CC BY
31
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 631.4:633.1
ПРИЕМЫ МИНИМАЛИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ
КАШТАНОВЫХ ПОЧВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ И ИХ АГРОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
А.Н. Сухов, доктор сельскохозяйственных наук А.М. Гаврилов, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН
И.А. Беляков, аспирант
ФГБОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
Анализируются и обсуждаются результаты изучения минимализации основной обработки каштановых почв Волгоградской области и предлагаются рекомендации по повышению ее эффективности.
Ключевые слова: обработка почвы, минимализация обработки почвы, агротехническая эффективность, приемы минимализации обработки почвы.
Все возрастающий диспаритет между производственными затратами и стоимостью полученной продукции заставляет сельхозтоваропроизводителей иногда вынужденно переходить на конъюнктурно-рыночную минимализацию обработки почвы в ущерб главной задаче цивилизованного аграрного природопользования -увеличению количества продукции для удовлетворения растущих потребностей населения при неистощительном использовании природных ресурсов [3,7].
В Нижнем Поволжье наблюдается большое разнообразие взаимоисключающих подходов к обработке почвы - от сверхглубокой мелиоративной на 0,40-0,60 м и традиционной вспашки до «нулевой» технологии, а также используемых приемов и орудий [4].
Такое разнообразие с одной стороны свидетельствует о целесообразности использования различных орудий и приемов обработки почвы, потому что свободный предприниматель не будет работать себе в убыток, с другой - о неустоявшейся практике и недостаточной изученности вопросов обработки почвы и ее минимализации в конкретных условиях.
Существуют разные направления минимализации обработки почвы, из которых наиболее распространенный - уменьшение ее глубины. Проведенными исследованиями установлены наиболее заметные негативные последствия систематической поверхностной и мелкой обработки. В то же время она имеет целый ряд экономических и экологических преимуществ. В связи с этим, возникают вопросы: как скоро проявляются эти отрицательные последствия, насколько сильно они влияют на урожайность и в какой мере компенсируются положительными экономическими преимуществами.
озимая пшеница яровая пшеница ячмень
Годы
У= 106,36 - 1,24 X (г = -0,74; Р = 0,99)
У= 118,95 - 3,95 х (г = -0,68; Р = 0,99)
У= 115,6 -3,4 х (г = -0,88; Р = 0,99) Рисунок 1 - Уравнения регрессии и линии тренда урожайности зерновых культур при систематической обработке почвы на 0,10-0,14 м (в % от вспашки на 0,25-0,27 м)
По многолетним исследованиям на светло-каштановых почвах отрицательные последствия постоянной мелкой обработки возрастают с ее продолжительностью, подчиняясь обратной линейной корреляционной зависимости сильной степени (рис. 1). В то же время первые три-четыре года снижения урожайности не наблюдалось.
Исследованиями научных учреждений Нижнего Поволжья установлено, что на зональных почвах, если обеспечиваются качественная подготовка семенного ложа и своевременные сроки посева, различия по урожайности между мелкими и глубокими, отвальными и безотвальными обработками почвы невелики, в пределах 0,15-0,30 т/га [6, 7, 8]. При этом агротехническая эффективность мелкой и безотвальной обработки почвы повышается в севооборотах с достаточным количеством чистых паров на фонах с мульчированием растительными остатками в виде стерни и соломы [5, 6].
Из изучавшихся приемов минимализации обработки почвы агрономически наиболее эффективно применение безотвальных орудий с меньшим тяговым сопротивлением рабочих органов и сохраняющих стерню на поверхности. Так, урожайность яровой пшеницы повышалась на 10 % и более за счет лучшего накопления снега и почвенной влаги. В то же время систематическая мелкая отвальная и безотвальная обработки снизили урожайность в среднем на 3-7 %, причем в наименьшей степени - озимых культур по чистому пару.
Снижению затратности способствует также перенос сроков основной обработки почвы с осени на весну, когда она обладает
наиболее благоприятными технологическими свойствами и меньшим удельным сопротивлением. Однако это требует соответствующих высокопроизводительных орудий, обеспечивающих качественную разделку почвы и меньшее ее иссушение. При использовании отечественных дисковых орудий и тяжелых культиваторов урожайность озимой пшеницы по раннему пару снизилась в среднем на 4,4-13,0 %, ячменя по непаровому предшественнику - на 3,1 -6,9 %.
Минимализация обработки почвы достигается и при использовании многооперационных комбинированных орудий, способных за один проход довести состояние обрабатываемого слоя почвы до посевных кондиций. После весенней обработки агрегатом АПК-6 под озимую пшеницу по раннему пару и ячмень по зяби урожайность этих культур составила соответственно 109,7 и 105,0 %, от осенней вспашки - на 0,25-0,27 м (табл. 1).
