CC BY
23
190 Кормопроизводство и корма
УДК 631.582:633.1:631.559:631.8(470.56)
Экономическая и энергетическая оценка севооборотов и бессменных посевов сельскохозяйственных культур в степной зоне Южного Урала
Н.А. Максютов, Н.А. Зенкова, А.А. Зоров, С.Н. Яковлев
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Аннотация. В статье приводятся результаты длительных стационарных исследований за 24 года (1990-2013 гг.) по изучению зернопаровых, зернопаропропашных, почвозащитных, сидеральных, беспаровых севооборотов и бессменных посевов сельскохозяйственных культур.
Они были направлены на выявление севооборотов и бессменных посевов с высокой продуктивностью и рентабельностью на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья.
В статье рассматривается двенадцать шестипольных севооборотов в последействии трёх видов пара (чёрного, почвозащитного и сидерального), а также три двупольных севооборота и четыре варианта бессменного возделывания сельскохозяйственных культур. По всем данным вариантам определена продуктивность, выраженная в кормовых единицах. Рассмотрен вопрос получения прибыли и в целом рентабельности севооборотов и бессменных посевов.
На основании экономической и энергетической оценки были установлены наиболее рентабельные и экономические эффективные севообороты. В связи с дороговизной сельскохозяйственной техники, запчастей, ГСМ, удобрений, средств защиты растений отмечается очень низкая рентабельность производства и даже убыточность во всех севооборотах. В первую очередь это касается применения удобрений. Такое положение подтверждается как при экономической, так и энергетической оценке.
В связи с большими затратами на обработку паровых полей, зернопаровые севообороты по экономическим показателям не имеют преимущества перед двупольными севооборотами.
В результате исследований получены как положительные, так и отрицательные результаты экономической оценки шестипольных и двупольных севооборотов и бессменных посевов сельскохозяйственных культур на двух фонах питания.
Ключевые слова: сельскохозяйственная культура, севооборот, посев, прибыль, рентабельность, экономическая оценка, энергетическая оценка, минеральное органическое удобрение, урожайность.
Введение.
В сложившихся условиях получение экологически чистой и высококачественной продукции сельского хозяйства, сохранение и повышение плодородия почвы не может быть без высокой культуры земледелия, которая во многом зависит от научно обоснованного применения севооборотов в различных почвенно-климатических зонах и специализации хозяйств.
В условиях рыночной экономики целью любого сельскохозяйственного производителя должно быть получение прибыли в результате своей деятельности. Современные технологии в земледелии преследуют не только рост продуктивности культур, но и повышение в целом эффективности производства. При неограниченном количестве средств они предполагают опережение стоимости проводимой продукции на увеличение затрат.
Только после проведения экономического анализа можно определить целесообразность внедрения в хозяйства севооборотов или бессменных посевов, способствующих не только увеличению продуктивности сельскохозяйственных культур, но и повышению плодородия почвы.
В настоящее время большинство сельскохозяйственных предприятий не имеют возможности реализовывать интенсивные технологии, поэтому основным направлением роста эффективности производства является ресурсоэнергосбережение.
Кормопроизводство и корма 191
Энергетическая оценка помогает характеризовать растения, почву и агротехнические мероприятия в одних единицах. С быстрым развитием цивилизации человечество увеличивает затраты энергии на производство продуктов питания. Увеличение энергоёмкости в производстве сельскохозяйственной продукции означает повышение воздействия на почву, что негативно сказывается на её свойствах. Созданное энергетическое давление вынуждает разрабатывать мероприятия по его уменьшению, к ним же относятся и культуры, находящиеся в севообороте, которые способны обогащать почву органическими веществами [1, 2].
