CC BY
23
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНИМИЗАЦИИ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА
В. И. КАРГИН
Мордовский ГУ Н. А. ПЕРОВ Ульяновский НИИСХ
Эколого-экономическая оценка систем земледелия играет ведущую роль в разработке стратегии развития отрасли в XXI веке. Для прогноза изменений, происходящих в АПК требуются новые подходы в оценке эффективности агротехнологий. В современной экономической литературе оценка технологий сводится к сравнению стоимости полученной продукции с затратами, а вся совокупность расходов, связанных с изменением содержания органического вещества или химического состава почвы, а также влияние этих процессов на качество продукции не рассматриваются. Неизу-ченность указанной проблемы послужило основанием для выполнения нашей работы.
Исследования осуществляли в стационарном опыте на биологической базе Мордовского педагогического института им. М. Е. Евсевьева (бывший колхоз им. Ильича Ельниковского района РМ), который проводился в 1988-1996 гг. по следующей схеме.
Фактор А (севооборот):
викоовсяная смесь — просо — чистый пар — озимая пшеница — кукуруза — яровая пшеница;
викоовсяная смесь + люцерна — люцерна 1 г.п. — люцерна 2 г.п. — озимая пшеница — кукуруза — яровая пшеница.
Фактор В (обработка почвы): отвальная (послеуборочное лущение стерни БДТ-7 на 8...10 см и вспашка ПЛН-4-35 под чистый пар и кукурузу на 25...27 см, под яровую пшеницу — на 20 см), вариант принят за контроль;
плоскорезная (послеуборочное поверхностное рыхление комбинированным агрегатом КПШ-5+БИГ-З на 8... 10 см и плоскорезная основная обработка КПГ-2,2 ту же глубину, что и в первом варианте);
комбинированная (послеуборочное лущение стерни БДТ-7 на 8... 10 см, вспашка ПЛН-4-35 под кукурузу на 25...27 см; безотвальная основная обработка плугом со стойкой СибИМЭ под чистый пар, под остальные культуры — двукратная обработка комбинированным агрегатом КПШ-5+БИГ-3.
безотвальная (послеуборочное лущение стерни БДТ-7 на 8... 10 см и безотвальная основная обработка плугом со стойкой СибИМЭ под чистый пар и кукурузу на 25...27 см, под яровую пшеницу — на 20...22 см.
поверхностная (двукратная обработка комбинированным агрегатом КПШ-5+БИГ-3 под все
культуры севооборота с интервалом 10-15 дн. — первая на 8...10 см, вторая — на 10... 12 см).
Фактор С — возделывание культур без удобрений и на удобренном фоне. Удобрения вносили осенью под викоовсяную смесь Ы30Рб0К60, под просо и яровую пшеницу — Т^Р^К^, под многолетние травы — Т^РадК^, под озимую пшеницу — ^бо...7о^бо^бо (большую дозу азота вносили в севообороте с чистым паром), под кукурузу — Т^Р К^,.
Полевой опыт заложен в трехкратной повторности. Площадь делянки 252 м2 (35x7,2 м), расположение систематическое.
Экономическую оценку производства товарной продукции осуществляли по системе натуральных и стоимостных показателей с использованием нормативов и расценок, принятых для условий Республики Мордовия по соответствующей методике (Методические указания ...,1979), энергетическую — по методике Россельхозакадемии (Биоэнергетическая оценка ..., 1983, Энергетическая оценка ..., 1994).
При расчете экономических показателей урожай переводили в зерновые единицы, а стоимость зерна определяли в соответствии с ценой его реализации на продовольственные цели.
Анализ полученных результатов показывает, что в севообороте с чистым паром наибольшую прибыль обеспечивает использование комбинированной системы обработки почвы. В этих вариантах растения сформировали наибольший урожай. Самая низкая прибыль зафиксирована в вариантах с безотвальной и поверхностной обработками почвы. Наибольшая рентабельность получена, наоборот, при использовании поверхностной обработки почвы.
В севообороте с многолетними травами наблюдалось снижение себестоимости продукции и увеличение урожайности, по сравнению с вариантом с чистым паром, а рентабельность при использовании плоскорезной, безотвальной и, особенно, поверхностной обработок оказалась выше, чем при отвальной и комбинированной системах. Применение поверхностной обработки приводило к уменьшению затрат топлива, по сравнению со вспашкой, на 13,4...36,0 %>. Кроме того, снижению затрат труда и, в конечном итоге, общих расходов способствовало использование при мелком рыхлении более высокопроизводительных агрегатов.
При внесении удобрений прибыль и рентабельность снижались, что связано с их высокой стоимостью. Эффективность удобрений определялась более высокой продуктивностью посевов.
