CC BY
29
УДК 631.582:633.11:631.86:632
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ НА УРОЖАЙНОСТЬ И ЭКОНОМИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ
В. В. Попова, ст. науч. сотрудник; Н. Н. Зезин, д-р с.-х. наук,
Уральский НИИСХ - филиал ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, ул. Главная, 21, пос. Исток, г. Екатеринбург, Россия, 620061 E-mail: vvpopova 77@mail.ru. uralniishoz@list.ru
Аннотация. В 2011-2013 гг. в стационарном полевом опыте по изучению биологизирован-ных севооборотов Уральского НИИ сельского хозяйства проводилась оценка многолетних бобовых трав, зернобобовых и сидеральных культур в качестве предшественников яровой пшеницы. Исследования проводили на трех фонах питания: без удобрений (естественный фон); минеральный - N30P30K36; органо-минеральный - применение навоза, сидератов, соломы на фоне N24P24K30. Установлено, что наилучшим предшественником яровой пшеницы был сидеральный рапсовый пар. Урожайность пшеницы по сидеральному пару была выше на 0,2-0,38 т/га, а при использовании средств защиты - на 0,25-0,47 т/га по сравнению с горохом и клеверным паром, соответственно. Минеральный и органо-минеральный фоны обеспечили дополнительный сбор зерна яровой пшеницы - 0,72 т/га по отношению к естественному плодородию. Применение средств защиты на удобренных фонах питания увеличило сбор зерна на 0,58-0,66 т/га. Самый высокий чистый доход был получен при возделывании яровой пшеницы после сидерального пара на удобренных фонах питания благодаря увеличению урожайности и более низким затратам на производство зерна. При размещении пшеницы после гороха без внесения удобрений, независимо от использования средств защиты, уровень рентабельности увеличился по сравнению с сидеральным и клеверным парами соответственно на 13,4-51.8%.
Ключевые слова: яровая пшеница, предшественник, фон питания, система защиты, урожайность, экономическая эффективность.
Введение. Яровая пшеница остается основной зерновой продовольственной культурой в хозяйствах Свердловской области. Её посевная площадь составляет около 128 тыс. га или 40% зернового клина [11].
При ограниченном ресурсном обеспечении сельского хозяйства важным направлением является сохранение плодородия почвы и получение стабильных урожаев за счет максимального использования эколого-биологических факторов. Многолетние бобовые травы, зернобобовые и сидеральные культуры как предшественники, являются наиболее доступным средством повышения урожайности яровой пшеницы [1, 5, 12]. Введение биологизированных севооборотов, отава однолетних и многолетних бобовых трав, сидерация, использование на удобрение соломы, пожнивно-корневых остатков являются основными биологическими приемами регулирования плодородия [4, 3, 6, 10, 13].
С учетом региональных почвенно-климатических ресурсов в интенсивных технологиях для дальнейшего роста урожайности особое значение приобретает оптимизация фитосанитарного состояния посевов [9].
Целью наших исследований было установление оптимальных сочетаний предшественников, элементов биологизации и средств защиты растений в технологии возделывания яровой пшеницы на темно-серой почве в условиях Среднего Урала.
Методика. В 2011-2013 гг. в многолетнем полевом стационарном опыте Уральского НИИ сельского хозяйства проводилась оценка многолетних бобовых трав, зернобобовых и сидеральных культур в качестве предшественников яровой пшеницы в биологизиро-ванных севооборотах. В зернотравяном севообороте изучался клевер (чистый пар, озимая рожь, ячмень с подсевом трав, клевер 1 г.п.,
пшеница); рапс в зернопаросидеральном (си-деральный пар (рапс), пшеница, овес, горох, ячмень); и горох в зернотравяном (бобовые 40%) (горох, пшеница с подсевом трав, клевер 1 г.п., ячмень, овес).
В севооборотах были изучены три фона питания: без удобрений (естественный фон); минеральный - К30Р30К36 (в среднем на 1 га севооборотной площади); органо-
минеральный - применение навоза, сидератов, соломы на фоне К24Р24К30. Минеральные удобрения были внесены с учетом предшествующей культуры и потребности яровых зерновых в основных элементах питания. Под пшеницу в севооборотах вносили сложные удобрения (азофоска) в дозе К30Р30К30.