На сегодняшний день в сельском хозяйстве складывается негативная обстановка, когда плодами от полученной продукции пользуются перекупщики. В такой ситуации развитие сельскохозяйственного сектора невозможно без помощи и правовой защиты со стороны государства. Это в первую очередь относится к диспаритету цен на сельскохозяйственную и промышленную продукцию. Всё это в совокупности приводит к низкой рентабельности производства зерна, а в большинстве случаях - к убыточности.
Цель исследования.
Установить эффективность севооборотов с чёрными, почвозащитными и сидеральными парами, беспаровых севооборотов и бессменных посевов сельскохозяйственных культур и дать им экономическую и энергетическую оценки.
Материалы и методы исследований.
Объект исследования. Зернопаровые, зернопаропропашные, почвозащитные, сидераль-ные, беспаровые севообороты, бессменные посевы сельскохозяйственных культур.
Схема эксперимента. Исследования проводились на базе длительного стационарного опыта, расположенного на территории опытного поля № 1 с. Нежинка Оренбурского района Оренбургской области с 1990 г. по 2013 г. Изучались различные виды 6-польных, 2-польных севооборотов и бессменные посевы сельскохозяйственных культур на двух фонах питания. Под пары ежегодно вносились минеральные удобрения: фосфор (Р2О5) в дозе 80 кг д. в., калий (К2О) - 40 кг д. в. на 1 га. Совместно с ними применялись органические удобрения в виде навоза 42 т на 1 га. В беспаровых севооборотах под основную обработку вносились азотные минеральные удобрения в дозе 40 кг д. в. и фосфорные - 40 кг д. в. на 1 га.
Опыт по севооборотам заложен в 1988 году методом простых повторений в 4-кратной по-вторности и с развёртыванием вариантов на всех полях севооборотов. Одновременно был заложен опыт по беспаровым севооборотам и бессменному возделыванию сельскохозяйственных культур в 4-кратной повторности в пространстве и однократной - во времени.
Почва опытного участка - чернозём южный карбонатный малогумусный тяжелосуглинистый.
За 24 года наших исследований за вегетационный период слабая засушливость (ГТК=1,0-1,3) наблюдалась 7 лет, умеренная засушливость (ГТК=0,7-1,0) - 4 года, очень сильная засушливость (ГТК=0,4-0,7) - 9 лет и условия пустыни (ГТК <0,4) - 4 года.
Оборудования и технические средства. Посев и обработку опытных полей проводили: зубовая борона БЗСС-1,0 (Россия), культиваторы КПС-4,0, КРН-4,2 (Россия), кольчатые катки 3ККШ-6 (Россия), дисковая сеялка СЗП-3,6 (Россия), отвальный плуг ПЛН-5-35 (Россия), гусеничный трактор ДТ-75 (Россия), колёсный трактор ТЗ-80 (Россия), малогабаритный зерновой комбайн типа «Сампо-500» (Финляндия).
Результаты исследования.
На основании полученных данных по севооборотам и бессменным посевам, нами проведена их экономическая и энергетическая оценка по двум основным показателям: прибыли и рентабельности производства продукции. Сравнительную оценку проводили на удобренном и неудобренном фонах питания (табл. 1).
192 Кормопроизводство и корма
Таблица 1. Продуктивность, экономическая и энергетическая оценка севооборотов (среднее за 1990-2013 гг.)
