CC BY
16
ВЕСТНИК БЕЛОРУССКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ
АКАДЕМИИ № 4 2015_
МЕЛИОРАЦИЯ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВО
УДК 633.283; 631.67; 631.432
В. М. ЛУКАШЕВИЧ
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯПОНСКОГО ПРОСА НА ЗЕЛЕНУЮ МАССУ ПРИ ДОЖДЕВАНИИ
(Поступила в редакцию 01.04.2015)
В статье представлены результаты экономической и The article presents results of economic and energy efficien-
энергетической эффективности возделывания японского про- cy of cultivation of Japanese millet for green mass with sprin-
са на зеленую массу при дождевании. Установлено, что дож- kling. We have established that the sprinkling of Japanese millet
девание японского проса при сенокосном использовании на during its use for hay on sward-podzolic loamy soils in the
дерново-подзолистых суглинистых почвах в северо-восточной north-eastern part of Belarus is economically efficient. During
части Беларуси экономически эффективно. При дождевании the sprinkling of Japanese millet, the agro-energy coefficient
японского проса агроэнергетический коэффициент в зависи- increases, depending on pre-sprinkling threshold of soil mois-
мости от предполивного порога влажности почвы увеличива- ture, from 4.1 to 5.5 in comparison with the natural moisture
ется по сравнению с естественным увлажнением от 4,1 до level. Irrigation of the given crops provides a net income of 4.5
5,5. Орошение данной культуры обеспечивает получение чис- million Belarusian rubles / ha. того дохода в размере 4,5 млн. бел. руб./га.
Введение
Укрепление продовольственной безопасности и продовольственной независимости страны с выходом на оптимальные параметры продовольственного снабжения населения является одной из основных задач Государственной программы устойчивого развития села на 2011-2015 гг. Производство молока, мяса, говядины, свинины и птицы невозможно без целенаправленной работы по созданию устойчивой кормовой базы. Так, в результате инновационного развития АПК к 2015 г. предусматривается довести валовое производство молока до 10,7 млн. тонн, а мяса до - 2 млн. тонн. Для того чтобы выйти на такие показатели, необходимо производить 22-23 млн. тонн к. ед., в том числе травяных кормов - 12,4 млн. тонн к. ед., или 85-92 млн. тонн зеленой массы. В 2015 г. планируется следующий состав травянистых кормов: 74-76 % (68-70 млн. тонн зеленой массы) из многолетних трав; на 20,0 % (18 млн. тонн зеленой массы) - из кукурузы и на 4-6 % - из однолетних трав и промежуточных культур [4,15,16].
Одним из перспективных видов однолетних трав, которые при наименьших затратах дают высокий урожай качественных кормов, является японское просо (Echinochloa frumentacea link - пайза) [17]. Оно обладает рядом ценных свойств: обеспечивает высокую продуктивность, способно хорошо отрастать после скашивания или стравливания, толерантно к сроку сева [8].
Анализ источников
Анализ литературных источников показал, что японское просо является наиболее требовательной культурой по отношению к влаге, чем другие просовидные культуры. Неравномерность выпадения атмосферных осадков и особенно их недостаток в весенне-летний период, оказывает отрицательное влияние на урожайность зеленой массы японского проса. В условиях дефицита почвенной влаги плохо развивается вторичная корневая система. В период засухи рост ее приостанавливается, а длительные засухи приводят к задержке развития растения и снижению его продуктивности. Наблюдения за урожайностью японского проса выявили сильную зависимость урожайности от влажности почвы. Установлено, что снижение влажности почвы в слое 0-50 см до 40 % наименьшей влагоемкости (НВ) приводит к снижению урожайности в 3 раза, а до 34 % НВ в 4-5 раз [2,7,9].
Вместе с тем, судя по изученным литературным источникам, опыт орошения пайзы в условиях Беларуси практически отсутствует. Поэтому с практической и научной точек зрения исследование технологии дождевания японского проса представляет интерес, а с учетом потенциальной высокой продуктивности данной культуры и ее ценности как корма для животноводства является актуальным в условиях Беларуси.
Методы исследования
Полевые опыты были проведены на опытном орошаемом поле УО БГСХА «Тушково-1» Горецко-го района Могилевской области в 2012-2015 гг. Почвы дерново-подзолистые легкосуглинистые.
Схема опыта включала следующие варианты: 1 - контроль (без орошения); 2 - орошение японского проса при снижении предполивной влажности до уровня 60 % НВ; 3 - орошение японского проса при снижении предполивной влажности до уровня 70 % НВ; 4 - орошение японского проса при снижении предполивной влажности до уровня 80 % НВ.