При изучении органо-минерального фона в первом севообороте навоз вносился в чистом пару в дозе 50 т/га. Во втором севообороте, кроме рапса в сидеральном пару, проводилась заделка в почву соломы ячменя и гороха, в третьем - в качестве удобрения применялась отава клевера и солома гороха и ячменя.
Система защиты включала обработку посевов пшеницы в фазе кущения при превышении экономического порога вредоносности обрабатывали баковой смесью, включающей фунгицид Колосаль Про (0,4 л/га), инсектицид Борей, СК (0,09 л/га) и гербицид Прима, СЭ (0,6 л/га) в первом и втором севооборотах и гербицид Агритокс, ВК (1,0 л/га) - в зерно-травяном (бобовые 40%) севообороте. Семена перед посевом обрабатывали протравителем Виал Траст (0,4 л/т).
Опыт трехфакторный, размещение вариантов систематическое. Полевой опыт проводился на темно-серой тяжелосуглинистой почве с содержанием гумуса 4,8-5,3%, легко-гидролизуемого азота- 107-144 мг, подвижного фосфора - 158-253, обменного калия - 102145 мг/кг почвы, сумма поглощенных оснований - 25,1-25,4 мг. - экв. на 100 г почвы, рНсол - 4,9-5,1.
Агротехника возделывания яровой пшеницы была общепринятая для зоны Урала. Наблюдения в опыте проводились по общепринятым методикам и ГОСТам. В опыте высевался сорт яровой пшеницы Красноуфимская 100.
Метеорологические условия в 20112013 гг. отличались от среднемноголетних
показателей. Из трех лет наблюдений наиболее благоприятные условия для развития и роста яровой пшеницы выявлены в 2011 г. Вегетационные периоды 2011 и 2013 годов можно охарактеризовать как умеренно увлажненные (ГТК - 1,29 и 1,26), а 2012 год - как засушливый (ГТК - 1,1).
Результаты. Исследования показали, что фон питания и погодные условия оказали наиболее сильное влияние на уровень продуктивности пшеницы в изучаемых севооборотах [2]. В благоприятных погодных условиях 2011 года сформировалась высокая урожайность яровой пшеницы, несмотря на жаркую погоду во второй половине лета. В засушливых условиях 2013 и 2012 годов, по сравнению с 2011 годом, урожайность зерна яровой пшеницы была меньше в 1,4-2,2 раза (табл. 1). Наилучшим предшественником для яровой пшеницы оказался рапсовый сидеральный пар. Прибавка урожайности зерна, по сравнению с урожайностью после гороха и клевера, составила - 8,0-18,2%. Обращает на себя внимание невысокая эффективность клевера как предшественника для пшеницы. Во второй ротации севооборотов (2007-2010 гг.) сиде-ральный пар по своему воздействию на урожай пшеницы был равнозначен многолетней бобовой культуре [7, 8]. На наш взгляд, это связано с низкой продуктивностью клевера (7,0-23,0 т/га зеленой массы) в изучаемые годы. Фоны питания равноценно увеличили урожайность на 0,72 т/га, по сравнению с вариантами без внесения удобрений. Возделывание пшеницы на минеральном и органо-минеральном фонах при применении средств защиты способствовало увеличению сбора зерна по сравнению с естественным фоном на 0,58-0,66 т/га. Наибольший эффект от внесения удобрений отмечен после клевера и сиде-рального пара, где прибавка составила 34,046,1%, а при применении средств защиты после гороха и рапса - 20,5-37,8%. В среднем за три года исследований прирост урожайности пшеницы от применения средств защиты был на уровне 0,15-0,39 т/га. Эффективность средств защиты отмечена, главным образом, на фоне без удобрений, где прибавка зерна составила 0,34-0,39 т/га.
