CC BY
56
УДК 631.58:631.46:581.5
КОМПЛЕКСНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ БИОЛОГИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
О.А. Оленин, аспирант,
ФГБОУ ВО Вятская ГСХА,
Октябрьский пр., д. 133, г. Киров, Россия, 610017
E-mail: [email protected]
Ф.А. Попов, канд. с.-х. наук; Е.Н. Носкова, канд. с.-х. наук,
ФГБНУ «НИИСХ Северо-Востока»,
ул. Ленина, д. 166а, г. Киров, Россия, 610007
Аннотация. В центральной зоне Самарской области проводили исследования по определению влияния основных элементов биологизации технологии возделывания яровой пшеницы на агротехнологическую, экономическую, биоэнергетическую и агроэкологическую эффективность технологий в различных почвенно-климатических условиях. В стационарных многофакторных опытах в совокупности часто получается большое количество изучаемых технологий возделывания культур. Эффективность технологии возделывания культуры необходимо определять по четырем интегральным показателям: агротехнологический - урожайность, экономический - рентабельность, энергетический - коэффициент энергетической эффективности и аг-роэкологический - невозобновляемые энергозатраты. Мы предлагаем оценивать эффективность технологии по совокупности интегральных показателей, которую предлагаем называть комплексной эффективностью и выражать в баллах. На основании анализа комплексной эффективности на черноземе обыкновенном лесостепи Заволжья в зернопаровом звене севооборота для достижения высокой агротехнологической, экономической, биоэнергетической и агроэкологи-ческой эффективности яровую пшеницу следует возделывать в звене севооборота с чистым или занятым паром при органической системе удобрений (заделка измельченной соломы) и безотвальной основной обработке почвы на глубину до 6-8 см. На дерново-подзолистой среднесу-глинистой почве Северо-Востока европейской части России для достижения высокой комплексной эффективности технологии яровую пшеницу рекомендуется возделывать, используя комбинированную плоскорезную основную обработку почвы на глубину до 14-16 см с предпосевной обработкой комбинированным агрегатом АППН-2,1 и внесением биопрепарата Псевдо-бактерин-2.
Ключевые слова: биологизация технологии, урожайность, рентабельность, коэффициент энергетической эффективности, невозобновляемые энергозатраты, комплексная эффективность технологии.
Введение. Урожайность - интегрирующий показатель действия на растение всех условий возделывания [1]. В связи с ростом численности населения Земли повышение урожайности сельскохозяйственных культур остается стратегической задачей мирового земледелия. Сельхозпроизводитель не может повышать урожайность, получая в итоге убыток. Поэтому эффективность технологии важно оценивать по такому интегрирован-
ному экономическому показателю, как рентабельность.
При оценке эффективности технологии мы должны учитывать также коэффициент энергетической эффективности как интегральный показатель всех энергетических затрат используемой технологии. Но основную долю общих энергетических затрат составляют невозобновляемые энергоресурсы [2, 3, 15]. В мире запасы минерального сырья исто-
щаются. Соответственно, нарастает дефицит и дороговизна невозобновляемых ресурсов, основными из которых являются минеральные удобрения, машины и оборудование, горючесмазочные материалы, пестициды и электроэнергия [2, 5, 14, 15, 16, 17]. Следовательно, при оценке эффективности технологии необходимо учитывать не только коэффициент энергетической эффективности, но и затраты невозобновляемых энергоресурсов. Невозоб-новляемые энергозатраты могут использоваться как универсальный агроэкологический показатель оценки технологии.
Определение показателей агроэкологиче-ской оценки технологии возделывания культуры, такие как содержание органического вещества или гумуса в почве, почвенная ме-зофауна, экологическая безопасность конечной продукции и другие требуют достаточно трудоемких и дорогих исследований, что не всегда из-за их стоимости и большого количества экспериментов возможно. Поэтому, мы предлагаем невозобновляемые энергозатраты использовать в качестве универсального интегрального показателя агроэкологической эффективности технологии возделывания.
Таким образом, эффективность технологии возделывания культуры необходимо определять по четырем интегральным показателям: агротехнологический - урожайность, экономический - рентабельность, биоэнергетический - коэффициент энергетической эффективности и агроэкологиче-ский - невозобновляемые энергозатраты. Совокупность интегральных показателей предлагаем называть комплексной эффективностью и выражать в баллах.
В качестве примера приведем результаты исследований в Самарской ГСХА (1991-1996 гг.) и НИИСХ Северо-Востока (2013-2014 гг.).
Цель исследований - выявить влияние основных элементов биологизации технологии возделывания яровой пшеницы на агро-технологическую, экономическую, биоэнергетическую и агроэкологическую эффективность технологий в различных почвенно-климатических условиях.
