Энергетическая эффективность возделывания сои при различных способах посева и нормах высева

№ 2 (38), 2015

ИЗВЕСТИЯ

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА

Анализ экономической эффективности использования пивоваренного ячменя сорта Зерноградский 584 для производства различных сортов пива показал, что наиболее экономически выгодно выпускать сорт пива «Царицынские Жигули».

Библиографический список

1. Балашов, В.Е. Техника и технология производства пива и безалкогольных напитков [Текст]/ В.Е. Балашов, В.В. Рудольф. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 243 с.

2. Горпиченко, Т.В. Качество ячменя для пивоварения [Текст] / Т.В. Горпиченко,

З.Ф. Аниканова // Пиво и напитки. - 2002. - №1. - С. 18-22.

3. Гусева, Г.В. Использование нетрадиционного несоложеного сырья в пивоварении [Текст]/ Г.В. Гусева // Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты. - 2001. - №5. - С. 41-48.

4. Ермолаева, Г.А. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков [Текст] / Г.А. Ермолаева, Р.А. Колчева. - М.: ИРПО, 2000. - 435 с.

5. Фролов, Ю. Воздействие безалкогольного пива на человека [Текст]/ Ю. Фролов //Наука и жизнь. - 2002. - №9. - С. 58-60.

6. Ханухов, Э Р. Макроэкономические характеристики и рыночная классификация алкогольной продукции России [Текст]/ Э.Р. Ханухов, А.Н. Жигалов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2000. - №7. - С. 65-67.

E-mail: Elenalob@rambler.ru

УДК 633. 34.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ПОСЕВА И НОРМАХ ВЫСЕВА

У.Г. Зузиев1, кандидат сельскохозяйственных наук У.А. Делаев1, доктор сельскохозяйственных наук М.В. Власенко2,3, кандидат сельскохозяйственных наук

1Чеченский государственный университет, г. Грозный 2Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт, г. Волгоград 3Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия, Астраханская область, с. Соленое займище

Представлены исследования эффективности возделывания в условиях лесостепной зоны Чеченской Республики сортов сои Магева и Рента. При высокой влагообеспеченности показатели энергетической эффективности и продуктивности посевов имели варианты с более плотными агроценозами и меньшей шириной междурядий, при дефиците воды - варианты с меньшей густотой стояния растений и с большей шириной междурядий.

Ключевые слова: соя, сорт, энергетическая эффективность.

Соя - распространенная зернобобовая, масличная культура, возделываемая в более 60 странах умеренного, субтропического и тропического пояса. Ценными ее качествами является высокая усвояемость и хорошая растворимость в воде. По содержанию незаменимых аминокислот белок сои богаче, чем белок других зернобобовых культур, а по своей биологической ценности он близок к белкам животного происхождения [3].

В связи с систематическим изменением цен на материалы и услуги, невозможно дать объективную оценку возделывания сортов сои, используя обычные расчеты экономической эффективности. Объективной оценкой может быть определение энергетической эффективности возделывания. Для этого необходимо учесть все энергозатраты на возделывание культуры и энергосодержание урожая, выявить степень окупаемости энергозатрат энергосодержанием урожая. Энергетическая оценка сорта при необходимости может быть переведена в любые денежные единицы, то есть, дана их экономическая оценка, если известна стоимость одного гигаджоуля [4].

99

№ 2 (38), 2015

ИЗВЕСТИЯ

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА

Целью исследований являлось изучение энергетической эффективности выбора формы и размера площади питания сортов сои в условиях лесостепной зоны Чеченской Республики.

Полевые исследования проводили на поле ГУП госхоза «Закан-Юрт» в 20092011 гг., изучая сорта: скороспелый северного экотипа Магева и среднераннеспелый южной селекции Рента.

Почва опытного участка подходит для возделывания сои: выщелоченный чернозем, тяжелый суглинок, pH 6,7; содержание гумуса - 3,5 %, легкогидролизуемого азота

- 40-50 мг/кг; подвижного фосфора (по Чирикову) - 55-60 мг/кг, обменного калия (по Чирикову) 80-85 мг/кг.

С целью повышения качества и снижения потери семян посев сои необходимо осуществлять с учетом технологий посева и выращивания [3].