Таблица 1
Урожайность яровой пшеницы, т/га
Предшественник (А) Фон питания (В)* Средства защиты (С) 2011 г. 2012 г. 2013 г. В среднем за 3 года
Клевер 1 г.п. 1 без обработки (контроль) 2,59 1,20 1,83 1,87
2 3,73 1,64 2,09 2,49
3 3,80 1,62 2,14 2,52
1 химическая защита 2,73 1,78 2,26 2,26
2 3,85 1,81 2,27 2,64
3 3,93 1,84 2,51 2,76
Сидеральный пар (рапс) 1 без обработки (контроль) 2,63 1,18 2,35 2,05
2 4,47 1,83 2,81 3,04
3 4,14 1,87 2,83 2,95
1 химическая защита 2,95 1,78 2,53 2,40
2 4,70 2,20 3,16 3,35
3 4,13 2,16 3,67 3,32
Горох 1 без обработки (контроль) 2,83 1,15 2,32 2,10
2 3,73 1,22 2,92 2,62
3 3,86 1,35 2,96 2,70
1 химическая защита 3,16 1,70 2,45 2,44
2 3,81 1,75 3,04 2,87
3 4,02 1,81 3,17 3,00
НСР05 ч.р. (А) - 0,54 1,20
НСР05 ч.р. (В) 0,78 0,25 0,97
НСР05 ч.р. (С) 0,53 0,35 0,38
НСР05 г.эф (А) - 0,22 0,49
НСР05 г.эф. (В) 0,32 0,10 0,40
НСР05 г.эф. (С) 0,18 0,12 0,13
Примечание * фон 1 - без удобрений; фон 2 - минеральный N^^6 фон 3 - органо-минеральный (применение навоза, сидератов, соломы на фоне N24Р24К30)■ Химическая защита (протравитель+баковая смесь (фунги-цид+инсектицид+гебицид)). Аналогично в других таблицах.
Самый высокий чистый доход был получен при возделывании яровой пшеницы после сидерального пара (рапса) на удобренных фонах питания (табл. 2). На органо-минеральном фоне уровень рентабельности был наиболее высокий и составил 133,5%, чистый доход с 1 га пашни при этом равен 17108,7 рубля, что на 31,0% выше, чем на минеральном фоне. При применении средств защиты на органо-минеральном фоне прибыль составила -18698,3 рубля, а уровень рентабельности достиг 125,8%. В этих вариантах была отмечена самая низкая себестоимость 1 т зерна - 5308,3 и 5433,0 рубля.
При размещении яровой пшеницы по гороху наибольшая рентабельность производства были на фоне без удобрений и составила 97,7%, а в сочетании со средствами защиты -93,1%. Применение средств защиты на
неудобренном фоне повысило урожайность яровой пшеницы, а, следовательно, увеличило стоимость валовой продукции на 3366,7 руб/га., обеспечивая тем самым более низкую себестоимость зерна.
Внесение навоза в зернотравяном севообороте на органо-минеральном фоне увеличило затраты на производство пшеницы по сравнению с минеральным фоном в 1,2 раза, тогда как прибавка урожайности по сравнению с контролем на обоих фонах питания была практически одинаковой и составила 0,620,65 т/га. Вследствие этого отмечено снижение рентабельности на 19,8%. В этих вариантах был получен самый низкий доход на 1 га пашни - 3424,6 рубля и 3851,0 рубль -при применении средств защиты, а уровень рентабельности составил соответственно 13,8% и 14,8%.
Таблица 2
Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы (2011-2013 гг.)