Таблица 1 - Влияние приемов минимализации основной обработки почвы на урожайность сельскохозяйственных культур (в % от вспашки на 0,25-0,27 м)
Прием минимализации Сельскохозяйственная культура Число лет Урожайность, %
Безотвальная обработка плоскорезами и стойками СибИМЭ на 0,25-0,27 м Озимая пшеница по пару 20 102,4
Яровая пшеница после озимой 12 110,3
Ячмень по зяби 17 97,1
Мелкая отвальная на 0,10-0,12 м Озимая пшеница по пару 13 97,0
Ячмень по зяби 19 94,8
Мелкая безотвальная на 0,10-0,12 м Озимая пшеница по пару 6 96,6
Ячмень по зяби 15 93,3
Весенняя дисковая БДТ-7, Б ДМ 6x4 на 0,10-0,12 м Озимая пшеница по пару 4 95,6
Ячмень по зяби 5 96,9
Весенняя тяжелым культиватором КПЭ-3,8 на 0,12-0,14 м Озимая пшеница по пару 2 87,0
Ячмень по зяби 3 93,1
Комбинированная весенняя АПК-6 на 0,10-0,12 м Озимая пшеница по пару 2 109,7
Ячмень по зяби 4 105,0
Весенняя чизельными рабочими органами на 0,16-0,18 м Кукуруза на силос 3 102,6
Таким образом, применение различных вариантов минимальной обработки почвы сопровождалось колебаниями урожаев озимых и яровых зерновых культур в среднем в диапазоне от -13,0 до +10,3 % от контроля - осенней вспашки на глубину 0,25-0,27 м в зависимости от приема минимализации и вида культуры.
Полученный урожайный эффект может быть в определенной степени компенсирован или усилен за счет экономии затрат на минимальную обработку почвы, которая при использовании отечественной техники составляет по сравнению с контролем от 20-40 % до двух-трех раз (табл. 2).
Таблица 2 - Эксплуатационные показатели приемов и орудий основной обработки почвы
Обработка почвы Прямые затраты Производительность, га/час Расход горючего, кг/га Затраты энергии, МДж/га
руб./га %
Вспашка на 0,25-0,27 м 607,0 100,0 0,64 18,9 1371,6
Безотвальная стойками СибИМЭ на 0,25-0,27 м 494,1 81,4 0,79 15,4 1133,6
Плоскорезная КПГ-250 на 0,25-0,27 м 373,5 61,5 1,01 11,5 852,2
АПК-6 на 0,12-0,14 м 255,9 42,2 3,57 8,2 571,7
БДМ 6x4 на 0,10-0,12 м 315,1 51,9 3,44 10,7 759,4
Плоскорезная КПШ-9 на 0,12-0,14 м 165,1 27,2 3,8 5,9 386,7
КПЭ-3,8 на 0,12-0,14 м 190,5 31,4 2,3 6,2 454,4
ППЛ-10-25 на 0,12-0,14 м 305,1 50,3 2,0 10,8 733,1
Расчеты показывают, что конечное взаимодействие этих двух составляющих экономической эффективности минимализации зависит от интенсивности и затратности применяемых агротехнологий и уровня урожайности (табл. 3). При низкой урожайности стоимость полученной продукции незначительна, и определяющее влияние на чистый доход оказывает затратность производства; при высокой - напротив.
Так, доля участия основной обработки почвы в формировании консолидированных прямых затрат на 1 га пашни составила при традиционной отвальной вспашке на 0,25-0,27 м в зависимости от рассматриваемой его продуктивности от 6,0 до 12,9 %, снижаясь при минимализированной дисковой обработке на 0,10-0,12 м до 3,2-7,1 %, или почти в два раза. В целом же при продуктивности севооборота 0,5 т зерна с гектара его площади доля прямых затрат в формировании чистого дохода составила по вариантам обработки почвы от 60,5 до 62,9 %, при близкой среднемноголетней продуктивности 1,0 т/га уже начало
преобладать влияние не затрат, а стоимости продукции (53,6-56,1%), увеличиваясь при продуктивности 1,5 т/га - до 65,3 % и 2,0 т/га - до 71,1 %. Таким образом, возможности увеличения чистого дохода за счет снижения затратности с помощью минимализации обработки почвы в наибольшей степени реализуются при зерновой продуктивности пашни 0,5-1,0 т/га и ниже.