Норма высева семян тесно связана с биологией сорта, степенью его ветвления, а также со способом посева. Так, маловетвящийся сорт Магева может быть посеян с большей нормой высева, чем более ветвящийся сорт Рента. В связи с этим, для сорта сои Магева на междурядьях 20 и 45 см испытывали нормы высева - 400, 500, 600 тыс. всхожих семян/1 га. Для сорта Рента на междурядьях 45 и 70 см изучали нормы высева

- 200, 300, 400 тыс. всхожих семян/1 га. Повторность четырехкратная. Размещение вариантов рендомизированное. Площадь делянок 50 м2 (табл. 1).

Таблица 1 - Схема опыта

Сорт Ширина междурядий, см Норма высева, тыс. всхожих семян/1 га Обозначение варианта

Магева 20 400 М 20 Н400

500 М 20 Н500

600 М 20 Н600

45 400 М 45 Н400

500 М 45 Н500

600 М 45 Н600

Рента 45 200 М 45 Н200

300 М 45 Н300

400 М 45 Н400

70 200 М 70 Н200

300 М 70 Н300

400 М 70 Н400

Метеоусловия вегетационного периода для развития сои 2009 года были благоприятными; 2010 года - умеренными, 2011 год - засушливыми.

Расход энергии на производство сельскохозяйственной продукции складывается из: энергозатрат на семена, удобрения, пестициды, ГСМ; амортизационных отчислений на трактора, сельскохозяйственные машины и оборудование; автотранспорт; на капитальный и текущий ремонт; затрат на электроэнергию и живой труд [2].

Для определения энергозатрат была составлена технологическая карта планирования процессов и операций при возделывании сои. С целью определения энергетической эффективности отдельных агротехнических приемов, были учтены затраты на все виды работ [1, 6]. На основе технологической карты определялись: расходы ГСМ, электроэнергии, количество и видовой состав пестицидов, затраты живого труда, энергозатраты. Затраты энергии на производство семян рассчитывались исходя из нормы высе-

100

№ 2 (38), 2015

ИЗВЕСТИЯ

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА

ва семян и содержания энергии в них 23 ГДж/т. Затраты энергии на транспортные расходы на 1 т/км приравнивались к 40 МДж [2]. Структура энергозатрат на возделывание сортов сои представлена в таблице 1.

аблица 2 - Структура энергозатрат на возделывание сои, в среднем за 2009-2011 гг., ГДж/га

Виды затрат энергии Магева Рента

о о К о (N О О ш В о (N О О VO к о (N О О В О О ш Пн О О VO В о о (N В О О ГГ) В О О В О О (N В о г- О О ГГ) В о г- О О В о г-

1. На машины и оборудование 0,92 0,93 0,93 0,93 0,93 0,94 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03 1,03

2. На оборотные средства 6,72 7,08 7,55 6,96 7,32 7,79 6,39 6,86 7,45 6,39 6,86 7,45

в т.ч: - на пестициды 1,47 1,47 1,49 1,47 1,47 1,49 1,45 1,46 1,48 1,45 1,46 1,48

- ГСМ 3,42 3,42 3,42 3,66 3,66 3,66 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65 3,65

- семена 1,73 2,07 2,53 1,73 2,07 2,53 1,15 1,61 2,19 1,15 1,61 2,19

- электроэнергию 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12

- ризоторфин 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

3. На трудовые ресурсы 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

Итого 7,67 8,03 8,51 7,92 8,28 8,75 7,44 7,91 8,51 7,44 7,91 8,51

Примечание: М - ширина междурядий, Н - норма высева

Постатейно наибольшее количество энергозатрат приходится на ГСМ (40-49 %), семена (15-30 %) и пестициды (16-19 %). Так, у сорта Магева в вариантах с рядовым способом посева энергозатраты на ГСМ составили 3,42-3,66 ГДж (40-45 % из общих энергозатрат), на семена - 1,73-2,53 ГДж (22-30 %), на пестициды - 1,47-1,49 ГДж (1719 %). В сумме энергозатраты у сорта Магева составили в вариантах: М20Н400 - 7,67, М20Н500 - 8,03, М20Н600 - 8,51 ГДж/га, а в вариантах с междурядьями 45 см: М45Н400 -7,92, М45Н500 - 8,28, М45Н600 - 8,75 ГДж/га.