Методика. Исследования проводили в 1991-1996 гг. на опытном поле Самарской ГСХА, расположенном в центральной зоне
Самарской области (южная лесостепь Заволжья). Почва опытного участка - чернозем обыкновенный среднемощный тяжелосуглинистый. Агрохимические показатели слоя 040 см: содержание гумуса 7,9%; азота легко-гидролизуемого - 85-115 мг/кг; фосфора подвижного - 145-155 мг/кг; калия обменного -155-190 мг/кг; рН солевой вытяжки - 6,8. Агрометеорологические условия в годы проведения опытов были характерными для условий лесостепи Заволжья, что позволяет объективно оценивать результаты исследований.
Схема трехфакторного опыта:
Фактор А - севооборот: 1) (контроль) пар чистый, озимая пшеница, просо, яровая пшеница, кукуруза, ячмень. 2) пар занятый (горох на зеленую массу), озимая пшеница, просо, яровая пшеница, кукуруза, ячмень. 3) пар си-деральный (вико-овсяная смесь на зеленое удобрение), озимая пшеница, просо, яровая пшеница, кукуруза, ячмень.
Фактор В - система удобрений: 1) органо-минеральная интенсивная система. Во все виды паров вносили навоз по 30 т/га; в севообороте с чистым паром под изучаемую культуру применяли Ш40Р75; с занятым паром -Ш60Р110К20; с сидеральным паром -Ш40Р120К15; 2) органо-минеральная система, рекомендуемая для центральной зоны Самарской области (контроль). Во все виды паров вносили навоз по 30 т/га; под яровую пшеницу во всех севооборотах - К45Р50К30; 3) органическая система. Вносили только навоз, а также заделывали измельченную солому предшественника. В чистом пару применяли 75 т/га навоза; в занятом - 30 т/га и в си-деральном - 20 т/га; остатки соломы проса -предшественника яровой пшеницы, составляли, в среднем, 4,07 т/га.
Фактор С - основная обработка почвы: 1) послеуборочное лущение жнивья БДТ-3,0 на 6-8 см и через 10-14 дней - рыхление плугом со стойками СибИМЭ на 20-22 см (контроль); 2) послеуборочное лущение жнивья БДТ-3,0 на 6-8 см и через 10-14 дней - обработка АКП-2,5 на 10-12 см; 3) двукратная обработка БДТ-3,0 на 6-8 см (послеуборочное лущение жнивья и через 10-14 дней - повторная обработка).
Повторность опыта - трехкратная. Возде-лывался районированный сорт яровой пшеницы Жигулевская. В вариантах с минеральным удобрением при достижении вредными организмами экономического порога вредоносности применяли пестициды.
Исследовали следующие параметры: урожайность - по методике Госсортосети [4]; рентабельность технологий - по технологическим картам на основании норм и расценок, принятых в Учхозе Самарской ГСХА, по государственным закупочным ценам и стоимости затрат 1998 года; коэффициент энергетической эффективности и затраты невозобновля-емой энергии - на основе справочной литературы и технологических карт, позволяющих учесть весь поток энергетических ресурсов в разных показателях с последующим их переводом к единому показателю (Дж) с помощью энергетических эквивалентов [5].
В 2011 году на опытном поле ФГБНУ НИИСХ Северо-Востока был заложен полевой опыт по изучению взаимодействия основной, предпосевной обработки почвы и биопрепаратов по следующей схеме:
Фактор А - основная обработка: 1 -вспашка на 20-22 см (контроль); 2 - комбинированная плоскорезная обработка на 14-16 см.
Фактор В - предпосевная обработка: 1 -культивация КПС-4 (контроль); 2 - культивация КБМ-4,2; 3 - обработка комбинированным агрегатом АППН-2,1.
Фактор С - обработка биопрепаратами: 1 - без препаратов (контроль); 2 - препарат на основе штамма S. Ыgroscopшs А4 - 1 л/га; 3 -Псевдобактерин 2 - 1 л/га.
Вспашку проводили плугом ПЛН-3-35, комбинированную плоскорезную обработку -агрегатом КПА-2,2. Весеннее боронование зяби - сцепкой борон БЗТС-1,0. Культивация -культиваторами КПС-4 и КБМ-4,2. Для предпосевной обработки в качестве одного из вариантов использовали комбинированный агрегат АППН-2,1, выполняющий одновременно обработку почвы, внесение удобрений, посев и прикатывание.
В двух закладках опыта в пятипольном севообороте высевали яровую пшеницу сорта Свеча. Повторность опыта четырехкратная, размещение вариантов - методом расщепленных делянок. Удобрения вносили в дозе
N45P45K45. Биопрепараты вносились по посевам в фазу кущения яровой пшеницы.
Почва опытного участка дерново-подзолистая среднесуглинистая. Агрохимические показатели пахотного слоя почвы: содержание гумуса - 1,7 %; сумма поглощенных оснований - 14,3 мг.-экв./100 г почвы; содержание фосфора подвижного - 140-180 мг и калия обменного - 150-200 мг на 1 кг почвы, рН солевое - 5,0; гидролитическая кислотность - 3,6.