Таблица 3 - Влияние урожайности на экономическую эффективность минимализации основной обработки почвы в севообороте пар, озимая пшеница, яровая пшеница, ячмень
Показатели Выход зерна с 1 га площади севооборота, т
0,5 1,0 1,5 2,0
Стоимость продукции, руб./га* 1750 3500 5250 7000
Вспашка на 0,25-0,27 м
Прямые затраты на 1 га площади севооборота, руб. 2969,6 3030,6 3081,6 3137,6
в т.ч. на основную обработку почвы 607 607 607 607
Консолидированные составляющие чистого дохода, руб./га** 4719,6 6530,6 8331,6 10137,6
Доля прямых затрат, % -62,9 -46,4 -37,0 -31,0
в т.ч. на основную обработку почвы -12,9 -9,3 -7,3 -6,0
Доля стоимости продукции % +37,1 +53,6 +63,0 +69,0
Дискование на 0,10-0,12 м
Прямые затраты на 1 га площади севооборота, руб. 2677,7 2738,7 2789,7 2845,7
в т.ч. на основную обработку почвы 315,1 315,1 315,1 315,1
Консолидированные составляющие чистого дохода, руб./га 4427,7 6238,7 8039,7 9845,7
Доля прямых затрат, % -60,5 -43,9 -34,7 -28,9
в т.ч. на основную обработку почвы -7Д -5Д -3,9 -3,2
Доля стоимости продукции, % +39,5 +56,1 +65,3 +71,1
* Условная консолидированная цена 3,5 тыс. руб./т
** Прямые производственные затраты + стоимость произведенной продукции
В наших исследованиях установлена связь между эффективностью мелкой зяблевой обработки почвы и количеством августовско-сентябрьских осадков. Когда их выпадало менее 30 мм, преимущество по ранневесенним запасам почвенной влаги и урожайности яровой пшеницы имела мелкая зябь, при близкой среднемноголетней сумме 30-60 мм имела преимущество глубокая зябь, при более обильных осадках наблюдалось выравнивание влагозапасов и урожайности.
Значительное положительное влияние на эффективность минимализации обработки почвы оказывают наличие и количество чистых паров в севообороте, которые «снимают» ее отрицательные последствия. Так, по 12-летним данным, снижение урожайности яровой пшеницы при постоянной мелкой обработке на 0,10-0,14 м по сравнению со вспашкой на 0,25-0,27 м в паровом звене севооборота
составило 18,1 %, тогда как в пропашном, где она также размещалась после озимых второй культурой звена, уже 22,6 %.
Возможные отрицательные последствия однообразной, в том числе и минимальной обработки почвы возрастают при постоянном ее применении и устраняются или ослабляются при сочетании с более интенсивной обработкой (табл. 4).
Таблица 4 - Эффективность сочетания минимальной и интенсивной
обработки почвы
Обработка почвы п Урожайность сельскохозяйственных культур, т/га
озимая пшеница по пару яровая пшеница ячмень
Вспашка на 0,25-0,27 м 8 1,87 0,67 1,60
Безотвальная на 0,25-0,27 м 8 2,07 0,62 1,72
Безотвальная в сочетании с отвальной 8 2,04 0,65 1,77
Вспашка на 0,25-0,27 м 6 2,42 0,83 1,45
Мелкая на 0,10-0,14 м 6 2,21 0,67 1,18
Мелкая в сочетании с глубокой 6 2,39 0,74 1,27
Таким образом, агроэкономическая эффективность приемов минимализации обработки почвы зависит от ряда условий, среди которых положительное влияние на нее оказывают: периодическое (примерно раз в 3-4 года) сочетание с более интенсивной обработкой; соответствующие погодные и агротехнические условия; мульчирование поверхности почвы растительными остатками; применение агротехнологий с высокой, по отношению к другим статьям, уровнем затрат на обработку почвы в сумме производственных издержек; наличие достаточного количества чистых паров в севообороте; характерная для аридных территорий продуктивность зернопаровых севооборотов на уровне 0,5-1,0 т зерна с 1 га пашни и ниже.
Полученная в исследованиях нормативная база данных по влиянию отдельных приемов минимализации обработки почвы на продуктивность зерновых культур и производственные издержки позволяет определить их ожидаемую экономическую эффективность в изменяющихся условиях рынка товаров и услуг АПК.
Библиографический список
1. Буров, Д.И. Научные основы обработки почв Заволжья [Текст] / Д.И. Буров. -Куйбышев : Куйбышевское кн. изд-во, 1970. -294 с.
2. Иванов, П.К. Система обработки почвы в степных районах [Текст] / П.К. Иванов. -М. : Сельхозгиз, 1961. -223 с.
3. Кирюшин, В.И. Минимализация обработки почвы: перспективы и противоречия [Текст] / В.И. Кирюшин // Земледелие. - 2006. - № 5. - С. 12-14.
4. Система адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоградской области на период до 2015 года [Текст] / Коллектив авторов. - Волгоград : Волгоградской ГСХА, 2009. - 304 с.
5. Сухов, А.Н. Агрофизические показатели светло-каштановых почв и их регулирование приемами основной обработки [Текст] / А.Н. Сухов// Известия Нижневолжского
агроуниверситетсткого комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 1 (21).-С. 72-78.
6. Сухов, А.Н. Особенности водного режима светло-каштановых почв Нижнего
Поволжья в зависимости от приемов их основной обработки [Текст] / А.Н. Сухов // Известия Нижневолжского агроуниверситетсткого комплекса: наука и высшее профессиональное
образование. -2010 - №2 (18). - С. 58-69.
7. Черкасов, Г.Н. Комбинированные системы основной обработки наиболее эффективны и обоснованы [Текст] / Г.Н. Черкасов, И.Г. Пыхтин // Земледелие. - 2006,- № 6. - С. 20-22.
E-mail: [email protected]