Предшественник Фон питания Средства защиты Урожайность, т/га Производственные затраты, руб./га Стоимость валовой продукции, руб/га Себестоимость, руб/т Чистый доход, руб/га Рентабельность, %
1 1,87 12661,0 18733,3 8609,1 6072,3 45,9
2 без обработки (контроль) 2,49 18274,3 24 866,7 9540,3 6592,4 33,6
Клевер 1 г.п. 3 2,52 21775,4 25200,0 11299,9 3424,6 13,8
1 2,26 14818,1 22566,7 7926,8 7748,6 51,6
2 химическая защита 2,64 20142,5 26433,3 9738,8 6290,8 29,3
3 2,76 23749,0 27600,0 10988,9 3851,0 14,8
1 2,05 11234,4 20533,3 7092,9 9298,9 79,6
2 без обработки (контроль) 3,00 17308,1 30366,7 7424,6 13058,6 71,6
Сидеральный 3 2,95 12358,0 29466,7 5308,3 17108,7 133,5
пар (рапс) 1 2,40 13368,0 24200,0 6731,3 10832,0 79,7
2 химическая защита 3,35 19378,1 33533,3 7322,6 14155,2 70,3
3 3,32 14501,7 33200,0 5433,0 18698,3 125,8
1 2,10 10389,2 21000,0 6496,2 10610,8 97,7
2 без обработки (контроль) 2,62 15884,5 26233,3 8527,1 10348,8 60,6
Горох 3 2,70 17672,2 27233,3 8940,0 9561,1 50,5
1 2,44 12474,0 24366,7 6314,6 11892,7 93,1
2 химическая защита 2,87 17820,6 28666,7 7963,4 10846,1 58,6
3 3,0 19685,8 30000,0 8446,6 10314,2 50,2
Применение средств защиты на неудобренном фоне увеличивало производственные затраты на 17,0%, но одновременно возрастала и урожайность пшеницы на 0,39 т/га. В результате себестоимость зерна снижалась на 7,9%, а рентабельность увеличивалась на 5,7%.
Выводы. В условиях Среднего Урала целесообразно возделывать яровую пшеницу после сидерального пара (рапса) на органо-минеральном и минеральном фонах питания, которые обеспечивают получение прибавки урожайности соответственно на 0,29-0,50 т/га и 0,44-0,62 т/га по сравнению с горохом и кле-
вером. Сидеральный пар позволяет получить самый высокий чистый доход и низкую себестоимость зерна, что обусловлено увеличением урожая и более низкими затратами на производство. На фоне без внесения удобрений наибольший экономический эффект был отмечен в варианте с размещением пшеницы после гороха, а уровень рентабельности повысился на 13,4-51,8%. Максимальная эффективность средств защиты отмечена на фоне без удобрений, обеспечивающая дополнительную прибавку урожая яровой пшеницы 0,34-0,39 т/га зерна.
Литература
1. Борисова Е. Е. Влияние предшественников на урожайность яровой пшеницы на серых лесных почвах Нижегородской области // Вестник Алтайского ГАУ. 2014. № 5 (115). С. 13-17.
2. Завалин А. А., Пасынкова Е. Н, Пасынков А. В. Вклад факторов в формирование урожая и основных показателей качества яровых зерновых культур // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 1. С. 8-10.
3. Кирюшин В. И. Проблема экологизации земледелия (Белгородская модель) // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 12. С. 3-9.
4. Лисина А. Ю. Севооборот и сидерация как основные факторы стабильного земледелия // Биологические и экологические проблемы земледелия Поволжья : материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию со дня рожд. проф. А. И. Кузнецова, 22-23 сент. 2010 г., Чуваш. гос. с.-х. акад. Чебоксары, 2010. С. 76-79.
5. Лошаков В. Г. Севооборот и плодородие почвы. М. : Изд-во ВНИИА, 2012. 512 с.
6. Новоселов С. И., Горохов С. А, Иванов М. И., Новоселова Е. С. Действие и последействие органических удобрений в севообороте // Агрохимия. 2013. № 8. С. 30-37.
7. Постников П. А. Подбор предшественников под яровую пшеницу в полевых севооборотах // Агропродоволь-ственная политика России. 2012. № 6. С. 53-55.
8. Постников П. А., Попова В. В. Воздействие предшественников и удобрений на урожайность зерновых культур в севооборотах // АПК России. 2014. Т. 70. С. 214-218.
9. Чулкина В. А., Торопова Е. Ю., Стецов Г. Я. Интегрированная защита растений: фитосанитарные системы и технологии. М. : Колос, 2009. 670 с.
10. Шрамко Н. В., Вихорева Г. В. Рациональное использование приемов биологизации на дерново-подзолистых почвах в системе земледелия Верхневолжья // Зернобобовые и крупяные культуры. 2015. № 2 (14). С. 71-76.