Верхним пределом оптимального увлажнения почвы принята наименьшая влагоемкость. Для исключения поступления воды с соседних делянок, а также переноса струй ветром установлены защитные полосы шириной 10-20 м. Расположение делянок опытного участка увязывали со схемой полива дождевальной машины (Bauer Rainstar T-61) для обеспечения равномерного увлажнения почвы. Сроки полива устанавливали по мере снижения влажности почвы до нижнего предполивного предела в расчетном слое почвы. При этом влажность почвы определяли с интервалом 3-7 суток. За расчетный слой почвы принят слой 0-50 см. Контроль за нормой полива осуществляли при помощи дождемеров, а также по интенсивности и продолжительности дождевания в соответствии с соответствующей методикой [13].
Технология возделывания изучаемой культуры общепринятая для Республики Беларусь [14]. Сорт пайзы - Удалая 2. Предшественниками для японского проса за время проведения полевых опытов были овощные культуры и многолетние травы (люцерна). Минеральные удобрения вносили под предпосевную культивацию на фоне N60Pn0Ki50, в фазу кущения проводили подкормку N30. Сроки сева 2 и 3 декады мая. Способ посева сплошной рядовой с нормой высева 12-15 кг. Посев проводили при прогревании почвы на глубине 5 см до +10 0С. В фазу кущения вносили гербициды «Прима» нормой 0,6 л/га и «Агритокс» нормой 0,7 л/га. Учет урожая выращенной сельскохозяйственной продукции проводили методом сплошной уборки с делянок площадью 100 м2 соответственно для каждого варианта опыта [13]. На зеленую массу посевы убирали с учетом особенностей технологии дождевания данной культуры, поэтому за вегетационный период проводили три укоса. Оценку кормовой ценности сельскохозяйственной культуры проводили путем общего зоотехнического анализа. Статическую обработку результатов исследований проводили с использованием традиционных методик [1].
Основные результаты полевых опытов по водному режиму и технологии дождевания японского проса на дерново-подзолистых суглинистых почвах северо-восточной части Беларуси, изложенные в работах [5, 6, 10, 11], послужили основой для экономической и энергетической оценки орошения данной культуры.
Из литературных источников [3, 12] установлено, что энергетическая оценка технологий выращивания и заготовки кормов в настоящее время является наиболее прогрессивным методом оценки целесообразности различных технологий выращивания и заготовки кормов, их эффективности и окупаемости материальных затрат. С помощью этого метода выявляются наиболее энергоемкие звенья и приемы в технологии выращивания сельскохозяйственных культур. Это дает возможность научно обосновать пути сокращения затрат, выбрать наименее затратные технологии. Кроме того, учитывая, что не весь производственный урожай является товарной продукцией, а часть его используется для внутрихозяйственного потребления, этот метод, позволяющий определять выход животноводческой (товарной) продукции, является научной базой для проведения экономической оценки агроэкосистем в денежном выражении с учетом динамики цен на ресурсы и животноводческую продукцию в условиях рыночной экономики. Так как данная методика позволяет объективно оценить использование новых технологий, а также отдельные агроприемы, то она и была выбрана в качестве одной из оценок эффективности возделывания японского проса при дождевании.
Основная часть
Для оценки энергетической эффективности были решены следующие задачи: составлены технологические карты возделывания культуры и рассчитаны технологические затраты энергии по каждой технологической операции; определены затраты энергии на оборотные средства; на основании показателей качества урожая по содержанию протеина, жира, БЭВ и клетчатки рассчитан выход обменной энергии с 1 га посева; определена энергетическая эффективность путем сравнения совокупных затрат энергии, затраченной на производство и выход обменной энергии с 1 га посева, накопленной урожаем. В настоящее время принято следующее деление энергетических ресурсов, используемых в сельскохозяйственном производстве:
1. Овеществленные затраты энергии на ресурсы, поставляемые промышленностью - машины, оборудование, удобрения, пестициды и т. д., а также поставляемые сельским хозяйством - семена и посадочный материал, навоз, компост, растительные остатки.
2. Прямые затраты на энергетические ресурсы - совокупность различных видов энергоносителей топлива (нефтепродукты, газ, электроэнергия и др.).
3. Энергозатраты на трудовые ресурсы - живой труд, применяемые в базовых и новых технологиях выращивания сельскохозяйственных культур, заготовки кормов, создания и использования культурных сенокосов и пастбищ.
Рассчитанные на основе технологических карт овеществленные затраты энергии переводили в энергетические показатели на основе соответствующих эквивалентов. Металлоемкость машин, которую выражали в кг/га, определяли на основе технологической карты с учетом массы машин, нормативной выработки в единицу времени, исходя из установленного срока службы машины и их класса. Энергетические эквиваленты на другие виды материальных затрат включали суммы затрат энергоресурсов на каждом этапе. Таким образом, на основании эквивалентов все виды энергетических затрат (овеществленных, прямых и затрат на трудовые ресурсы) переводили в ГДж совокупной энергии. Зная выход валовой и обменной энергии и затраты совокупной энергии на производство определяли энергетическую эффективность технологии. Оценку энергетической эффективности технологий осуществляли путем расчета следующих показателей:
1. Сбор обменной энергии (ОЭ) и валовой энергии (ВЭ) с 1 га площади сельхозугодий. Этот показатель определяли путем умножения урожая с 1 га на содержание обменной энергии в 1 кг продукции.
