CC BY
13
УДК / UDC 631.153.7:633.11 "324":631.51.021 (470.319)
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД ОЗИМУЮ ПШЕНИЦУ В УСЛОВИЯХ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
THE TECHNICAL AND ECONOMIC GROUNDS FOR VARIOUS WAYS OF THE
MAIN SOIL TREATMENT UNDER THE WINTER WHEAT IN THE OREL REGION
Золотухин А.И., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Zolotukhin A.I., Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor
E-mail: asolotuchin@mail.ru Потаракин C.B., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Potarakin S.V., Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor
E-mail: vorchun007@rambler.ru ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет
имени Н.В. Парахина», Орел, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia
Рассматриваются различные способы основной обработки почвы под озимую пшеницу комбинированными агрегатами и традиционная вспашка. Установлено, что применение разноглубинной обработки почвы оказывало влияние на агрофизические показатели почвы, ее биологическую активность, засоренность посевов и структуру урожая озимой пшеницы. Исследования проводились в 2009 г. в деревне Яковка Колпнянского района Орловской области в ООО «Рейнланд». В качестве объекта исследования выбраны темно-серые лесные почвы, типичные для Орловской области. Стационарный полевой опыт состоял из 3 вариантов: 1) обработка почвы оборотным плугом на глубину 25 см; 2) обработка почвы на глубину 15 см комплексным агрегатом Центаур; 3) обработка почвы на глубину 20 см комплексным агрегатом Центаур. Посев озимой пшеницы проводился сеялкой Amazone D-9-60. Норма высева составляла 2,2 ц/га, глубина посева 6 см. Полевой опыт размещен методом рендомезированных повторений в трехкратной повторности. В результате исследований установлено, что уменьшение глубины обработки почвы приводило к увеличению ее плотности, в целом в период вегетации озимой пшеницы по вариантам опыта величина плотности изменялась от 1,19 г/см3 до 1,25 г/см3, в зависимости от обработок почвы и сроков отбора проб. Наибольшую биологическую активность почвы обеспечивал вариант с применением вспашки - 23,6% разложения льняного полотна. Снижение глубины обработки почвы способствует увеличению засоренности, на варианте с глубиной обработки на 15 см в период кущения культуры засоренность составляла 47 шт./м2. Наибольшую сохранность растений к уборке обеспечивало применение комплексного почвообрабатыающего агрегата. Его применение так же обеспечивало максимальную величину урожая. Приведены данные об экономической эффективности применения различных способов основной обработки почвы под озимую пшеницу. Ключевые слова: земледелие, основная обработка почвы, озимая пшеница, биологическая активность почвы, урожайность, гербицид, засоренность, Орловская область.
The article deals with various methods of the main soil treatment under the winter wheat: using tillagers and traditional plowing. The use of soil treatment to the different depths is found to have an impact on the agrophysical characteristics of the soil, its biological activity, weed infestation of crops and the structure of the winter wheat crop. The research was conducted in 2009 in the village of Yakovka, the Kolpnyanskiy district, the Orel region in the limited liability company "Rhineland". The dark gray forest soils typical for the Orel region were chosen as the object of study. The stationary field experiment consisted of 3 variants: 1) soil treatment with a
one-way plow of 25 cm deep; 2) soil treatment of 15 cm deep by the tilliger "Centaur"; 3) soil treatment of 20 cm deep by the tilliger "Centaur". The winter wheat sowing was done by the seeder Amazone D9-60. The seeding rate was 2.2 dt/ha, 6 cm deep. The field experience was conducted as a method of randomized repetitions in three replications. The result of the research showed that the decrease in the depth of the soil treatment led to the increase of its density, in general, during the growing season of winter wheat in the experiment variants the density varied from 1.19 g/cm3 to 1.25 g/cm3, depending on the soil treatment and sampling time. The greatest biological activity of the soil was found in the variant with the use of plowing - 23.6% of the decomposition of flax. The decrease in the depth of the soil treatment increases the weed infestation, in the variant with a depth of 15 cm during the crop tillering period, the infestation was 47 pieces/m2. The best harvest safety of plants was ensured by using tillagers. The tillagers also ensured the maximum crop yield. The article presents the data on the economic efficiency of various methods of the main soil treatment under the winter wheat. Key words: arable farming, main soil treatment, winter wheat, biological activity of soil, yield, herbicide, weed infestation of soil, the Orel region.