У сорта Рента энергозатраты в вариантах с междурядьями 45 и 70 см были одинаковыми, кроме статьи энергозатрат на семена. Так, энергозатраты на семена в вариантах (М45Н200, М70Н200) с минимальной нормой высева составили 1,15 ГДж, а в вариантах (М45Н400, М70Н400) с максимальной нормой высева энергозатраты увеличились на 1,04 ГДж и составили 2,19 ГДж. Всего энергозатраты у сорта Рента при посеве с междурядьями 45 и 70 см составили в вариантах: М45Н200 и М70Н200 - 7,44 ГДж, в вариантах М45Н300 и М70Н300 - 7,91 ГДж и в вариантах М45Н400 и М70Н400 - 8,51 ГДж.

Энергосодержание урожая зависит от его количества и химического состава -содержания белка, жира и углеводов. При расчете энергосодержания урожая были использованы справочные данные по энергоемкости органических веществ [4].

Условия выращивания существенно влияют на химический состав семян сои, влияя на содержание белка, жира и углеводов, а, следовательно, и энергосодержание урожая (табл. 3).

Выявлено, что у сорта Магева в среднем за три года отмечен наибольший урожай семян - 20,6 ц/га, сбор белка - 864,0 кг/га, жира - 345,0 кг/га, углеводов - 515 кг/га, выявлено наибольшее энергосодержание (41,5 ГДж) в варианте М20Н500, а наименьшее (38,6 ГДж) - в варианте М45Н400.

101

№ 2 (38), 2015

ИЗВЕСТИЯ

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА

Таблица 3 - Энергосодержание семян сои в зависимости от способов посева и норм высева, в среднем за 2009-2011 гг.

Показатель Магева Рента

О о К о (N О О «о К о (N О О 40 К о (N О О К «о О О «о К «о О О 40 К «о О о (N К «о О О ГО К «о О О к «о О О (N К о г- О О ГО К О г- О О к о г-

Урожай семян, ц/га 19,4 20,6 20,5 19,1 20,1 20,0 22,7 23,7 23,5 21,2 22,2 22,0

Белок, кг/га 814 864 858 793 840 833 886 931 921 824 863 856

Энергосодержание белка, ГДж 18,7 19,9 19,7 18,2 19,3 19,2 20,4 21,4 21,2 18,9 19,8 19,7

Жир, кг/га 328 345 343 328 343 340 478 498 492 455 475 469

Энергосодержание жира, ГДж 12,3 13,0 12,9 12,3 12,9 12,8 18,0 18,7 18,5 17,1 17,9 17,6

Сбор углеводов, кг/га 485 515 513 478 503 500 568 593 588 530 555 550

Энергосодержание углеводов, ГДж 8,1 8,6 8,6 8,0 8,4 8,4 9,5 9,9 9,8 8,9 9,3 9,2

Общее энергосодержание, ГДж 39,2 41,5 41,2 38,6 40,6 40,3 47,8 50,0 49,5 44,9 47,0 46,5

. Примечание: М - ширина междурядий, Н - норма высева

Выявлено, что у сорта Рента по всем вариантам показатели по сбору белка, жира и углеводов, а, соответственно, и по совокупному энергосодержанию в урожае выше, чем у сорта Магева. При этом наибольшее энергосодержание (50 ГДж) отмечено в варианте М45Н300, а наименьшее (44,9 ГДж) - в варианте М70Н200. Совокупное энергосодержание по вариантам у сорта Рента оказалась на 14-17 % выше, чем у сорта Магева.

С учетом энергетических затрат на выращивание культуры и содержание энергии в урожае семян, была проведена энергетическая оценка эффективности возделывания сортов сои, способа посева и нормы высева. Чистый энергетический доход определялся как разница между содержанием энергии урожая и энергозатратами на возделывание культуры. Коэффициент энергетической эффективности выявляли отношением чистого дохода к энергозатратам. Биоэнергетический коэффициент (КПД) посева - отношение полученной с урожаем энергии к затраченной. Энергетическая себестоимость продукции - это затраты энергии на единицу урожая.

Показатели энергетической эффективности возделывания сортов сои в среднем за три года представлены в таблице 4.