2. Удельные затраты энергии. Это количество совокупной энергии, израсходованной в процессе производства в расчете на 1 кормовую единицу, или на 1 кг сырого протеина, или на 1 МДж обменной энергии. Удельные затраты рассчитывали путем деления суммы энергетических затрат на выход обменной энергии с 1 га площади.
3. Агроэнергетический коэффициент (АК). Этот показатель рассчитывали путем деления сбора обменной энергии с 1 га площади на затраты совокупной энергии. Данные расчета энергетической эффективности возделывания японского проса на зеленую массу при дождевании приведены в табл. 1.
Таблица 1. Энергетическая эффективность дождевания японского проса при возделывании на зеленую массу
Показатели Варианты
контроль 60 % НВ 70 % НВ 80 % НВ
Урожайность, т/га в сухой массе 10,64 13,66 16,29 20,54
Сбор обменной энергии, ГДж/га 80,4 101,8 126,4 164,0
Затраты совокупной энергии, ГДж/га 21,0 24,8 27,1 29,7
Удельные затраты энергии, МДж на 1 ГДж/га ОЭ 262 246 216 185
АК (по обменной энергии) 3,7 4,1 4,7 5,5
Из приведенных данных табл. 1 видно, что наибольшие затраты совокупной энергии при дождевании японского проса соответствуют вариантам с нижним порогом влажности 70 и 80 % НВ и соответствуют 27,1 и 29,7 ГДж/га. В первую очередь это обусловлено высокой энергоемкостью проведения дождевания, и, как следствие, затратами энергии на уборку и доработку дополнительного урожая. Однако, как уже отмечалось выше, с увеличением энергетических затрат удельные затраты энергии уменьшаются с 262 до 185 МДж на 1 ГДж/га ОЭ. Агроэнергетический коэффициент имеет следующие значения: для варианта с естественным увлажнением - 3,7; вариантов с искусственным увлажнением от 4,1 до 5,5. Результаты показателей экономической эффективности выражены в себестоимости т. к. ед., себестоимости продукции с 1 га, условно чистом доходе и рентабельности (в ценах 2015 г). Производственные затраты рассчитаны на основании технологических карт возделывания японского проса, выполненных при закладке опыта, уходе за посевами, включая дождевание, уборку урожая. В производственные затраты вошли: зарплата с начислениями, стоимость горюче -смазочных материалов, семян, минеральных удобрений, гербицидов, расходов на полив (электроэнергия, стоимость воды и т. д.), на автотранспорт, амортизацию, текущий ремонт и хранение поливной техники и сельскохозяйственных машин, существующие в учебно-опытном оросительном комплексе УО БГСХА «Тушково-1». Результаты расчетов экономической эффективности дождевания японского проса при возделывании на зеленую массу по вариантам опытов приведены в табл. 2.
Таблица 2. Экономическая эффективность дождевания японского проса
Показатели Варианты
контроль 60 % НВ 70 % НВ 80 % НВ
Выход т. к. ед./га 5,0 6,7 8,6 10,9
Себестоимость, млн. бел. руб./га 5,0 5,6 6,1 6,6
Себестоимость, 1 т. к.ед. млн. бел. руб. 1,0 0,8 0,7 0,6
Чистый доход, млн. бел. руб./га 0,8 1,4 3,1 4,5
Рентабельность, % 16,1 25,3 49,0 68,2
Из табл. 2 видно, что дождевание японского проса на дерново-подзолистых суглинистых почвах в северо-восточной части Беларуси экономически выгодно. В результате искусственного увлажнения можно получить чистый доход в размере от 1,4 до 4,5 млн. бел. руб./га, себестоимость 1 т. к. ед. при этом будет уменьшаться с 0,8 до 0,6 млн. бел. руб. Рентабельность возделывания и дождевания данной культуры следующая: в варианте 1 - 16,1 %; в варианте 2 - 25,3 %; в варианте 3 - 49,0 %; в варианте 4 - 68,2 %.
Заключение
Дождевание японского проса при сенокосном использовании на дерново-подзолистых суглинистых почвах в северо-восточной части Беларуси экономически эффективно. При этом агроэнергети-ческий коэффициент в зависимости от предполивного порога влажности почвы увеличивается по сравнению с естественным увлажнением: для 60 % НВ до 4,1; 70 % НВ - 4,7; 80 % НВ - 5,5. Орошение данной культуры обеспечивает получение чистого дохода в размере: для 60 % НВ до 1,4 млн. бел. руб./га; 70 % НВ - 3,1 млн. бел. руб./га; 80 % НВ - 4,5 млн. бел. руб./га.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бишоф, Э. А. Методические указания по статической обработке экспериментальных данных в мелиорации и почвоведении / Э. А. Бишоф, Г. С. Калмыков. - Л.: типография № 6, 1977. - 270 с.