Наименьшие потери гумуса в севообороте с чистым паром отмечены по плоскорезной, безотвальной и поверхностной обработкам (табл. 1). В севообороте с люцерной баланс был более интенсивным. Лучшие результаты зафиксированы в вари-
Достижения науки и техники АПК, №5-2008
33
Таблица 1. Баланс гумуса в зависимости от систе' мы основной обработки почвы
Мине- Ново- Нет- Интен-
Система ос- рализа- образо- то сив-
новной обра- ция ванный ба- ность
ботки почвы гумуса, гумус, ланса, балан-
кг кг кг са, %
Севооборот с чистым паром
Отвальная 3 909 2 469 -1 440 63
Плоскорезная 3 529 2 365 -1 163 67
Комбинирован-
ная 4 179 2 559 -1 619 61
Безотвальная 3 459 2 319 -1 140 67
Поверхностная 3 319 2 270 -1 049 68
Севооборот с люцерной
Отвальная 4 690 3 577 -1 113 76
Плоскорезная 4 867 3 735 -1 132 77
Комбинирован-
ная 4 759 3 810 -949 80
Безотвальная 4 651 3 619 -1 032 78
Поверхностная 4 391 3 575 -816 81
антах с комбинированной и поверхностной обработками.
Для того, чтобы учесть изменение энергии почвенного покрова из-за изменения содержания органического вещества почвы — гумуса, мы провели комплексную энергетическую оценку изучаемых приемов.
Расчет баланса гумуса по культурам и в целом за ротацию севооборотов осуществляли по углероду и азоту согласно общепринятым методикам (ЛыковА. М., 1978; Ганжара Н. Ф., 1987), уточнен-
ным для условий исследований (Морозов В. И. и др., 1994; Смолин Н. Ф., 1998). При расчете затрат на проведение обработок почвы учитывалась та часть энергии почвы, которая сосредоточена в гумусе и определяет условия связывания растением солнечной энергии. Удельное содержание энергии в единице массы гумуса £) принято равным 23 ГДж/т (Володин В.М., 1991, 1993). В севооборотах учитывали разницу между поступлением органического вещества в почву и убылью вследствие биологического разложения (минерализации).
Расчеты свидетельствуют, что баланс энергии в севообороте с люцерной на 28,5 % выше, чем при наличии в структуре посевных площадей чистого пара (табл. 2). Если минерализация гумуса в обоих вариантах была примерно одинаковой, то поступление энергии, связанное с его новообразованием в севообороте с люцерной возрастало на 53,9 %-
Коэффициент биоэнергетической эффективности в среднем по опыту в севообороте с чистым паром составил 4,40, с люцерной — 5,54.
Из изучавшихся систем основной обработки в севообороте с чистым паром наибольший энергетический эффект обеспечивала комбинированная, а в севообороте с многолетними травами — комбинированная и поверхностная.
Таким образом, уменьшение интенсивности обработки почвы способствует улучшению как экономических, так и энергетических показателей. Особенно это заметно в зернотравяном севообороте.
Таблица 2. Энергетическая эффективность основной обработки почвы в севооборотах (в среднем за 1 год севооборота)
Вариант Накоплено энергии, ГДж/га Затрачено энергии, ГДж/га Баланс энергии, ГДж/га Энергетический коэффициент Энергетическая себестоимость 1 т зерн. ед., ГДж
обработка почвы фон* с уро- жаем новооб- разование гумуса всего техно- генной минера- лизация всего
Севооборот с чистым паром
Отвальная 1 41,09 7,66 48,7 15,7 15,21 30,9 17,85 1,58 7,93
2 55,21 9,45 64,65 21,1 14,98 36,1 28,55 1,79 9,36
Плоскорезная 1 39,64 7,57 47,21 14,1 14,91 29,0 18,21 1,63 8,31
2 51,40 9,07 60,47 19,5 13,53 33,0 27,47 1,83 9,67
Комбинированная 1 42,90 7,95 50,85 14,2 15,87 30,1 20,75 1,69 8,75
2 58,10 9,81 67,91 19,7 16,02 35,7 32,21 1,90 10,03
Безотвальная 1 38,19 7,38 45,57 14,0 14,41 28,4 17,17 1,60 8,14
2 49,77 8,89 58,66 19,4 13,26 32,7 25,96 1,79 9,44
Поверхностная 1 37,65 7,33 44,98 13,0 14,33 27,4 17,58 1,64 8,45
2 48,69 8,70 57,39 18,4 12,72 31,1 26,29 1,84 9,77
Севооборот с люцерной
Отвальная 1 48,15 12,93 61,08 16,9 10,79 27,7 33,38 2,21 12,55
2 63,53 12,56 76,09 23,2 17,98 41,2 34,89 1,85 9,94
Плоскорезная 1 47,60 12,89 60,49 15,4 10,44 25,8 34,69 2,34 13,19
2 61,36 13,17 74,53 21,7 18,66 40,3 34,23 1,85 10,1
Комбинированная 1 49,59 13,11 62,70 15,5 10,51 26,0 36,7 2,41 13,39
2 65,16 13,46 78,62 21,8 18,24 40,1 38,52 1,96 10,7
Безотвальная 1 47,96 12,89 60,85 15,3 10,16 25,5 35,35 2,39 13,34
2 60,82 12,72 73,54 21,6 17,83 39,4 34,14 1,87 10,16
Поверхностная 1 47,78 12,74 60,52 14,3 10,17 24,5 36,02 2,47 13,64
2 59,73 12,55 72,28 20,6 16,83 37,4 34,88 1,93 10,57
* 1 — без удобрений; 2 —удобренный
34 --------------------------------
Достижения науки и техники АПК, №5-2008