Севообороты Фон питания Продуктивность, корм. ед. Прибыль, руб.на 1 га Рентабельность, % Ээф
Пар чёрный - кукуруза - мягкая удоб. 17,77 -1101,20 -7,20 1,98
твёрдая пшеница - ячмень неудоб. 16,25 3682,40 49,60 3,00
пшеница - просо - мягкая пшеница - удоб. 14,52 1566,30 -7,00 1,49
мягкая ячмень неудоб. 13,26 3384,30 33,10 2,56
пшеница сорго - мягкая пшеница - удоб. 17,06 -1301,20 -8,60 2,00
ячмень неудоб. 15,93 3206,50 42,80 3,40
горох - мягкая пшеница - удоб. 14,23 -1801,60 -7,60 1,40
ячмень неудоб. 13,19 3000,50 26,90 2,30
Пар почво- кукуруза - мягкая удоб. 22,23 -893,40 -5,30 1,95
защитный - пшеница - ячмень неудоб. 20,88 5632,10 72,70 2,75
твёрдая просо - мягкая пшеница - удоб. 19,05 -1205,60 -4,80 1,54
пшеница - ячмень неудоб. 17,30 4906,80 47,30 2,49
мягкая пшеница сорго - мягкая пшеница -ячмень удоб. неудоб. 21,87 20,43 -1125,40 5151,30 -6,50 66,70 2,01 2,80
горох - мягкая пшеница - удоб. 19,53 -1496,80 -5,70 1,15
ячмень неудоб. 17,72 4986,20 43,50 2,04
Пар сиде- кукуруза - мягкая удоб. 17,82 -3156,10 -20,70 2,15
ральный - пшеница - ячмень неудоб. 16,16 3095,30 42,10 3,98
твёрдая пшеница -мягкая пшеница просо - мягкая пшеница -ячмень сорго - мягкая пшеница -ячмень удоб. неудоб. удоб. неудоб. 14,43 12,98 16,38 15,23 -3693,00 2805,10 -3576,20 2604,20 -16,30 27,60 -23,20 34,90 2,10 3,17 2,50 3,97
горох - мягкая пшеница - удоб. 13,77 -4000,20 -16,60 1,96
ячмень неудоб. 12,29 2461,30 22,00 3,06
Примечание: удоб. - удобренный фон питания, неудоб. - неудобренный,
Ээф - коэффициент энергетической эффективности
В нашем исследовании применение удобрений в севооборотах нерентабельно. В 6-польных севооборотах с чёрными, почвозащитными и сидеральными парами отсутствует экономический эффект от удобрений. Максимальный убыток от применения удобрений в сидеральном севообороте с горохом составил 4000,2 руб. на 1 га, а минимальный на этом фоне - 893,4 руб. на 1 га.
Наибольшая прибыль получена в почвозащитном севообороте с кукурузой на силос на удобренном фоне, которая составила 5151,3 руб. на 1 га. Этот вариант севооборота с кукурузой на силос является самым рентабельным (72,7 % в среднем за 24 года исследований). Рентабельность севооборота с почвозащитным паром повышается за счёт суданской травы, которая выращивается в качестве парозанимающей культуры.
Севооборот с почвозащитным паром и сорго на силос имеет несколько меньшую рентабельность 66,7 % в сравнении с кукурузой на силос.
Самыми продуктивными в среднем за 24 года исследований были севообороты с кукурузой и сорго на силос в последействии почвозащитного пара.
В двупольных севооборотах получен экономический эффект от применения удобрений (табл. 2), исключение составляет севооборот чередования твёрдой пшеницы с горохом. Здесь убыток составил 705,7 руб. на 1 га. Отсутствие прибавок урожайности гороха от применения удобрений объясняется биологическими его особенностями, а причиной его убыточности является большая норма высева.
Кормопроизводство и корма 193
Таблица 2. Продуктивность беспаровых севооборотов и бессменных посевов
и их экономическая и энергетическая оценка (среднее за 1990-2013 гг.)