2. Боярский, А. В. Разработка технологических приемов возделывания пайзы на зеленую массу в северной лесостепи Кузнецкой котловины: автореф. дис. ... канд. канд. с.-х. наук: 06.01.09 / А. В. Боярский; Кемеровский с.-х. ин-т, СО РАСХН. - 2002. - 14 с.
3. Васильев, С. М. Пути повышения экономической эффективности использования орошаемых земель / С. М. Васильев, Н. И. Сафарова // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. ст. ФГНУ «РосНИИПМ» / под ред.
B. Н. Щедрина. - Новочеркасск: ООО «Геликон», 2010. - Вып. 43. - С. 199-204.
4. Государственная программа устойчивого развития села на 2011-2015 гг. указ Президента Республики Беларусь 01.08.2011 № 342. - Минск: ГИВЦ Минсельхозпрода, 2011. - 88 с.
5. Желязко, В. И. Влияние минеральных удобрений и орошения дождеванием на урожайность японского проса в северо-восточной части Республики Беларусь / В. И. Желязко, В. М. Лукашевич // Агрохимический вестник. - 2015. - № 4. -
C. 20-24.
6. Желязко, В. И. Возделывание японского проса на зерно и зеленную массу в условиях орошения / В. И. Желязко, В.М. Лукашевич // Актуальные проблемы техносферной безопасности и природообустройства: материалы Междунар. конф., Благовещенск, 12 февраля 2014 г. / ДальГАУ. - Благовещенск, 2014. - С. 27-32.
7. Иванова, Н. А. Влияние орошения и удобрений на урожайность и качествозерна сорго / Н. А. Иванова, Т. С. Кунд-рюкова // Мелиорация и водное хозяйство. - 2013. - № 3. - С. 15-17.
8. Корзун, О. С. Сравнительная урожайность просовидных культур в почвенно-климатических условиях Гродненской области / О. С. Корзун // Современные технологии сельскохозяйственного производства: материалы XII Междунар. науч.-практ. конф. / Минист. с-х и продовол. РБ., УО «ГГАУ». - Гродно, 2009. - С. 196-197.
9. Корзун, О. С. Возделывание просовидных культур в Республике Беларусь: монография / О. С. Корзун [и др.]. -Гродно: ГГАУ, 2011. - 189 с.
10. Лукашевич, В. М. Дождевание японского проса / В. М. Лукашевич // Вестник БГСХА. - 2015. - № 2. - С. 116-120.
11. Лукашевич, В. М. Дождевание японского проса при возделывании на зеленую массу / В. М. Лукашевич // Наука и молодежь. Новые идеи и решения: матер. IX Междунар. конф. молодых исслед., посвящ. 70-летию Победы в Великой Отечественной войне, Волгоград, 1-3 апреля 2015 г. / ФГБОУ ВПО «Волгоградский ГАУ». - Волгоград, 2015. - Ч. 1. - С. 328-331.
12. Ольгаренко, И. В. Оценка экономической, энергетической и экологической эффективности режимов орошения сельскохозяйственных культур / И. В. Ольгаренко // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: сб. ст. ФГНУ «РосНИИПМ» / под ред. В. Н. Щедрина. - Новочеркасск: ООО «Геликон», 2010. - Вып. 43. - С. 181-185.
13. Опытное дело в полеводстве. - М.: Россельхозиздат, 1982. - 176 с.
14. Организационно-технологические нормативы возделывания кормовых и технических культур: сб. отраслевых регламентов / Нац. акад. наук Беларуси, Науч. практ. центр Нац. акад. наук Беларуси по земледелию; рук. разраб.: Ф. И. Привалов [и др.]; под общ. ред. В. Г. Гусакова, Ф. И. Привалова. - Минск: Беларус. навука, 2012. - 469 с.
15. Республиканская программа развития молочной отрасли в 2011-2015 годах, утв. пост. Совета Минист. РБ от 12 ноября 2010 г. № 1678. - Минск, 2010. - 34 с.
16. Технологический регламент, техническое обеспечение и технологические карты выращивания и заготовки кормов из трав: регламент // Минист. с-х. и прод. РБ, РУП «НПЦ НАН Беларуси по земледелию», РУП «НПЦ НАН Беларуси по животноводству», РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства», РНДУП «Институт мелиорации» / утв. НТС Минист. с-х и прод. РБ протокол № 5 от 11.04. 2011. - Минск, 2011. - 73 с.