Препарат А4 - биопрепарат, изготовленный в лаборатории генетики ФГБНУ НИИСХ Северо-Востока на основе местного штамма Streptomyces higroscopius, изолированного из ризосферы овса сорта Аргамак. Способен снижать заболеваемость и гибель растений озимой ржи, клевера лугового, овса и яровой пшеницы от корневых гнилей. Титр препарата 104 КОЕ/мл [13].
Препарат Псевдобактерин-2 - биологический фунгицид, д.в. бактерии рода Pseudomonas aureofaciens, 3*109 живых клеток в 1 мл. Штамм бактерий продуцирует в почве широкий спектр вторичных метаболитов, защищающих растение от целого ряда фитопа-тогенов, стимулирует рост и повышает продуктивность растений. Эффективен против целого ряда заболеваний зерновых и овощных культур.
Исследовали следующие параметры: урожайность, экономическую эффективность, энергетическую [4].
Результаты исследований оценены методом дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализа.
Результаты. Изучаемые в опытах Самарской ГСХА 27 сочетаний основных элементов биологизации технологии (27 биологизиро-ванных технологий) для оценки их комплексной эффективности расположили по мере нарастания степени биологизации (табл. 1). На основании опубликованных научных данных в основу классификации технологий по степени их биологизации положены три принципа: 1) поступление в агроэкосистему ксенобиотиков и биопрепаратов; 2) насыщение обрабатываемого (корнеобитаемого) слоя органическим веществом; 3) минимализация обработки почвы (основной и предпосевной) [6-12].
Таблица 1
Урожайность и экономическая, биоэнергетическая и агроэкологическая эффективность
технологий возделывания яровой пшеницы по мере нарастания степени их биологизации _(1993-1996 гг.)_
№ Технология Показатели / (баллы) Сумма баллов
Урожайность основной продукции, т/га Рентабельность от основной продукции, % Коэффициент энергетической эффективности Затраты невозобнов-ляемой энергии, ГДж/га
Органо-минеральная интенсивная система удобрений
Звено севооборота с чистым паром
1. СибИМЭ на 20-22 см 2,10 / (21) 45,3 / (8) 1,81 / (6) 20,82 / (5) 40
2. АКП-2,5 на 10-12 см 2,12 / (23) 49,7 / (11) 1,98 / (8) 19,57 / (9) 51
3. БДТ-3,0 на 6-8 см 2,10 / (22) 50,5 / (12) 1,93 / (7) 19,79 / (8) 49
Звено севооборота с занятым паром
4. СибИМЭ на 20-22 см 2,22 / (27) 36,7 / (3) 1,71 / (2) 23,41 / (1) 33
5. АКП-2,5 на 10-12 см 2,12 / (24) 37,1 / (4) 1,74 / (3) 21,91 / (3) 34
6. БДТ-3,0 на 6-8 см 1,98 / (19) 34,6 / (1) 1,55 / (1) 21,95 / (2) 23
Звено севооборота с сидеральным паром
7. СибИМЭ на 20-22 см 2,14 / (25) 37,4 / (5) 1,79 / (5) 21,50 / (4) 39
8. АКП-2,5 на 10-12 см 2,19 / (26) 43,0 / (6) 1,99 / (9) 20,32 / (7) 48
9. БДТ-3,0 на 6-8 см 2,03 / (20) 34,7 / (2) 1,76 / (4) 20,47 / (6) 32
Органо-минеральная рекомендуемая система удобрений
Звено севооборота с чистым паром
10. СибИМЭ на 20-22 см 1,70 / (10) 48,2 / (9) 2,35 / (10) 12,00 / (12) 41
11. АКП-2,5 на 10-12 см 1,67/(8) 49,4 / (10) 2,56 / (14) 10,70 / (17) 49
12. БДТ-3,0 на 6-8 см 1,73 / (12) 57,6 / (15) 2,62 / (15) 10,97 / (15) 57
Звено севооборота с занятым паром
13. СибИМЭ на 20-22 см 1,78 / (15) 55,0 / (13) 2,51 / (12) 12,01 / (10) 50
14. АКП-2,5 на 10-12 см 1,77 / (14) 58,0 / (16) 2,76 / (16) 10,77 / (16) 62
15. БДТ-3,0 на 6-8 см 1,84 / (17) 59,4 / (17) 2,81 / (17) 11,16 / (14) 65
Звено севооборота с сидеральным паром
16. СибИМЭ на 20-22 см 1,80 / (16) 56,7 / (14) 2,54 / (13) 12,01 / (11) 54
17. АКП-2,5 на 10-12 см 1,61 /(6) 44,2 / (7) 2,45 / (11) 10,62 / (18) 42
18. БДТ-3,0 на 6-8 см 1,90 / (18) 64,4 / (18) 2,93 / (18) 11,17 / (13) 67
Органическая система удобрений
Звено севооборота с чистым паром
19. СибИМЭ на 20-22 см 1,75 / (13) 296,0 / (24) 4,14 / (24) 5,90 / (19) 80
20. АКП-2,5 на 10-12 см 1,63 /(7) 300,4 / (25) 4,45 / (25) 4,56 / (24) 81
21. БДТ-3,0 на 6-8 см 1,70 / (11) 342,0 / (27) 4,51 / (27) 4,85 / (23) 88
Звено севооборота с занятым паром
22. СибИМЭ на 20-22 см 1,53 /(5) 249,2 / (22) 3,56 / (21) 5,79 / (20) 68
23. АКП-2,5 на 10-12 см 1,35 / (2) 237,7 / (21) 3,63 / (22) 4,29 / (26) 71
24. БДТ-3,0 на 6-8 см 1,69 /(9) 339,4 / (26) 4,47 / (26) 4,86 / (22) 83
Звено севооборота с сидеральным паром
25. СибИМЭ на 20-22 см 1,45 / (4) 234,6 / (20) 3,39 / (20) 5,62 / (21) 65
26. АКП-2,5 на 10-12 см 1,25 / (1) 213,6 / (19) 3,28 / (19) 4,29 / (27) 66
27. БДТ-3,0 на 6-8 см 1,39 /(3) 269,6 / (23) 3,65 / (23) 4,51 / (25) 74
В таблице 1 подсчитаны суммы баллов изучаемых 27 биологизированных технологий: баллы технологии по определенному интегральному показателю соответствуют месту ее эффективности в ряду из 27 изучаемых технологий (1 балл - минимальное значение, 27 баллов - максимальное значение интегрального показателя; по невозобновляемым энергозатратам максимальное значение - 1 балл, минимальное - 27).