Двупольные севообороты и бессменные культуры Фон питания Продуктивность, корм. ед. Прибыль, руб. на 1 га, Рентабельность, % Ээф
Яровая твёрдая пшеница - мяг- удоб. 14,28 563,10 2,30 1,54
кая пшеница неудоб. 11,81 6282,10 62,20 2,49
Яровая твёрдая пшеница - ку- удоб. 21,58 5156,20 4,70 1,57
куруза на силос неудоб. 21,45 9896,30 20,70 2,19
Яровая твёрдая пшеница - го- удоб. 10,56 -705,70 -2,80 1,64
рох неудоб. 10,52 5936,80 56,00 2,73
Яровая твёрдая пшеница удоб. 11,06 -386,20 -6,30 1,25
(бессменный посев) неудоб. 9,58 2684,10 106,50 1,89
Яровая мягкая пшеница (бес- удоб. 13,03 -256,30 -4,20 1,62
сменный посев) неудоб. 13,08 2901,20 114,60 2,01
Ячмень (бессменный посев) удоб. неудоб. 16,16 1694,50 28,00 2,92
15,49 5095,80 209,70 3,95
Кукуруза на силос удоб. 30,55 3786,20 3,30 3,79
(бессменный посев) неудоб. 30,82 6193,40 21,90 3,99
Примечание: удоб. - удобренный фон питания, неудоб. - неудобренный,
Ээф - коэффициент энергетической эффективности
Севообороты при чередовании яровой твёрдой пшеницы с яровой мягкой пшеницей и кукурузой на силос без внесения удобрений находятся на втором месте после кукурузы и сорго на силос.
Бессменный посев ячменя в среднем за 24 года исследований оказался самым рентабельным. На удобренном фоне рентабельность составила 28 %, а без применения удобрений - 209,7 %.
При энергетической оценке наибольший коэффициент отмечается при бессменном посеве кукурузы на силос, просе на двух фонах питания, которые накапливают большое количество энергии в продукции.
В двупольных севооборотах по энергетической эффективности первое место отводится чередованию твёрдой пшеницы с горохом.
Обсуждение полученных результатов.
В исследованиях Жданова В.М. и других установлено, что горох в последействии почвозащитного пара обеспечивает прибавку урожайности 1,1 ц с 1 га без применения минеральных удобрений и является лучшим предшественником яровой мягкой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья [3].
Учёные Оренбургского НИИСХ отмечают, что в засушливых условиях Оренбуржья чёрные пары играют важную роль в накоплении и сохранении влаги в почве. Но при отведении их под яровые зерновые культуры за весенне-летний период парования они теряют не только все осадки, но и 15-20 % почвенной влаги от весенних её запасов в метровом слое почвы, поэтому их следует использовать под посев озимых культур [4-7].
За 24 года исследований Максютова Н.А. и других существенная прибавка зерна яровой твёрдой пшеницы по чёрному пару от удобрений отмечена только 6 лет, по почвозащитному -8 лет [8, 9].
По мнению Скороходова В.Ю., важное значение при внесении удобрений имеет их последействие, которое распространяется на ряд последующих культур в севообороте, нередко превышая по суммарной прибавке урожая прямое действие [10, 11].
194 Кормопроизводство и корма
Заключение Скороходова В.Ю. и Кафтана Ю.В. о применении удобрений в двупольных севооборотах, которые снижают рентабельность и делают их убыточными, полностью подтверждается данными нашей статьи [12].
В опытах учёных Оренбургского НИИСХ эффект от применения удобрений при чередовании яровой твёрдой пшеницы с горохом и кукурузы на силос с твёрдой пшеницей отсутствует [13].
По мнению Скороходова В.Ю. и др. учёных, применение удобрения в системе севооборота снижает его экономическую эффективность в 2-5 раз. Особенно большая разница по условному чистому доходу на 1 га между удобренным и неудобренным фоном в севообороте с просом, а при бессменном посеве ячменя на удобренном фоне - прибыль незначительная, что ставит его на грань убыточности [14].
Большие затраты на внесение навоза в паровые поля и применение минеральных удобрений приводят к убыточности и нерентабельности, особенно в севооборотах с чёрным и сидеральным парами под яровую твёрдую пшеницу.
В результате больших производственных затрат по уходу за паровыми полями 6-польные севообороты по экономическим показателям уступают 2-польным беспаровым.
Снижение норм высева способствует ресурсосбережению и экономии техногенной энергии до 2-4 ГДж/га и повышению энергетической эффективности производства [15].
