна.
Земледелие — особая отрасль сельского хозяйства, являющаяся крупным потребителем энергии и одновременно производителем химической энергии в продуктах питания и органическом сырье. В земледелии в одних и тех же единицах можно определить как затраченную, так и полученную энергию.
Энергетическая оценка позволяет сравнивать различные технологии с точки зрения расхода топлива важнейшего вида ресурсов [7]. Значение
4. Энергетическая эффективность применения удобрений под озимую пшеницу сорта Стекловидная 24 при различных видах основной обработки почвы
3. Окупаемость единицы минеральных удобрений прибавкой зерна (сорт Стекловидная 24)
Вид основной обработки
н 2 и Й Л вспашка на глубину 20-22 см плоскорезная на глубину 20-22 см плоскорезная на глубину 10-12 см БД-3 на глубину 6-8 см нулевая обработка
га о т « прибавка урожая, т/га окупаемость, кг прибавка урожая, т/га окупаемость, кг прибавка урожая, т/га окупаемость, кг прибавка урожая, т/га окупаемость, кг прибавка урожая, т/га окупаемость, кг
N45 0,56 12,4 0,32 7,11 0,43 9,55 0,46 10,2 0,35 7,78
N90 0,74 8,2 0,73 8,11 0,65 7,22 0,61 6,77 0,88 9,78
Р90 0,25 2,8 0,29 3,22 0,26 2,88 0,21 2,33 0,19 2,11
0,71 5,26 0,62 4,59 0,60 4,44 0,56 4,15 0,86 6,37
^оРэо 0,95 5,27 0,77 4,27 0,80 4,44 0,72 4,00 1,03 5,72
Вариант удобрений Вспашка на глубину 20-22 см Плоскорезная обработка на глубину 20-22 см Плоскорезная обработка на глубину 10-12 см БД на глубину 6-8 см Нулевая обработка
энергия в прибавке урожая, МДж/га энергетические затраты на удобрения, МДж энергетический коэффициент (КПД) энергия в прибавке урожая, МДж/га энергетические затраты на удобрения, МДж энергетический коэффициент (КПД) энергия в прибавке урожая, МДж/га энергетические затраты на удобрения, МДж энергетический коэффициент (КПД) энергия в прибавке урожая, МДж/га энергетические затраты на удобрения, МДж энергетический коэффициент (КПД) энергия в прибавке урожая, МДж/га энергетические затраты на удобрения, МДж энергетический коэффициент (КПД)
N45 9641 3906 2,5 5504 3906 1,4 7396 3906 1,9 7912 3906 2,0 6020 3906 1,5
N90 12728 7812 1,6 12556 7812 1,6 11180 7812 1,4 10492 7812 1,3 15136 7812 1,9
Р90 4300 1134 3,8 4988 1134 4,4 4472 1134 3,9 3612 1134 3,2 3268 1134 2,9
12212 5040 2,4 10664 5040 2,1 10320 5040 2,0 9632 5040 1,9 14792 5040 2,9
^0Р90 16340 8946 1,8 13244 8946 1,5 13760 8946 1,5 12384 8946 1,4 17251 8946 1,9
этого метода возросло в последние годы, так как применяемые традиционные методы оценки по затратам труда и экономическим показателям в денежном измерении в ряде случаев недостаточны и не точны, поскольку эти показатели имеют существенные колебания, определяемые политикой ценообразования.
По таблице 4 видно, что азотные и фосфорные удобрения, внесённые в различных дозах и сочетаниях, имеют энергетический коэффициент выше единицы, т.е. по балансу энергии вполне оправдывается их применение. При внесении в ранневесеннюю подкормку энергетический коэффициент по-разному колебался в зависимости от фона основной обработки почвы и составлял от 1,4, на фоне плоскорезной обработки на глубину 20—22 см до 2,5 на фоне вспашки на глубину 20—22 см. На варианте с мелкой плоскорезной обработкой (10—12 см) коэффициент был равен 1,9, на фоне поверхностной (БД — 6—8 см) — 2,0, при нулевой обработке — 1,5.
Минимальный энергетический коэффициент, как видно по таблице, отмечается при внесении высокой нормы ^90) азотного удобрения (1,3—1,9). Наибольший коэффициент по балансу энергии был
на варианте с внесением фосфорного удобрения (Р90), хотя прибавки урожая на этом варианте невысокие. Это объясняется относительно низкими затратами на производство фосфорного удобрения. Так, на получение 90 кг действующего вещества (Р90) фосфорного удобрения затрачивается 1134 МДж энергии, тогда как на 90 кг действующего вещества азотного удобрения тратится 7812 МДж энергии, т.е. в 7 раз больше.
Известно, что производство азотных удобрений является высоко энергозатратным, поэтому, несмотря на высокие прибавки урожая сельскохозяйственных культур, в данном случае озимой пшеницы, энергетический коэффициент ниже относительно, например, фосфорного удобрения. Таким образом, энергетические затраты на применение азотно-фосфорных удобрений под озимую пшеницу на различных фонах основной обработки почвы вполне оправдываются, и баланс энергии с различными колебаниями положительный.