В таблице 2, в соответствии с суммами баллов (табл. 1), 27 биологизированных технологий расположены в порядке убывания их комплексной эффективности (агротехнологиче-ская + экономическая + биоэнергетическая + + агроэкологическая).
Таким образом, на черноземе обыкновенном лесостепи Заволжья в зернопаровом звене севооборота для достижения высокой комплексной эффективности технологии яровую
пшеницу рекомендуется возделывать в звене севооборота с чистым или занятым паром при органической системе удобрений (заделка измельченной соломы) и безотвальной основной обработке почвы на глубину до 6-8 см.
Изучаемые в опытах НИИСХ Северо-Востока 18 сочетаний основных элементов биологизации технологии (18 биологизирован-ных технологий) для оценки их комплексной эффективности также расположили по мере нарастания степени биологизации (табл. 3) на основании принципов классификации технологий по степени биологизации (см. выше).
В таблице 4 подсчитаны суммы баллов изучаемых 18 биологизированных техноло-
Таким образом, на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Северо-Востока европейской части России для достижения высокой комплексной эффективности технологии яровую пшеницу рекомендуется возделы-
гий. Метод подсчета баллов аналогичный (см. выше).
В таблице 4, в соответствии с суммами баллов (табл. 3), 18 биологизированных технологий расположены в порядке убывания их комплексной эффективности (агротехнологиче-ская + экономическая + биоэнергетическая + + агроэкологическая).
Варианты 1 и 2 из табл. 4 по всем рассмотренным интегральным показателям практически одинаковые. Но отвальная вспашка по сравнению с плоскорезной обработкой не является экологобезопасной, поэтому по комплексной эффеективности отдаем предпочтение плоскорезной обработке.
вать по комбинированной плоскорезной основной обработке почвы на глубину до 1416 см с предпосевной обработкой комбинированным агрегатом АППН-2,1 и внесением биопрепарата Псевдобактерин-2.
Таблица 2
Биологизированные технологии возделывания яровой пшеницы в порядке убывания
их комплексной эффективности (1993-1996 гг.)
Место технологии Показатели / (баллы)
по ее комплексной Урожайность Рентабель- Коэффициент Затраты Сумма
эффективности основной ность от ос- энергетической невозобновля- бал-
в соответствии продукции, новной про- эффективности емой энергии, лов
с суммой баллов т/га дукции, % ГДж/га
1. Орг., чп., БДТ 1,70 / (11) 342,0 / (27) 4,51 / (27) 4,85 / (23) 88
2. Орг., зп., БДТ 1,69 / (9) 339,4 / (26) 4,47 / (26) 4,86 / (22) 83
3. Орг., чп., АКП 1,63 / (7) 300,4 / (25) 4,45 / (25) 4,56 / (24) 81
4. Орг., чп., СибИМЭ 1,75 / (13) 296,0 / (24) 4,14 / (24) 5,91 / (19) 80
5. Орг., сп., БДТ 1,39 / (3) 269,6 / (23) 3,65 / (23) 4,51 / (25) 74
6. Орг., зп., АКП 1,35 / (2) 237,7 / (21) 3,63 / (22) 4,29 / (26) 71
7. Орг., зп., СибИМЭ 1,53 / (5) 249,2 / (22) 3,56 / (21) 5,79 / (20) 68
8. Орг.-мин. рек., сп., БДТ 1,90 / (18) 64,4 / (18) 2,93 / (18) 11,17/ (13) 67
9. Орг., сп., АКП 1,25 / (1) 213,6 / (19) 3,28 / (19) 4,29 / (27) 66
10. Орг., сп., СибИМЭ 1,45 / (4) 234,6 / (20) 3,39 / (20) 5,62 / (21) 65
11. Орг.-мин. рек., зп., БДТ 1,84 / (17) 59,4 / (17) 2,81 / (17) 11,16/ (14) 65
12. Орг.-мин. рек., зп., АКП 1,77 / (14) 58,0 / (16) 2,76 / (16) 10,77/ (16) 62
13. Орг.-мин. рек., чп., БДТ 1,73 / (12) 57,6 / (15) 2,62 / (15) 10,97/ (15) 57