Выводы.
1. Самые высокие экономические показатели из 6-польных севооборотов отмечаются на неудобренном фоне с почвозащитным паром и кукурузой на силос, бессменный посев ячменя является наиболее рентабельным.
2. В результате больших производственных затрат по уходу за паровыми полями 6-польные севообороты по экономическим показателям уступают 2-польному беспаровому при чередовании яровой твёрдой пшеницы с кукурузой на силос.
3. Из всех культур, возделываемых в севооборотах и бессменных посевах, наибольшую энергию в продукции накапливает бессменное возделывание кукурузы и сорго на силос и проса, по энергетической эффективности они занимают первое место.
4. Среди 6-польных севооборотов в результате полученной дополнительной продукции почвозащитные севообороты имеют самую высокую энергетическую эффективность, а при введении в них кукурузы и сорго на силос по этому показателю занимают ведущее место.
Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2018-2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2018-0029)
Литература
1. Воскобулова Н.И., Будилов А.П. Продуктивность и биоэнергетическая эффективность возделывания однолетних кормовых культур в одновидовых и смешанных посевах // Инновационные направления в развитии сельскохозяйственного производства: материалы междунар. науч.-практ. конф. / под ред. чл.-корр. РАСХН В.И. Левахина. Оренбург, 2012. С. 122-124.
2. Будилов А.П., Соловьёва В.Н., Ураскулов Р.Ш. Структура урожайность и экономическая эффективность зерна гороха в зависимости от нормы высева в условиях степной зоны Оренбуржья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 1(63). С. 16-19.
3. Урожайность яровой мягкой пшеницы в Оренбургском Предуралье / В.М. Жданов, В.Ю. Скороходов, Ю.В. Кафтан, Д.В. Митрофанов, Н.А. Зенкова, В.Н. Жижин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 1(51). С. 24-26.
4. Влагосберегающие приёмы и технологии в земледелии Оренбуржья / Н.А. Максютов, В.М. Жданов, В.Ю. Скороходов, Ю.В. Кафтан, Д.В. Митрофанов, Н.А. Зенкова, В.Н. Жижин // Зерновое хозяйство России. 2015. № 6. С. 67-72.
5. Зоров А.А., Скороходов В.Ю. Влияние предшественников и удобрений на продуктивность яровой мягкой пшеницы в севооборотах с короткой ротацией и при бессменном ее возделывании на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья // Современные технологии в сельском хозяйстве: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию ГНУ Оренбургский НИИСХ. Оренбург, 2007. С. 299-303.
Кормопроизводство и корма 195
6. Влияние различных видов пара на накопление продуктивной влаги в севооборотах на чернозёмах южных степной зоны Южного Урала / Ю.В. Кафтан, В.Ю. Скороходов, Д.В. Митрофанов, В.Н. Жижин // Вестник мясного скотоводства. 2012. № 1(75). С. 114-117.
7. Аношкин П.А., Васильев И.В., Скороходов В.Ю. Эффективность применения ресурсосберегающих технологий возделывания яровой мягкой пшеницы в условиях Оренбургского Пре-дуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 3(59). С. 1516.
8. Влияние погодных условий, предшественников и фона питания на урожайность яровой твёрдой пшеницы в степной зоне Южного Урала / Н.А. Максютов, В.М. Жданов, В.Ю. Скороходов, Ю.В. Кафтан, Д.В. Митрофанов, Н.А. Зенкова, В.Н. Жижин // Вестник мясного скотоводства. 2015. № 4(92). С. 140-148.
9. Урожайность кукурузы и сорго на силос в зависимости от предшественника на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья / Ю.В. Кафтан, В.Ю. Скороходов, Д.В. Митрофанов, В.Н. Жижин // Вестник мясного скотоводства. 2013. № 1(79). С. 123-125.
