Особого внимания в настоящее время в условиях сельскохозяйственного производства заслуживают приемы биологизации земледелия, которые позволяют экономично и рационально использовать природные ресурсы. Недооценка этих факторов приводит к повышению энергетических, материальных затрат, себестоимости и снижению рентабельности.
По мнению В.И. Кирюшина [1], A.A. Жученко [2], важнейшим направлением научных исследований в земледелии, на котором должны быть сосредоточены основные усилия, является изучение биологической продуктивности, для обоснования систем ведения земледелия, наиболее соответствующих типам природной среды, наличию материальных и энергетических ресурсов.
В республике Тыва повышение не только урожайности сельскохозяйственных куль-тур, но и плодородия почвы в полевых севооборотах взаимосвязано с использованием внутренних ресурсов, и использование органического вещества в виде навоза, пожнивно-корневых остатков, возделывание в севооборотах культур, сидератов [3, 4].
Цель исследований – установить экономическую целесообразность использования сидеральных паров на темно-каштановых почвах в полевых севооборотах.
Материалы и методы исследования
Исследования проводили в полевом севообороте, заложенном в 2006 г. на экспериментальных полях Тувинского НИИСХ. Повторность трехкратная. Посевная площадь 515 м2, учетная – 63 м2. Расположение вариантов в опыте – систематическое. Агротехника возделывания общепринятая в зоне деятельности института. Возделывали сорта яровой пшеницы сорта: Чагытай (2012–2014 гг.). Почвенный покров опытного участка представлен темно-каштановой легкосуглинистой почвой. В начале закладки опыта содержание гумуса в пахотном слое почвы составило 3,37 %, общего азота – 0,20 %, подвижного фосфора – 16 мг/кг, обменного калия – 224 мг/кг почвы.
Изучение влияния различных паров на плодородие почвы и урожайность яровой пшеницы проводилось в трехпольных севооборотах:
1) зернопаровой (контроль): чистый пар (контроль) – пшеница – пшеница;
2) зернопаровой: чистый пар + 30 т/га навоза – пшеница – пшеница;
3) сидеральный: сидеральный пар (донник) – пшеница – пшеница + донник;
4) зерновой с занятым паром: донник на зеленую массу – пшеница – пшеница + донник;
5) сидеральный: сидеральный пар (горох) – пшеница – пшеница.
Запашку донника на зеленое удобрение проводили в фазу цветения, гороха – молочной спелости.
В зернопаровом севообороте в чистом пару вносился полупревший навоз по 30 т/га с внесением минеральных удобрений под пшеницу перед посевом (N40P60).
В сидеральных парах запахивалась зеленая масса (горох и донник), минеральные удобрения вносились под пшеницу перед посевом (N20P60).
В занятых парах зеленая масса донника скашивалась в фазу начала цветения, минеральные удобрения вносили перед посевом пшеницы (N20P60).
Исследования проводили согласно методикам полевого опыта. Экономические расчеты проводились по технологическим картам.
Результаты исследования и их обсуждение
Применение биологических приемов в полевых севооборотах показало, что в засушливый год (2012) и умеренно увлажнённый (2014 г.), прибавка урожая яровой пшеницы в полевых севооборотах с сидеральной культурой (горох, донник), выше, чем в году с избыточным увлажнением (2013 г.), в среднем соответственно на 0,1 т/га и на 0,05–0,22 т/га, (2,6–10,5 %). В зернопаровых севооборотах с применением органики (навоз 30 т/га) в сравнении с контролем прибавка составляет соответственно от 6,9 до 8,3 %.
Урожайность яровой пшеницы находится в тесной зависимости от климатических условий вегетационного периода. По влагообеспеченности и режиму среднесуточных температур); 2012 г. – недостаточно влажный (ГТК = 1,18); 2013 г. характеризуется как избыточно увлажнённый (ГТК = 1,92); 2014 – умеренно влажный (ГТК = 1,29).