14. Орг.-мин. рек., сп., СибИМЭ 1,80 / (16) 56,7 / (14) 2,54 / (13) 12,01/ (11) 54
15. Орг.-мин. инт., чп., АКП 2,12 / (23) 49,7 / (11) 1,98 /(8) 19,57 / (9) 51
16. Орг.-мин. рек., зп, СибИМЭ 1,78 / (15) 55,0 / (13) 2,51 / (12) 12,01/ (10) 50
17. Орг.-мин. рек., чп, АКП 1,67 / (8) 49,4 / (10) 2,56 / (14) 10,70/ (17) 49
18. Орг.-мин. инт., чп., БДТ 2,10 / (22) 50,5 / (12) 1,93 /(7) 19,79 / (8) 49
19. Орг.-мин. инт., сп, АКП 21,9 / (26) 43,0 / (6) 1,99 / (9) 20,32 / (7) 48
20. Орг.-мин. рек., сп., АКП 1,61 / (6) 44,2 / (7) 2,45 / (11) 10,62/ (18) 42
21. Орг.-мин. рек., чп., СибИМЭ 17,0 / (10) 48,2 / (9) 2,35 / (10) 12,00 /(12) 41
22. Орг.-мин. инт.,чп., СибИМЭ 2,10 / (21) 45,3 / (8) 1,81 /(6) 20,82 / (5) 40
23. Орг.-мин. инт., сп, СибИМЭ 2,14 / (25) 37,4 / (5) 1,79 / (5) 21,51 / (4) 39
24. Орг.-мин. инт., зп, АКП 21,2 / (24) 37,1 / (4) 1,74 / (3) 21,91 / (3) 34
25. Орг.-мин. инт., зп, СибИМЭ 2,22 / (27) 36,7 / (3) 1,71 /(2) 23,41 / (1) 33
26. Орг.-мин. инт., сп, БДТ 2,03 / (20) 34,7 / (2) 1,76 / (4) 20,47 / (6) 32
27. Орг.-мин. инт., зп, БДТ 1,98 / (19) 34,6 / (1) 1,55 /(1) 21,95 / (2) 23
Примечание: 1. Баллы технологии по определенному показателю соответствуют месту ее эффективности
в ряду из 27 изучаемых технологий. 2. Пример расшифровки: «Орг., сп, СибИМЭ »- Органическая система удобрений, звено севооборота с сидеральным паром, основная обработка почвы СибИМЭ на 20-22 см
Таблица 3
Урожайность и экономическая, биоэнергетическая и агроэкологическая эффективность
технологий возделывания яровой пшеницы по мере нарастания степени их биологизации _(2013-2014 гг.)_
№ Технология: предпосевная обработка(В) + биопрепараты (С) Показатели / (баллы) Сумма баллов
Урожайность основной продукции, т/га Рентабельность от основной продукции, % Коэффициент энергетической эффективности Затраты невозобнов-ляемой энергии, ГДж/га
Основная обработка почвы: вспашка на 20-22 см (А)
1. КПС-4 + б/ биопр. 2,61 /(7) 65 / (9) 2,14 / (7) 11,54 / (8) 31
2. КБМ-4,2 + б/ биопр. 2,71 / (11) 69 /(12) 2,22 / (13) 11,57 / (5) 41
3. АППН-2,1 + б/ биопр. 2,79 / (17) 73 /(18) 2,32 / (18) 11,28 / (13) 66
4. КПС-4 +А4 2,72 / (12) 69/ (13) 2,17 / (9) 11,86 / (3) 37
5. КБМ-4,2 + А4 2,59 /(6) 59 / (4) 2,07 / (3) 11,79 / (4) 17
6. АППН-2,1 + А4 2,78 / (15) 68/ (11) 2,25 / (15) 11,55 / (7) 48
7. КПС-4 + ПБ 2,76 / (14) 70 /(15) 2,20 / (12) 11,88 / (2) 43
8. КБМ-4,2 + ПБ 2,74 / (13) 67 /(10) 2,18 / (10) 11,89 / (1) 34
9. АППН-2,1 + ПБ 2,80 / (18) 70 /(16) 2,26 / (16) 11,56 / (6) 56
Комбинированная плоскорезная обработка на 14-16 см (А)
10. КПС-4 + б/ биопр. 2,67 / (10) 69 /(14) 2,23 / (14) 11,21 / (14) 52
11. КБМ-4,2 + б/ биопр. 2,46 / (2) 55 / (2) 2,06 / (2) 11,11 / (16) 22
12. АППН-2,1 + б/ биопр. 2,56 / (4) 61 / (5) 2,18 / (11) 10,83 / (18) 38
13. КПС-4 +А4 2,57 (5) 62 / (7) 2,09 / (4) 11,44 / (11) 27
14. КБМ-4,2 + А4 2,43 / (1) 51 / (1) 1,98 / (1) 11,36 / (12) 15
15. АППН-2,1 + А4 2,52 /(3) 55 / (3) 2,09 / (5) 11,08 / (17) 28
16. КПС-4 + ПБ 2,65 /(9) 63 / (8) 2,15 / (8) 11,48 / (9) 34
17. КБМ-4,2 + ПБ 2,62 /(8) 61 / (6) 2,13 / (6) 11,45 / (10) 30
18. АППН-2,1 + ПБ 2,78 (16) 72 /(17) 2,29 / (17) 11,20 / (15) 65
Таблица 4
Биологизированные технологии возделывания яровой пшеницы в порядке убывания их комплексной эффективности (2013-2014 гг.)