Введение. Озимая пшеница является традиционно возделываемой культурой в Орловской области, и выбор способа основной обработки почвы под эту культуру является определяющим, как с точки зрения снижения экономических и энергетических затрат, так и с точки зрения обеспечения стабильных урожаев культуры [1, 6].
На сегодняшний день, в условиях экономического кризиса, в земледелии просматривается четкое направление на снижение энергетических и материальных затрат на основе применения механизмов адаптивного земледелия. Каждое хозяйство, должно в соответствии с конкретными природно-экономическими условиями разработать и ввести в производство свои адаптивные технологические приемы, направленные на снижение экономических и энергетических затрат. Добиться этого можно путем внедрения в производство энергосберегающих технологий обработки почвы и высокопроизводительных комплексных почвообрабатывающий агрегатов. По многочисленным исследованиям применение комплексной
почвообрабатывающей техники приводит к снижению энергетических затрат в 1,5-2 раза, а материальных примерно на 30% по сравнению с традиционной обработкой [2-5, 7-9].
Обработка почвы должна быть направлена в первую очередь на сохранение и накопление влаги, очистку почвы от сорняков и создания благоприятных условий для роста и развития озимой пшеницы.
Целью наших исследований было установление влияния различных способов основной обработки почвы на формирование урожая культуры.
Условия, материалы и методы. Исследования проводились в 2009 году в деревне Яковка Колпнянского района Орловской области в ООО «Рейнланд». В качестве объекта исследования выбраны темно-серые лесные почвы, типичные для Орловской области.
Стационарный полевой опыт состоял из 3 вариантов:
1) обработка почвы оборотным плугом на глубину 25 см;
2) обработка почвы на глубину 15 см комплексным агрегатом Центаур;
3) обработка почвы на глубину 20 см комплексным агрегатом Центаур.
Посев озимой пшеницы проводился сеялкой Amazone D-9-60. Норма
высева составляла 2,2 ц/га, глубина посева 6 см. Полевой опыт размещен методом рендомезированных повторений в трехкратной повторности.
Результаты и обсуждение. Выбор способа основной обработки почвы оказывает значительное влияние на агрофизические показатели почвы и в том числе на ее плотность. Наши исследования показали, что плотность почвы изменялась в зависимости от варианта основной обработки почвы, срока отбора проб (табл. 1).
Таблица 1 - Плотность почвы (г/см3) в период вегетации озимой пшеницы в слое 0-30 см
Варианты С эок отбора проб Среднее
1 2 3
Озимая пшеница
Плуг 25 см 1,19 1,19 1,21 1,20
Центаур 20 см 1,20 1,22 1,22 1,21
Центаур 15 см 1,20 1,22 1,25 1,22
Примечание. Сроки отбора проб:1 - в фазу кущения, 2 - колошение озимой пшеницы, 3 - перед уборкой.
Так наиболее высокая плотность при выращивании озимой пшеницы (1,25 г/см3) была в варианте с обработкой почвы на глубину 15 см перед уборкой культуры, а минимальная плотность отмечалась при обработке почвы на глубину 25 см, где она составила 1,20 г/см3. Такая же тенденция сохранялась и при возделывании рапса. Плотность почвы под озимой пшеницей при ее обработке на глубину 15 см и 20 см существенно не отличалась от плотности почвы по вспашке и составила 1,22 и 1,25 г/см3 соответственно.
В целом в период вегетации озимой пшеницы по вариантам опыта величина плотности изменялась от 1,19 г/см3 до 1,25 г/см3, при возделывании рапса плотность почвы по вариантам опыта колебалась от 1,17 до 1,23 г/см3 в зависимости от обработок почвы и сроков отбора проб.
Биологическая активность почвы является одним из показателей ее плодородия. Различные способы основной обработки почвы изменяют почвенные условия, а, следовательно, могут влиять на ход микробиологических процессов, протекающих в почве.