11. Яровой ячмень и пшеница на Среднем Урал / Н. Н. Зезин [и др.]. Екатеринбург. 2010. 284 с.
12. Jones R., Abberton M., Weller R. Enhance the role red clover for sustainable UK agriculture // IGER Innov.2003. № 7. P. 36-39.
13. Monnier G. Action des matieres organiques sur la stabilite structurale des sols. 2 part. Ann. agron., 1965, F 5. Р. 471-484.
THE INFLUENCE OF ELEMENTS OF TECHNOLOGY ON YIELD CAPACITY AND ECONOMIC EFFICIENCY OF SPRING WHEAT CULTIVATION IN THE MIDDLE URALS
V. V. Popova, Senior Researcher N. N. Zezin, Dr. Agr. Sci.
Ural Scientific and Research Institute of Agriculture - division of Ural Federal Agrarian Scientific Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences 21, Glavnaya St, Poselok Istok , 620061, Ekaterinburg
ABSTRACT
In 2011-2013, the assessment of perennial grasses, legumes and green manure crops as predecessors of spring wheat was carried out in the stationary field experiment on biologized crop rotations of the Ural Scientific and Research Institute of Agriculture. The research was conducted on the following three nutrition grounds: without fertilizers (natural ground); mineral - N3^30K36; organo-mineral - application of manure, green manure and straw on the ground ^4Р24К30. It is established that green manure rape fallow was the best predecessor of spring wheat. The yield capacity of wheat was by 0.2-0.38 t/ha higher on green manure fallow and by 0.25-0.47 t/ha with the application of protection agents compared to pea and clover, respectively. Mineral and organo-mineral grounds provided additional grain yield of spring wheat - 0.72 t/ha in relation to natural fertility. The application of protection agents on fertilized nutrition grounds increased grain yield by 0.58-0.66 t/ha. Due to an increase in yield capacity and decrease in production costs, the highest net income was obtained under cultivation of spring wheat on fertilized nutrition grounds after green manure fallow. When wheat was planted after pea on unfertilized ground regardless of protection agents, the profitability level increased by 13.4-51.8% in comparison with rape and clover.
Key words: winter wheat, predecessor, nutrition ground, protection system, yield capacity, economic efficiency.
References
1. Borisova E. E. Vliyanie predshestvennikov na urozhainost' yarovoi pshenitsy na serykh lesnykh pochvakh Nizhego-rodskoi oblasti (Effect of forecrops on spring wheat yields on gray forest soils of the Nizhny Novgorod region) // Vestnik Altaiskogo GAU. 2014. No. 5 (115). S. 13-17.
2. Zavalin A. A., Pasynkova E. N, Pasynkov A. V. Vklad faktorov v formirovanie urozhaya i osnovnykh pokazatelei kachestva yarovykh zernovykh kul'tur (The contribution of factors to yield formation and basic quality traits of spring cereals), Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 2011, No. 1, pp. 8-10.
3. Kiryushin V. I. Problema ekologizatsii zemledeliya (Belgorodskaya model') (Problem of agriculture ecologization in Russia (Belgorod model)), Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 2012, No. 12, pp. 3-9.
4. Lisina A. Yu. Sevooborot i sideratsiya kak osnovnye faktory stabil'nogo zemledeliya (Crop rotation and green manuring as general factors of sustainable agriculture), Biologicheskie i ekologicheskie problemy zemledeliya Povolzh'ya, ma-terialy Vseros. nauch.-prakt. konf., posvyashch. 80-letiyu so dnya rozhd. prof. A. I. Kuznetsova, 22-23 sent. 2010 g., Chuvash. gos. s.-kh. akad., Cheboksary, 2010, pp. 76-79.
5. Loshakov V. G. Sevooborot i plodorodie pochvy (Crop rotation and soil fertility), Moscow, Izd-vo VNIIA, 2012,
512 p.
6. Novoselov S. I., Gorokhov S. A, Ivanov M. I., Novoselova E. S. Deistvie i posledeistvie organicheskikh udobrenii v sevooborote (Effect and aftereffect of organic fertilizers in crop rotation), Agrokhimiya, 2013, No. 8, pp. 30-37.