Место технологии по ее комплексной эффективности в соответствии с суммой баллов Показатели / (баллы) Сумма баллов
Урожайность основной продукции, т/га Рентабельность от основной продукции, % Коэффициент энергетической эффективности Затраты невоз-обновляемой энергии, ГДж/га
1. Вспашка+АППН-2,1 + б/пр. 2,79 / (17) 73 /(18) 2,32 / (18) 11,28 / (13) 66
2. Плоскорез+АППН-2,1 + ПБ 2,78 (16) 72 /(17) 2,29 / (17) 11,20 / (15) 65
3. Вспашка+АППН-2,1 + ПБ 2,80 / (18) 70 /(16) 2,26 / (16) 11,56 / (6) 56
4. Плоскорез+КПС-4 + б/ пр. 2,67 / (10) 69 /(14) 2,23 / (14) 11,21 / (14) 52
5. Вспашка+АППН-2,1 + А4 2,78 / (15) 68/ (11) 2,25 / (15) 11,55 / (7) 48
6. Вспашка+КПС-4 + ПБ 2,76 / (14) 70 /(15) 2,20 / (12) 11,88 / (2) 43
7. Вспашка+КБМ-4,2 + б/пр. 2,71 / (11) 69 /(12) 2,22 / (13) 11,57 / (5) 41
8. Плоскорез+АППН-2,1+ б/пр. 2,56 / (4) 61/(5) 2,18 / (11) 10,83 / (18) 38
9. Вспашка+КПС-4 +А4 2,72 / (12) 69 / (13) 2,17 / (9) 11,86 / (3) 37
10. Плоскорез+ КПС-4 + ПБ 2,65 /(9) 63 / (8) 2,15 / (8) 11,48 / (9) 34
11. Вспашка+КБМ-4,2 + ПБ 2,74 / (13) 67/ (10) 2,18 / (10) 11,89 / (1) 34
12. Вспашка+КПС-4 + б/ биопр. 2,61 / (7) 65 / (9) 2,14 / (7) 11,54 / (8) 31
13. Плоскорез+КБМ-4,2 + ПБ 2,62 /(8) 61 /(6) 2,13 / (6) 11,45 / (10) 30
14. Плоскорез+АППН-2,1 + А4 2,52 /(3) 55/ (3) 2,09 / (5) 11,08 / (17) 28
15. Плоскорез+КПС-4 +А4 2,57 (5) 62 / (7) 2,09 / (4) 11,44 / (11) 27
16. Плоскорез+КБМ-4,2 + б/ пр. 2,46 / (2) 55 / (2) 2,06 / (2) 11,11 / (16) 22
17. Вспашка+КБМ-4,2 + А4 2,59 /(6) 59 / (4) 2,07 / (3) 11,79 / (4) 17
18. Плоскорез+КБМ-4,2 + А4 2,43 / (1) 51/ (1) 1,98 / (1) 11,36 / (12) 15
Примечание: 1. Баллы технологии по определенному показателю соответствуют месту ее эффективности в ряду из 18 изучаемых технологий. 2. Пример расшифровки: «Вспашка+АППН-2,1 + б/пр.» - Основная обработка почвы в виде вспашки на 20-22 см +предпосевная обработка почвы комбинированным агрегатом АППН-2,1 + без применения биопрепарата
Выводы. 1. Для классификации технологий возделывания по степени их биологизации предлагается использовать три принципа: 1) поступление в агроэкосистему ксенобиотиков и биопрепаратов; 2) насыщение обрабатываемого (корнеобитаемого) слоя органическим веществом; 3) минимализация обработки почвы (основной и предпосевной).
2. В качестве интегрального показателя агроэкологической эффективности технологии возделывания культуры предлагается использовать «затраты невозобновляемых энергоресурсов» («невозобновляемые энергозатраты»).
3. Эффективность технологии возделывания культуры предлагается определять по совокупности четырех интегральных показателей: агротехнологический - урожайность, экономический - рентабельность, биоэнергетический - коэффициент энергетической эффективности и агроэкологический - невозоб-новляемые энергозатраты.