Живые организмы - обязательный компонент почвы. Основная их часть -микроорганизмы. Почвенные микроорганизмы разрушают отмершие остатки растений, поступающих в почву, некоторые микроорганизмы усваивают азот атмосферы и обогащают им почву, способствуют перемещению веществ по профилю, перемешиванию органической и минеральной части почвы, некоторые микроорганизмы способны оказывать губительное действие на представителей фитопатогенной микрофлоры. Также почвенные микроорганизмы выделяют в процессе жизнедеятельности различные физиологически активные соединения, способствуют переводу одних элементов в подвижную форму и, наоборот, закреплению других в недоступную для растений форму (табл. 2).
Таблица 2 - Интенсивность разложения клетчатки в слое 0-20 см
Вариант Разложение клетчатки, %
Озимая пшеница (2009 г.) Плуг 25 см 23,6
Центаур 20 см. 21,3
Центаур 15 см. 18,0
В ходе исследований установлено, что в посевах озимой пшеницы уменьшение глубины обработки почвы способствуют увеличению засоренности посевов культуры (табл. 3). Наибольшее количество сорняков было зафиксировано на варианте с обработкой почвы Центауром на глубину 15 см. При такой обработке почвы уничтожение сорняков агротехническим способом малоэффективно вследствие большого количества семян сорняков скапливающихся в верхнем слое почвы. Резкое снижение количества сорняков, зафиксированное к 13 июня, было следствием обработки посевов гербицидами.
Таблица 3 - Засоренность посев, сорняков шт/м2
Вариант Кущение В фазу колошения К уборке
Плуг 25 см 35 12 9
Центаур 20 см 39 14 10
Центаур 15 см 47 15 12
В соответствии с программой исследований изучались следующие параметры структуры урожая озимой пшеницы:
Кк - количество растений, сохранившихся к уборке, шт/м2;
Кст - количество продуктивных стеблей, шт/м2;
Н - высота растений пшеницы при уборке, см;
М1 к - масса 1 колоса, г;
Мз/к - масса зерна в колосе, г;
Кз/к - количество зерен в колосе, шт;
М1000 - масса 1000 зерен, г;
Уб - биологическая урожайность пшеницы, ц/га.
Следует отметить, что уборка предшественника проводилась с измельчением соломы. Таким образом, солома способствовала накоплению влаги, уменьшению ее испарения в засушливый период, увеличению пористости почвы. Кроме абсолютных цифр величины урожайности, значительный интерес представляет собой структура урожая. Она позволяет ответить на вопрос—за счет чего формируется величина урожайности.
Результаты проведенных исследований по изучению структуры урожая выявляют следующую закономерность - величина многих исследуемых показателей увеличивается с уменьшением глубины обработки почвы (табл. 4).
Таблица 4 - Элементы структуры урожая озимой пшеницы
Вариант обработки, глубина Кк, шт/м2 Кст, шт/м2 Продуктивная кустистость, шт Н, см М1к, г Длина колоса, см М з/к, г К з/к, шт М 1000, г Уб, ц\га
Плуг 25 см 156,2 328 2,1 70,8 2,1 7,6 1,4 27,5 51,2 46,2
Центаур 20 см 187,4 356 1,9 76,5 2,0 7,5 1,5 31,3 49,5 55,2
Центаур 15 см 195,9 382 1,9 79,1 2,3 7,1 1,3 27,5 47,3 49,7
Примечание: Кк - количество растений, сохранившихся к уборке, шт/м2; Кст - количество продуктивных стеблей, шт/м2; Н - высота растений пшеницы при уборке, см; М1к - масса 1 колоса, г; Мз/к - масса зерна в колосе, г; Кз/к - количество зерен в колосе, шт; М1000 - масса 1000 зерен, г; Уб - биологическая урожайность пшеницы, ц/га.