ГТК – Гидротермический коэффициент увлажнения Селянинова показывает уровень влагообеспеченности или влагонедостаточности территории. Рассчитывается по формуле
К = R*10/Σt,
где R представляет собой сумму осадков в миллиметрах за период с температурами выше +10 °C,
Σt определяет сумму температур в градусах °C за то же время.
В сравнении с чистым паром (контроль) урожайность яровой пшеницы в среднем была выше на 0,11 т/га по донниковому сидеральному пару и в зернопаровых севооборотах с применением органики (30 т/га навоза). Наименьшая урожайность по занятому донниковому пару меньше, чем после чистого пара (контроль) на 0,14 т/га.
Наиболее продуктивными были севообороты с сидеральными парами (горох, донник) выше, чем на контроле (чистый пар), на 27,3–40 %. Причем выход кормовых единиц увеличивали не только паровые поля (18,6…21,5 ц.к.ед), но и сидеральные пары (30,8…25,6 ц.к.ед) и занятые пары (донник) – 24,9 ц.к.ед., занятые пары и сидеральные пары по выходу кормовых единиц по сравнению с зернопаровым севооборотом с применением органики (навоз 30 т/га) увеличивали выход кормовых единиц на 13,7–30,1 % (табл. 1).
Одним из важнейших экономических показателей является рентабельность, означающая возмещение затрат, и обеспечение получения прибыли.
Авторы расчета рентабельности [5] предлагают определять по формуле
или
,
где С1, С2, Сn – стоимость основной продукции возделываемых культур, полученной от применения удобрений, руб.;
с1, с2, сn – стоимость побочной продукции, руб.;
E1, E2, En – суммарные затраты на применение удобрений под различные культуры севооборота, руб.;
ΣCi – суммарная стоимость продукции, полученной от применения удобрений в севообороте на 1-й культуре, руб.;
ΣEi – суммарные затраты на применение удобрений.
Таблица 1
Урожайность и продуктивность яровой пшеницы в зависимости от предшественников и приемов биологизации (2012–2014 гг.)
Предшественник, прием биологизации |
показатель |
год |
среднее |
||
2012 |
2013 |
2014 |
|||
Пар (контроль) |
Урожайность, т/га |
1,9 |
2,2 |
1,88 |
1,99 |
Выход зерна с 1 га севооборотной площади, ц/га Зерна ц.к.ед. |
13,6 14,1 |
16,9 20,3 |
14,5 21,3 |
15,0 18,6 |
|
Чистый пар (навоз 30 т/га) |
Урожайность, т/га |
2,04 |
2,3 |
2,05 |
2,1 |
Выход зерна с 1 га севооборотной площади, ц/га Зерна ц.к.ед. |
14,6 21,0 |
17,7 21,2 |
15,8 22,2 |
16,0 21,5 |
|
Прибавка, т/га + |
Урожайность, т/га |
+ 0,14 |
+ 0,1 |
+ 0,17 |
+ 0,14 |
Сидеральный пар (донник) |
Урожайность, т/га |
2,0 |
2,2 |
2,1 |
2,1 |
Выход зерна с 1 га севооборотной площади, ц/га Зерна ц.к.ед. |
14,3 36,3 |
16,9 28,0 |
16,2 28,0 |
15,8 30,8 |
|
Прибавка, т/га + |
Урожайность, т/га |
+0,1 |
– |
+0,22 |
+0,16 |
Занятый пар (донник) |
Урожайность, т/га |
1,73 |
2,0 |
1,82 |
1,85 |
Выход зерна с 1 га севооборотной площади, ц/га Зерна ц.к.ед. |
12,4 30,6 |
15,4 20,0 |
14,0 24,0 |
13,9 24,9 |
|
Прибавка, т/га – |
Урожайность, т/га |
–0,2 |
–0,2 |
–0,06 |
–0,15 |
Сидеральный пар (горох) |
Урожайность, т/га |
1,9 |
2,3 |
1,93 |
2,04 |
Выход зерна с 1 га севооборотной площади, ц/га Зерна ц.к.ед |
13,6 28,7 |
17,7 24,0 |
14,1 24,0 |
14,2 25,6 |
|
Прибавка, т/га + |
Урожайность, т/га |
– |
+0,1 |
+0,05 |
0,08 |
В приведенной формуле каждое из слагаемых числителя составляет доход по культу-ре, а знаменателя – издержки производства, связанные с применением удобрений. По результатам исследований К.И. Довбана [6] наибольшая рентабельность обеспечивается при запашке всей растительной массы сидерата (129–156 %), несколько меньше она была при запашке корневых и пожнивных остатков (100–157 %). Что подтверждается и нашими исследованиями. Экономический эффект ежегодно, независимо от условий вегетационного периода, составляет (прибавка на 1 ц. д.в) по сидеральным парам от 405–491 руб., уровень рентабельности во всех вариантах в среднем по годам от 110–120 % при запашке сидеральной массы (донник, горох) и в занятых донниковых парах (запашка корневой и пожнивной массы) рентабельность от 94–109 %, прибавка на 1 ц.д.в соответственно от 394–420 рублей (рисунок).