4. Эффективность технологии возделывания по совокупности интегральных показателей предлагается называть комплексной эффективностью и выражать в баллах.
Литература
1. Казаков Г. И. Дифференциация обработки черноземных почв в Среднем Поволжье : учебное пособие. Кбш. : Кн. изд-во, 199Q. 171 с.
2. Оленин О. A. Биологизация технологии возделывания яровой пшеницы на черноземе обыкновенном в лесостепи Заволжья // Лграрная наука Евро-Северо-Востока. 2Q15. № б. С. 54-60.
3. Козлова Л. М. Гогмачадзе Г. Д., Энергетическая оценка севооборотов в адаптивном земледелии // Достижения науки и техники ДПК. 2QQ4. № 9. С. 14-15.
4. Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте. Саратов : Приволжское кн. изд-во, 1973. 223 с.
5. Васин В. Г., Зорин A. В. Дгроэнергетическая оценка возделывания полевых культур в Среднем Поволжье: учебное пособие для студ. и аспирантов с.-х. вузов. Самара : Изд-во Самарской ГСХД, 1998. 29 с.
6. Коринец В. В. Системно-энергетический подход к изучению агроценозов и оценке производства продукции растениеводства : автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. СПб., 1992. 38 с.
7. Кирдин В. Ф., Саранин Е. К. Биологизация земледелия России // Земледелие. 199б. № б. С. 2-3.
S. Каштанов A. Н. Основные направления дальнейшего развития почвозащитного земледелия в СССР // Земледелие. 1989. № 2. С. 2-7.
9. Емцев В. T. Основные идеи, концепции и результаты, представленные на конгрессе но 3 комиссии «Биология почв» / Почвоведение. 1995. № S. С. 1Q44-1046.
1Q. Дмитренко В. Л. Эколого-экономическая оценка почвозащитного комплекса // Земледелие. 199Q. № 11. С. 63-64.
11. Дедов A. В., Несмеянова М. A., Хрюкин Н. Н. Приемы биологизации и воспроизводство плодородия черноземов // Земледелие. 2Q12. № б. С. 4-7.
12. Володин В. М. Aгроэкологические принципы разработки систем земледелия // Земледелие. 19SS. № 1Q. С. 29-32.
13. Эффекты интродукции Strepromyces hygroscopicus A4 в фитосферу голозерного овса / И. Г. Широких [и др.] // Зерновое хозяйство России. 2Q13. № 3 (27). С. 52-56.
14. Козлова Л. М., Понов Ф. A., Носкова Е. Н. Научно обоснованные подходы к выбору систем обработки ночв в севооборотах для условий Евро-Северо-Востока РФ: метод. пособие. Киров : НИИСХ Северо-Востока, 2013. 35 с.
15. Beitrage zur rationellen und Structurschoenenden Bodenbearbeitung // K. U TВ der M. Luther Universitat HalleWitteberg. 1984. Bd. 11. S. 189.
16. Vez, A. Minimum or intensive soil tillage // Soil Tillage. 1984. Vol. 4. №2. P. 113-114.
17. Vogel, G. Richtige Bodenbearbeitung und Aussaot zur Einfaltung des Soattiete bei Winterroggen // Feldwirtschaft. 1984. Bd. 25. № 8. P. 3Q-36.
COMPLEX EFFICIENCY OF BIOLOGIZATION OF SPRING WHEAT CULTIVATION TECHNOLOGY
O.A. Olenin, Post-Graduate Student Vyatskaya State Agricultural Academy 113, Oktyabrskii Prospect, Kirov 610017 Russia E-mail: [email protected] F.A. Popov, Cand. Agr. Sci., E.N. Noskova, Cand. Agr. Sci. Agriculture Research Institute of North-East 166a, Lenina St., Kirov 610007 Russia
ABSTRACT
The aim of the research was to determine the impact of the main biologization elements of spring wheat cultivation technology on agro-technological, economic, bio-energetic and agro-ecological efficiency of technologies in different soil and climatic conditions. Many crop cultivation technologies occurred in stationary multi-factor experiments. Efficiency of a technology must be evaluated on for integrated indicators: agrotechnological - yield capacity, economic - profitability, energetic - energy efficiency ratio, and agro-ecological - consumption of technogenic energy. We propose to estimate the efficiency of a technology on integrated indicators in the aggregate, which is suggested to be named complex efficiency and measured in balls. Based on analysis of complex efficiency in chernozem forest-steppe of Zavolzhie in grain-fallow crop rotation for high agrotechnological, economic, bioenergetic, and agro-ecological efficiency to be reached, spring wheat should be cultivated in the link of pure or fallow crop rotation with organic fertilizer system (mild straw) and surface tilling at the depth to 6-8 cm. In sod-podsolic middle loamy soil of Russia's North-Eastern part for high complex efficiency of technology to be reached, spring wheat should be cultivated using combined subsurface basic tillage at the depth to 14-16 cm with pre-sowing treatment with combined aggregate APPN-2.1 and introducing biopreparation Pseudobacterin-2.