По вариантам опыта отмечается уменьшение величины продуктивной кустистости с уменьшением глубины обработки почвы. Так, при густоте стояния растений 156,2 шт/м2 и продуктивной кустистости 328 шт/м2, на варианте с вспашкой средняя высота растений пшеницы при уборке составила 70,8 см. На варианте с обработкой почвы на 15 см количество растений к уборке составляло 195 шт/м2, высота растений при этом увеличилась до 79,1 см, что объясняется увеличением густоты стояния озимой пшеницы на этом варианте. Продуктивная кустистость была максимальной на варианте с обработкой почвы плугом и составила 2,1 побегов на одно растение. При снижении глубины обработки до 20 и 15 см, количество продуктивных стеблей снижалось до 1,9 побега на растение.
Такие показатели как длина колоса, масса 1 колоса и масса 1000 семян имеют одинаковую тенденцию изменения по вариантам опыта. Чем меньше глубина обработки, тем меньше величина исследуемого показателя. Это, прежде всего, вызвано большой густотой стояния растений и, как следствие этого, меньшей площадью питания растений. Из представленных вариантов самым оптимальным является обработка почвы плугом.
Максимальная высота растений пшеницы была на варианте с обработкой почвы на глубину 15 см. Это объясняется тем, что на нем было зафиксировано наибольшее количество стеблестоя и, как следствие, высокая конкуренция между растениями. Большое количество стеблей на варианте с обработкой почвы на 15 см объясняется тем, что погодные условия года были благоприятны для перезимовки большего количества растений.
Урожайность озимой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы сильно варьировалась. Так, на варианте с обработкой почвы комбинированным агрегатом Центаур на глубину 20 см. наблюдалась самая высокая урожайность озимой пшеницы 55,2 ц/га. А самая низкая урожайность была получена на фоне основной обработки почвы плугом на 25 см - 46,2 ц/га.
Важная характеристика проведения любых агротехнических мероприятий и агротехнических приемов в земледелии является их экономическая оценка. В современных условиях рыночных отношений экономическая эффективность возделывания отдельных культур, а, следовательно, и всего производства в целом по сельскохозяйственным предприятиям, приобрела первоочередное значение. Важнейшей целью любого предприятия производство как можно большего количества продукции при минимальных затратах.
Экономическая эффективность показывает конечный полезный эффект от применения средств производства и живого труда, отдачу совокупных вложений. Получение более высокого урожая отвечает главной задаче сельского хозяйства - увеличению производства.
С целью экономического обоснования изучаемых приемов обработки почвы в звене севооборота были проведены расчеты технологических карт, в которых рассчитаны суммы прямых затрат на производство продукции, сумма затрат на один гектар и на один центнер продукции, чистый доход на 1 га, рентабельность (табл. 5).
Таблица 5 - Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы при различных способах основной обработки почвы
Вариант обработки Урожайность, ц/га Стоимость основной продукции, тыс. руб. Производственные затраты, тыс. руб. Себестоимость 1 ц, руб. Чистый доход, тыс. руб. Рентабельность, %
Вспашка почвы на глубину 25 см 46,2 1617,0 700,5 151,62 936,77 133,73
Обработка почвы на глубину 20 см 55,2 1932,0 684,76 124,05 1271,45 185,68
Обработка почвы на глубину 15 см 49,7 1739,5 674,60 135,73 1086,69 161,09
Стоимость основной продукции напрямую зависела от урожайности озимой пшеницы. Так, при возделывании озимой пшеницы стоимость основной продукции была максимальной (1932,0 тыс. руб.) на варианте обработки почвы комбинированным агрегатом Центаур на глубину 20 см. На этом же варианте была получена максимальная урожайность.
Анализируя производственные затраты на производство основной продукции озимой пшеницы, можно сделать вывод, что проведение вспашки приводило к их росту до 700,5 тыс. руб. Проведение обработки почвы комбинированным агрегатом Центаур обеспечивало снижение стоимости производственных затрат и на озимой пшенице. Минимальными они были на варианте с обработкой почвы на глубину 15 см. и составили - 674,6 тыс. руб.
Себестоимость получаемой продукции изменялась следующим образом: при возделывании озимой пшеницы самая большая себестоимость продукции была получена на варианте вспашки - 151,62 руб./ц. На вариантах с комбинированной обработкой почвы себестоимость производства одного центнера продукции снижалась по отношению к варианту со вспашкой почвы. На фоне обработки почвы на 20 см себестоимость продукции была минимальной 124,05 руб./ц. Это объясняется самой высокой урожайностью зерна озимой пшеницы по всем изучаемым вариантам.