Выводы. Установлено, что минеральные удобрения способствуют выравниванию уровня урожайности озимой пшеницы практически на всех фонах обработки почвы. Расчёты экономической эффективности показали, что условно чистый до-
ход по вариантам обработок изменялся по годам и был наибольшим на варианте нулевой обработки в основном за счёт низких затрат (11400 тенге).
При прямом посеве высокая окупаемость получена на варианте с внесением — 9,78 кг зерна, тогда как на фоне основных обработок высокая окупаемость единицы действующего вещества удобрений отмечался на варианте с внесением в виде ранневесенней подкормки.
Энергетические затраты на применение азотно-фосфорных удобрений под озимую пшеницу на различных фонах основной обработки почвы также были не одинаковыми. Наименее энергозатратным является производство и применение фосфорных удобрений, энергетический коэффициент колеблется в пределах 2,9—4,4.
Литература
1. Шафран С.А., Андреев С.С. Эффективность применения минеральных удобрений с учётом сортовых особенностей озимой пшеницы. Лаборатория минерального питания // Агрохимический вестник. 2006. № 3. С. 89—94.
2. Баранов Н.Н. Экономика использования удобрений. М: Колос, 1974.
3. Попов НА. Экономика сельского хозяйства. М., 2013. 400 с.
4. Коваленко Н.Я. Экономика сельского хозяйства. М., 2010. 432 с.
5. Умбетов А.К., Кежембаева Ж.К., Ахматбеков М.А., Орын-таева К.Б. Динамика азота нитратов по профилю светло-каштановой почвы в зависимости от видов основной обработки ее и удобрений на богаре юго-востока Казахстана // Вестник Кыргызского национального аграрного университета им. К.И. Скрябина. 2016. № 4 (40). С. 150-154.
6. Киреев А.К. Питательный режим почвы при возделывании озимой пшеницы по минимальной технологии на богаре юго-востока Казахстана. [Электронный ресурс]. URL: http://www.rusnauka.com/32_PRNT_2013/Agricole/ 3_148928.doc.htm
7. Инструкция и нормативы по определению экономической и энергетической эффективности применения удобрений. М., 1987.
Эффективность приёмов ухода за яровыми зерновыми культурами с использованием халконов в Среднем Предуралье
П.С. Одинцов, аспирант, И.Н. Медведева, к.с.-х.н., ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ
В Пермском ГАТУ изобретён стимулятор роста яровой пшеницы, который относится к химическим средствам стимулирования роста растений на основе непредельных карбонильных соединений — халконов. Вещества формулы С6Н5СН = СНС(0) С6НД-4, где R=OCН3(МБАФ); R=Br (ББАФ), применяют в качестве стимуляторов роста яровой пшеницы. Обеспечивается повышение урожайности яровой пшеницы. Изобретение относится к растениеводству, а именно химическим средствам стимулирования роста растений на основе непредельных карбонильных соединений (халконов). Сущность изобретения заключается в применении в качестве стимулятора роста яровой пшеницы в фазе начала кущения препарата фенилметилен-4-R-ацетофенон [1].
Яровая пшеница — одна из важнейших и наиболее распространенных полевых культур мира. В России по занимаемым площадям и валовому сбору зерна яровая пшеница занимает лидирующее место среди всех зерновых культур. М.Д. Атро-шенко (1978), В.Д. Муха и др. (2001) считают, что обширное распространение яровой пшеницы объясняется высокой продовольственной ценностью зерна и хорошей приспособляемостью её к условиям произрастания. Содержание белка в зернах яровой пшеницы составляет 14—16%, клейковины 28—40% [2].
К сортам мягкой яровой пшеницы, допущенным к использованию в производстве на 2017 г., районированным в Пермском крае, относятся:
— раннеспелые: Иргина, Ирень, Свеча, Горноуральская;
— среднеранние: Баженка, Екатерина;
— среднеспелые: Красноуфимская 100, Экада 70, Черноземноуральская 2 [3].
Цель исследования — совершенствование приёмов защиты яровых зерновых культур при применении халконов методами предпосевной обработки семян и опрыскиванием в период вегетации против корневых гнилей и болезней типа пятнистостей и повышение урожайности для условий Предуралья.
Материал и методы исследования. В соответствии с показателями чистоты и лабораторной всхожести по ГОСТу Р 53325-2005 [3] семена вышеуказанных сортов относятся к категории оригинальных. Учёт урожая проводили сплошным методом. Для этого на каждой делянке со всей площади убирали растения комбайном. Также рассчитывали биологическую урожайность с учётом элементов её структуры.
Перед посевом из партии материала отбирали пробу, затем методом квартования из неё отбирали среднюю пробу 1 кг, используемую уже для определения чистоты (ГОСТ 12037-81) семян [4], массы 1000 зёрен (ГОСТ 12042-80) [5], лабораторной всхожести (ГОСТ 12038-84) [6].
Рассчитывали посевную годность (ПГ) и весовую норму высева (НВ):
Ч • В
ПГ = — %, (1)
100
где Ч — чистота, %;
В — всхожесть, %.
тт К • М 100 НВ = кг,
ПГ
(2)
где НВ — норма высева семян, млн всх. семян на 1 га;