Чистый энергетический доход выращивания сорта Рента на всех вариантах опытов больше на 6,46-8,91 ГДж/га, по сравнению с показателями сорта Магева. Превышение коэффициента энергетической эффективности и биоэнергетического коэффициента по вариантам составило, соответственно, 0,87-1,33 и 1,87-2,33. Энергетическая себестоимость сорта ниже, чем у сорта Магева на 0,51-0,64 ГДж/т. Максимальное значение чистого энергетического дохода у Рента отмечено в варианте М45Н300 - 44,11 ГДж/га. Вместе с тем коэффициент энергетической эффективности (5,69), и биоэнергетический коэффициент (6,69) у данного сорта выше в варианте М45Н200, что обусловлено меньшими энергозатратами из-за меньшего расхода посевного материала. Наименьшая энергетическая себестоимость семян выявлена у сорта Рента в варианте с минимальной нормой высева М45Н200 - 3,28 ГДж/т.

102

№ 2 (38), 2015

ИЗВЕСТИЯ

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА

Таблица 4 - Энергетическая эффективность возделывания сои в зависимости _______от способов посева и норм высева, в среднем за 2009-2011 гг.___

Показатель Магева Рента

о о 5? о (N S О о 4-1 К о (N S О о чэ К о (N S О о 5? 4-1 S О о 4-1 К 4-1 S О о чэ К 4-1 S о о (N К 4-1 S О о ГО К 4-1 S О о 5? 4-1 S О о (N К о о S О о ГО К о о S О о 5? о о S

Затрачено энергии, ГДж/га 7,67 8,03 8,51 7,92 8,28 8,75 7,44 7,91 8,51 7,44 7,91 8,51

Урожай зерна, ц/га 19,4 20,6 20,5 19,1 20,1 20,0 22,7 23,7 23,5 21,2 22,2 22,0

Получено энергии, ГДж/га 39,2 41,5 41,2 38,6 40,6 40,3 47,8 50,1 49,5 44,9 47,0 46,5

Чистый энергетический доход, ГДж/га 31,5 33,4 32,7 30,6 32,3 31,6 40,4 42,1 41,0 37,5 39,1 38,0

Коэффициент энергетической эффективности 4,10 4,16 3,84 3,87 3,91 3,60 5,43 5,32 4,82 5,04 4,94 4,47

Биоэнергетический коэффициент 5,10 5,16 4,84 4,87 4,91 4,60 6,43 6,32 5,82 6,04 5,94 5,47

Энергетическая себестоимость, ГДж/т 3,96 3,90 4,15 4,15 4,12 4,38 3,28 3,34 3,62 3,51 3,56 3,87

. Примечание: М - ширина междурядий, Н - норма высева

Полученные данные подтверждают, что из изучаемых сортов сои с энергетической точки зрения наиболее выгодным является сорт Рента.

Способы посева оказали существенное влияние на энергетическую эффективность возделывания сои. Так, у сорта Рента при одинаковых затратах техногенной энергии (в вариантах М45Н200 и М70Н200) содержание энергии в урожае в варианте М45Н200 оказалось на 2,92 ГДж/га больше, чем в варианте М70Н200 и составило 47,84 ГДж/га. Коэффициент энергетической и биоэнергетической эффективности выше, а энергетическая себестоимость ниже также в вариантах с междурядьями 45 см.

У сорта Магева показатели энергетической эффективности имеют преимущество на вариантах с рядовым способом посева. Так, в этих вариантах выше: энергосодержание - на 0,63-0,94 ГДж/га, чистый энергетический доход - на 0,88-1,18 ГДж/га, коэффициент энергетической эффективности - на 0,24-0,27 ед., по сравнению с вариантами междурядий 45 см. Энергетическая себестоимость продукции ниже на 0,19-0,23 ГДж/т.

Оценка энергетической эффективности способов посева сои доказывает, что для сорта Рента наиболее оптимален способ посева с междурядьями 45 см, а для сорта Ма-гева - с шириной междурядий 20 см.

На энергетическую эффективность норм высева существенное влияние оказывали погодные условия. Так, у сортов сои в увлажненные 2009-2010 гг. урожай семян, выход энергии и чистый энергетический доход были выше в вариантах с максимальными нормами высева. При этом коэффициент энергетической эффективности посевов был выше, а энергетическая себестоимость семян была ниже у сорта Магева в варианте с нормой 500 тыс. шт/га, у сорта Рента - 300 тыс. шт/га всхожих семян.

В засушливом 2011 году по показателям энергетической эффективности преимущество переходит к вариантам с минимальными нормами высева - у сорта Магева - М45Н400, Рента - М45Н200.