Наиболее экономически выгодным в полевых севооборотах явяляется возделывание яровой пшеницы на вариантах с сидеральными культурами (донник и горох) с уровнем рентабельности 117–107 %, с себестоимостью одной тонны зерна 4150–4342 руб., расчетной прибылью 1 га – 13920–12763 руб.
Показатель рентабельности ( %) и прибавки на 1 ц. действующего вещества, (руб.) (2012–2014 гг.)
Таблица 2
Экономическая и энергетическая эффективность возделывания яровой пшеницы в зависимости от предшественников и приемов биологизации в полевых севооборотах, (2012–2014 гг.)
Предшественник, прием биологизации |
Урожайность, т/га |
Затраты средств на 1 га, руб. |
Цена реализации 1 т, руб. |
Стоимость валовой продукции с 1 га, руб. |
Себестоимость 1 т, руб. |
Расчетная прибыль, руб на 1 т 1 га |
Уровень рентабельности, % |
Затраты энергии, ГДж/т |
Пар (контроль) |
1,99 |
11884 |
9000 |
24030 |
4451 |
4549 12145 |
102 |
3,20 |
Чистый пар (навоз 30 т/га) |
2,1 |
11911 |
9000 |
25830 |
4150 |
4850 13920 |
117 |
3,15 |
Сидеральный пар (донник) |
2,1 |
11911 |
9000 |
25830 |
4150 |
4850 13920 |
117 |
2,77 |
Занятый пар (донник) |
1,85 |
11860 |
9000 |
23490 |
4544 |
4456 11630 |
98 |
3,12 |
Сидеральный пар (горох) |
2,04 |
11897 |
9000 |
24660 |
4342 |
4658 12763 |
107 |
3,04 |
Расчеты показали – наименьшие затраты энергии производства с 1 т продукции отмечены в севооборотах с донниковым паром – 2,77 ГДж/т (13,4 % от севооборота с чистым паром (табл. 2).
Выводы
1. Сидеральные пары на темно-каштановой почве республики Тыва показали себя эффективным агротехническим приемом для повышения урожайности яровой пшеницы. В засушливый и умеренно увлажнённый годы урожайность составила 1,9–2,0 т/га, что на 0,1–0,22 т/га больше, чем после чистого пара (контроль).
2. Наиболее высокие экономические показатели обеспечили звено севооборота донник (сидерат) – пшеница и горох (сидерат) – пшеница, с уровнем рентабельности: 117–107 %, расчетной прибылью 1 га – 13920–12763 рублей, с наименьшей затратой энергии производства с 1 т продукции 2,77–3,04 ГДж/т (13,4 % от севооборота с чистым паром).
3. В целях повышения плодородия темно-каштановых почв и урожайности яровой пшеницы на удаленных участках, от фермерских хозяйств вместо чистых паров для замены навоза применять сидеральный, донниковый и гороховый пары. Зеленую массу донника использовать с учетом хозяйственной целесообразности (на удобрение или на корм).