Чистый доход представляет разность между стоимостью валовой продукции и производственными затратами. Чистый доход является основными источниками дальнейшего расширения производства и роста общественных фондах потребления. Его величина показывает, на сколько рентабельно производство. Для того чтобы рассчитать чистый доход необходимо вначале рассчитать стоимость основной продукции, полученную по каждому варианту опыта. Чистый доход находится путем вычитания производственных затрат из стоимости валовой продукции.
При производстве озимой пшеницы наибольший чистый доход, ожидаемо, был получен на варианте обработки глубиной 20 см, так как на этом варианте была самая высокая урожайность, и составил 1271,45 тыс.руб. на варианте вспашки чистый доход был наименьшим.
На всех изучаемых вариантах основной обработки почвы, производство основной продукции было рентабельным. Но, в зависимости от фона обработки почвы происходило ее изменение. На вариантах обработки почвы, в которых была получена максимальная урожайность, ожидаемо, была получена самая высокая рентабельность производства продукции.
Выводы. 1. Уменьшение глубины обработки почвы приводило к увеличению ее плотности.
2. Наибольшую биологическую активность почвы обеспечивал вариант с применением вспашки.
3. Снижение глубины обработки почвы способствует увеличению засоренности посевов озимой пшеницы. При этом возникает необходимость в усиленном применении гербицидов.
4. Наибольшую сохранность растений к уборке обеспечивало применение комплексного почвообрабатывающего агрегата. Его применение так же обеспечивало максимальную величину урожая.
5. Применение комбинированной обработки почвы под озимую пшеницу снижало себестоимость продукции.
6. Обработка почвы комбинированным агрегатом Центаур на 20 см обеспечивала получение самых высоких экономических показателей по озимой пшенице.
7. Производство озимой пшеницы по всем вариантам обработки почвы было рентабельным.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Абакумов Н.И., Бобкова Ю.А. Влияние основной обработки и гербицида «Тризлак» на фитосанитарное состояние посевов, урожайность и качество зерна озимой пшеницы // Вестник ОрелГАУ. 2012. № 4 (37). С. 26-29.
2. Абакумов Н.И., Бобкова Ю.А. Экономическая эффективность систем основной обработки почвы в зерновом севообороте // Вестник ОрелГАУ. 2015. № 4 (55). С. 65-69.
3. Абакумов Н.И., Бобкова Ю.А. Засоренность посевов проса посевного в зависимости от приемов обработки почвы // Образование, наука и производство. 2015. № 3 (12). С. 20-22.
4. Система обработки почвы - как фактор биологизации земледелия / Н.И. Абакумов, Ю.А. Бобкова, А.Г. Наконечный, К.Е. Миненко // Agricultural Science Review. 2015. Т. 6. № 6-1. С. 93-97.
5. Плодородие без «химии»: основы биологизации земледелия Центральной России на примере Орловской области / В.Т. Лобков [и др.] // Орел: Издательство ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2016. 160 с.
6. Мельник А.Ф., Золотухин А.И. Адаптивные технологии и прогноз урожайности озимой пшеницы в условиях Орловской области // Вестник ОрелГАУ. 2007. Т. 6. № 3. С. 8-10.
7. Наполов В.В., Наполова Г.В., Дмитриева О.Д. Влияние различных способов обработки почвы на показатели плодородия и урожайность // Russian Agricultural Science Review. 2015. Т. 6. № 6-1. С. 45-49.
8. Наполова Г.В., Наполов В.В. Изменения в содержании клейковины при различных способах обработки почвы и посева // Russian Agricultural Science Review. 2015. Т. 6. № 6-1. С. 41-44.
9. Bobkova Y.A., Abakumov N.I., Mikhaylov M.R. The change of broomcorn millet (Panicum Miliaceum L.) productivity structure under the conditions of differet tllage intensity // Vestnik OrelGAU. 2013. T. 43. № 4. C. 20-25.