10. Скороходов В.Ю. Влияние предшественников и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур в севообороте с короткой ротацией и при бессменном возделывании на черноземах южных Оренбургского Предуралья // Региональная научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов: сб. материалов. Оренбург, 2004. С. 99-100.
11. Скороходов В.Ю. Эффективность короткоротационных севооборотов на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Оренбург, 2005. 26 с.
12. Скороходов В.Ю., Кафтан Ю.В. Продуктивность беспаровых двупольных севооборотов и их экономическая эффективность на чернозёмах южных степной зоны Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 2(64). С. 8-11.
13. Продуктивность двупольных севооборотов на чернозёмах южных Оренбургского Пре-дуралья / Д.В. Митрофанов, Ю.В. Кафтан, В.Ю. Скороходов, В.Н. Жижин // Вестник мясного скотоводства. 2012. № 2(76). С. 117-121.
14. Продуктивность севооборотов в степной зоне Южного Урала и их экономическая оценка / В.Ю. Скороходов, Д.В. Митрофанов, Ю.В. Кафтан, В.Н. Жижин // Повышение эффективности сельскохозяйственного производства в степной зоне Урала: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию ГНУ Оренбургский НИИСХ. Оренбург, 2012. С. 90-94.
15. Елисеев С.Л. Энергетическая и экономическая эффективность приёмов выращивания вики посевной на семена // Пермский аграрный вестник. 2015. № 3(11). С. 3-8.
Максютов Николай Алексеевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник, исполняющий обязанности по управлению отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехноло-гий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8-9228-575-92-09, email: maksyutov.n@mail.ru
Зенкова Наталья Анатольевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела земледелия и ресурсосберегающих технологий ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 8-987-787-09-65, e-mail: maksyutov.n@mail.ru
Зоров Александр Алексеевич, кандидат сельскохозяйственных наук, заместитель директора ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел.: 90-34-31, e-mail: maksyutov.n@mail.ru
Яковлев Сергей Николаевич, агроном ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина 27/1, тел. 8-919-860-57-91, e-mail: maksyutov.n@mail.ru
Поступила в редакцию 27 февраля 2018 года
196 Кормопроизводство и корма
UDC 631.582:633.1:631.559:631.8(470.56)
Maksyutov Nikolay Alekseyevich, Zenkova Natalya Anatolievna, Zorov Alexander Alekseevich, Yakovlev Sergey Nikolaevich
FSBSI «Federal Scientific Center of Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences», e-mail: maksyutov.n@mail.ru
Economic and energy assessment of rotations and monocrops in the steppe zone of the Southern Urals
Summary. The article presents the results of long-term field studies for 24 years (1990-2013) of crop-fallow, row crop fallow, soil protecting, green manure, permanent rotations and agricultural monocrops. They were aimed at identifying crop rotations and permanent crops with high productivity and profitability in the chernozems of the southern Orenburg Cis-Ural region.
In the article, twelve six-field crop rotations, three two-field crop rotation and four variants of permanent cultivation of crops are considered in the after-effect of three types of fallow (black, soil-protective and green manure). According to all these variants, the productivity, expressed in feed units, is determined. The issue of profit making and, in general, the profitability of crop rotations and permanent crops was considered.
Based on economic and energy assessment, the most profitable and economically effective crop rotations were established. In connection with high cost of farm machinery, spare parts, fuels and lubricants, fertilizers, plant protection products, a very low profitability of production and even loss in all crop rotations were registered. First of all, this applies to the application of fertilizers. This situation is confirmed both in the economic and energy assessment.
In connection with the high costs for cultivation of fallow fields, crop fallow rotations do not have advantage over two-field crop rotations according to economic indicators.
As a result of research, both positive and negative results of economic evaluation of six-field and two-field crop rotations and permanent crops using two nutrient statuses were obtained.
Key words: agricultural crop, crop rotation, crop, profit, profitability, economic evaluation, energy evaluation, mineral organic fertilizer, yield.