7. Postnikov P. A. Podbor predshestvennikov pod yarovuyu pshenitsu v polevykh sevooborotakh (Selection of predecessors for winter wheat in field crop rotations), Agroprodovol'stvennaya politika Rossii, 2012, No. 6, pp. 53-55.
8. Postnikov P. A., Popova V. V. Vozdeistvie predshestvenni-kov i udobrenii na urozhainost' zernovykh kul'tur v sevooborotakh (The influence of predecessors and fertilizers on the yield in crop rotations), APK Rossii, 2014, T. 70, pp. 214-218.
9. Chulkina V. A., Toropova E. Yu., Stetsov G. Ya. Integrirovannaya zashchita rastenii: fitosanitarnye sistemy i tekhnologii (Integrated plant protection: phyto-sanitation systems and technologies), Moscow, Kolos, 2009, 670 p.
10. Shramko N. V., Vikhoreva G. V. Ratsional'noe ispol'zovanie priemov biologizatsii na dernovo-podzolistykh poch-vakh v sisteme zemledeliya Verkhnevolzh'ya (Rational use of techniques biologization on sod-podzolic soils in the Upper Volga agriculture), Zernobobovye i krupyanye kul'tury, 2015, No. 2 (14), pp. 71-76.
11. Zezin N. N. et al. Yarovoi yachmen' i pshenitsa na Srednem Ural (Spring barley and wheat in the Middle Urals), Ekaterinburg, 2010, 284 p.
12. Jones R., Abberton M., Weller R. Enhance the role red clover for sustainable UK agriculture, IGER Innov, 2003, No. 7, pp. 36-39.
13. Monnier G. Action des matieres organiques sur la stabilite structurale des sols, 2 part, Ann. agron., 1965, F 5, pp. 471-484.
УДК 631.432.32: 632.116
ИНФИЛЬТРАЦИЯ ОСАДКОВ ИЗ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ В ЛИЗИМЕТРИЧЕСКОМ ОПЫТЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА СЕВООБОРОТА И СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ
П. А. Постников, канд. с.-х. наук;
В. В. Попова, старший научный сотрудник,
Уральский НИИСХ - филиал ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН,
ул. Главная, 21, п. Исток, г. Екатеринбург, 620061
E-mail: postnikov.ural@mail.ru
Аннотация. В 2011-2015 гг. в лизиметрическом опыте на дерново-подзолистой почве изучен характер и интенсивность просачивания атмосферных осадков через корнеобитаемый слой 0-70 см при влиянии различных фонов питания в рамках полевых севооборотов. Учет инфильтрата в опыте показал, что значительная часть воды просачивается ранней весной при наступлении положительных температур воздуха. Максимальное просачивание осадков из почвы за вегетационный период отмечено в 2014-2015 гг., оно в среднем составило около 100-130 л/лизиметр. Инфильтрация воды под растениями в летний период в лизиметрической установке наблюдается только при избыточном увлажнении, когда за 1-2 суток выпадает не менее 10-15 мм осадков. В среднем за 5 лет исследований, в зависимости от фона питания и вида севооборота, за вегетационный период просачивалось от 54,4 до 71,5 л/лизиметр. Применение органических удобрений (навоз, сидераты, солома) в сочетании с минеральными фонами N30P30K30 и N60P60K60 способствовало снижению инфильтрации воды на 7,3-15,7% по сравнению с контролем. В зернотравяном севообороте потери воды из корнеобитаемого слоя почвы снижаются на 9,0-12,0% по сравнению с зернопаротравяным севооборотом с чистым паром.
Ключевые слова: лизиметрическая установка, инфильтрат, дерново-подзолистая почва, вид севооборота, фон питания, минеральные и органические удобрения.
Введение. Применение минеральных удобрений при возделывании сельскохозяйственных растений требует учета всех факторов. Наиболее важным моментом при этом является определение размеров потерь элементов питания при инфильтрации атмосфер-
ных осадков за пределы корнеобитаемого слоя. Атмосферные осадки, просачиваясь по профилю почвы, способствуют растворению питательных веществ, делая их более доступными для растений. В то же время увеличивается возможность безвозвратных потерь из