Key words: technology biologization, productivity, profitability, energy efficiency ratio, technogenic energy consumption, complex efficiency of technology.
References
1. Kazakov G.I. Differenciaciya obrabotki chemozemnykh pochv v Srednem Povolzh'e: Uchebnoe posobie (Differentiation of processing of chernozem soils in the Middle Volga region: the Manual), Kujbyshev: Kn. izd-vo, 1990, 171 p.
2. Olenin O.A. Biologizaciya tekhnologii vozdelyvaniya yarovoj pshenicy na chernozeme obyknovennom v lesostepi Zavolzh'ya (Biologization of cultivation technologies in spring wheat on ordinary chernozem in Zavolzhje forest-steppe), Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka, 2015, No.6, pp. 54-60.
3. Kozlova L.M. Gogmachadze G.D., Energeticheskaya ocenka sevooborotov v adaptivnom zemledelii (Energetic estimation of crop rotations in adaptive agriculture), Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 2004, No.9, pp. 14-15.
4. Rekomendacii po metodike provedeniya nablyudenij i issledovanij v polevom opyte (Recommendations on technique of carrying out of supervision and researches in a field experiment), Saratov: Privolzhskoe knizh. izd-vo, 1973, 223 p.
5. Vasin V.G., Zorin A.V. Agroenergeticheskaya ocenka vozdelyvaniya polevykh kul'tur v Srednem Povolzh'e: uchebnoe posobie dlya st. i asp. s.-kh. vuzov (Agro-energetic estimation of cultivation of field crops on the Middle Volga region: the manual), Samara: izd-vo Samarskoj GSKHA, 1998, 29 p.
6. Korinets V.V. Sistemno-energeticheskij podkhod k izucheniyu agrocenozov i ocenke proizvodstva produkcii rasten-ievodstva: Avtoref. dis. d-ra s.-kh. nauk (The system-energetic approach to studying of agro-cenoses and an estimation of production of plant growing: Author's abstract of PhD thesis), Saint-Petersburg, 1992, 38 p.
7. Kirdin V.F., Saranin E.K. Biologizaciya zemledeliya Rossii (Biologization of Russian agriculture), Zemledelie, 1996, No.6, pp. 2-3.
8. Kashtanov A.N. Osnovnye napravleniya dal'nejshego razvitiya pochvozashchitnogo zemledeliya v SSSR (Basic direction of the further development of soil-protective agriculture in USSR), Zemledelie, 1989, No. 2, pp. 2-7.
9. Emtsev V.T. Osnovnye idei, koncepcii i rezul'taty, predstavlennye na kongresse po 3 komissii «Biologiya pochv» (The basic ideas, concepts and the results presented on the congress on 3 commissions «Biology of soils»), Pochvovedenie, 1995, No. 8, pp. 1044-1046.
10. Dmitrenko V.L. Ekologo-ekonomicheskaya ocenka pochvozashchitnogo kompleksa (The ekological-economic estimation of a soil-protective complex), Zemledelie, 1990, No. 11, pp. 63-64.
11. Dedov A.V., Nesmeyanova M.A., Khryukin N.N. Priemy biologizacii i vosproizvodstvo plodorodiya chernozemov (Receptions of biologization and reproduction of fertility of chernozems), Zemledelie, 2012, No. 6, pp. 4-7.
12. Volodin V.M. Agroekologicheskie principy razrabotki sistem zemledeliya (Agro-climatic principles of system engineering of agriculture), Zemledelie, 1988, No. 10, pp. 29-32.
13. Shirokikh I.G., Batalova G.A., Ryabova O.V., Rusakova I.I. Effekty introdukcii Strepromyces hygroscopicus A4 v fitosferu golozernogo ovsa (Effect of Strepromyces hygroscopicus A4 introduction in phytosphere of naked oats), Zernovoe khozyajstvo Rossii, 2013, No.3 (27), pp. 52-56.
14. Kozlova L.M., Popov F.A., Noskova E.N. Nauchno obosnovannye podkhody k vyboru sistem obrabotki pochv v sevooborotakh dlya uslovij Evro-Severo-Vostoka RF: metod. Posobie (Scientifically well-founded approaches to a choice of systems of soil processing in crop rotations for conditions of Euro-northeast of the Russian Federation: a methodical guide), Kirov: NIISKH Severo-Vostoka, 2013, 35 p.
15. Beitrage zur rationellen und Structurschoenenden Bodenbearbeitung // K. U TV der M. Luther Universitat HalleWitteberg, 1984, Bd. 11, S. 189.
16. Vez A. Minimum or intensive soil tillage // Soil Tillage, 1984, V. 4. No. 2, pp. 113-114.
17. Vogel G. Richtige Bodenbearbeitung und Aussaot zur Einfaltung des Soattiete bei Winterroggen // Feldwirtschaft, 1984, Bd. 25, No.8, pp. 30-36.