В среднем за три года у сорта Магева все показатели энергетической эффективности по нормам высева были выше в варианте М20Н500. При этом энергосодержание урожая составило 41,45 ГДж/га, коэффициент энергетической эффективности 4,16 ед., коэффициент биоэнергетической эффективности 5,16 ед, энергетическая себестоимость - 3,90 ГДж/т.

103

№ 2 (38), 2015

ИЗВЕСТИЯ

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА

У сорта Рента в среднем за годы исследований показатель энергосодержания урожая (50,05 ГДж/га) и чистый энергетический доход (42,13 ГДж/га) были выше в варианте с нормой высева семян М45Н300. Однако, преимущество по коэффициентам энергетической и биоэнергетической эффективности (5,43 и 6,43) и энергетической себестоимости (3,28 ГДж/т) имел вариант с минимальной нормой высева - М45Н200.

Таким образом, оценка энергетической эффективности сортов сои по нормам высева семян показывает, что энергетически наиболее целесообразны варианты у сортов: Рента - М45Н200 и М45Н300, Магева - М20Н500.

По всем показателям энергетической эффективности сорт Рента превосходил сорт Магева. Установлено, что энергетически наиболее эффективным для сорта Рента был способ посева с междурядьями 45 см и нормой высева 200-300 тыс. шт/га, а для сорта Магева - рядовой способ посева с нормой высева 500 тыс. шт/га всхожих семян.

Библиографический список

1. Делаев, У.А. Эффективность возделывания сои разных экотипов на основе интенсификации симбиотической и фотосинтетической деятельности агроценозов в условиях Предкавказья [Текст]: автореферат дисс. ... доктора с.-х. наук (06.01.01 - Общее земледелие) / У.А. Делаев. - Махачкала: Дагестанская ГСХА, 2012 - 34 с.

2. Зузиев, У.Г. Влияние архитектоники посевов на продуктивность сортов сои разных экотипов в условиях лесостепной зоны Чеченской Республики [Текст] : автореферат дисс. ... канд. с.-х. наук (06.01.01 - Общее земледелие)/ У.Г. Зузиев; рук. Батукаев А.А. - Махачкала: Чеченский ГУ, 2011.- 24 с.

3. Мухортова, Т.В. Влияние агротехнических приемов и сортовых особенностей сои на эффективность ее возделывания в условиях Северо-Запада Прикаспийской низменности [Текст]: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук (06.01.09 - Растениеводство)/ Т.В. Мухортова; рук. работы Балашов В.В. - Волгоград: ПНИИАЗ, 2001. - 28 с.

4. Посыпанов Г.С. Энергетическая оценка технологии возделывания полевых культур [Текст] : уч. пособие / Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов. - М.: МСХА, 1995. - 21 с.

5. Способ возделывания сои на зерно на орошаемых землях Астраханской области [Текст] : пат. 2238625 Рос. Федерация: 7A 01C 7/00 A, 7A 01B 79/02 В/ В.П. Зволинский, Т.В. Мухортова, В.И. Мухортов, Л.В. Богосорьянская, А.М. Салдаев; заявитель и патентообладатель ГНУ ПНИИАЗ. - № 2244394; № заявки 2003116605/12 от 03.06.2003, опубл. 2005.

6. Шишхаев, И.Я. Симбиотическая активность и семенная продуктивность сортов сои разных групп спелости в зависимости от сроков посева в условиях лесостепной зоны Чеченской Республики [Текст] : автореферат дисс. ... канд. с.-х. наук (06.01.09 - Растениеводство)/ И.Я. Шишхаев; рук. работы Делаев У.А. - Грозный: Горский ГАУ, 2009.- 23 с.

E-mail: vlasencomarina@mail.ru

УДК 631.412

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ И ПРОДУКТИВНОСТИ ОРОШАЕМЫХ АГРОЛАНДШАФТОВ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Н.П. Мелихова, кандидат сельскохозяйственных наук,

А.А. Зибаров, кандидат сельскохозяйственных наук,

Н.В. Онистратенко, кандидат биологических наук.

Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия, г. Волгоград

В современных условиях особо важное значение имеют техногенные и природные ресурсы, использующиеся в агропромышленности. Рассмотрена роль почвенной составляющей в орошаемом земледелии, приведены почвенно-эколого-мелиоративные характеристики земель Нижнего Поволжья.

104