Разработка и внедрение энергосберегающих технологий возделывания яровой пшеницы в условиях юго-востока Западной Сибири

Земледелие. Технологии

чилась всхожесть семян на 2%. По остальным параметрам изменения менее значительны и находятся в пределах ошибки опыта.

Выводы

Таким образом, следует отметить, что элементы интенсификации за истекший период не оказали негативного воздействия на посевные качества и урожайные свойства семян яровой пшеницы.

Применение полных доз удобрений способствовало повышению урожайности на 0,56 т/га. Дробное внесение удобрений позволило получить при-

бавку на 1,41 т/га.

Использование баковой смеси фунгицида и мочевины не повлекло за собой повышения фитотоксичности почвы, и способствовало оптимизации экологической обстановки в агроценозах.

Элементы структуры урожая пшеницы, возделываемой по интенсивной технологии, имели лучшие показатели, в сравнении с другими технологиями, за счет оптимизации условий произрастания.

Использование средств химизации не оказало негативного воздей-

ствия на посевные качества и урожайные свойства семян, а по ряду показателей, особенно по всхожести, способствовало их улучшению.

Максимальный условный чистый доход на гектар был получен по интенсивной технологии 7867 руб., что в 2,5 раза выше показателя по экстенсивной технологии и на 64% - по обычной.

В условиях производства интенсификация возделывания пшеницы оптимизирует формирование урожая более высокого качества без существенного негативного воздействия на окружающую среду.

Литература

1. Вершинин Ю. А. Технологическая колея при возделывании яровой пшеницы по интенсивной технологии. // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 1992. № 1. с. 6-8.

2. Евсеев В. В. Эпифитная микрофлора яровой пшеницы в условиях применения средств химизации // Научные результаты

- агропромышленному производству. В 2-х т. Т. 1. - Курган: ГИПП «Зауралье», 2004. - 540 с.

3. Кирюшин В. И. Точные технологии как высшая форма интенсификации адаптивно-ландшафтного земледелия // Земледелие. - 2004. - №6. - С. 16-20.

4. Ладонин В.Ф., Лунев М.И. Остатки пестицидов и их влияние на культурные растения. - М.: ВНИИТЭИСХ, 1985. - с. 13-15.

5. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. - М.: Росагропромиздат, 1990. - 206 с.

6. Пиким Г.А. и др. Агротехнические приемы повышения качества зерна. - Днепропетровск, 1978. - С. 17-21.

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

М.Т. ЛОГУА,

кандидат биологических наук, профессор Д.В. ШЕРЕР,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт, г. Кемерово

Ключевые слова: разработка и внедрение энергосберегающих технологий, возделывание яровой пшеницы, Западная Сибирь.

Получение высоких урожаев зерновых культур является одной из ведущих проблем агропромышленного комплекса России. Необходимость внедрения энергосберегающих технологий в настоящее время обусловлена ухудшением плодородия почв, а также высоким уровнем цен на горючее и энергоресурсы, что приводит к снижению рентабельности сельскохозяйственного производства [3].

Возможность получения высоких стабильных урожаев зерновых культур может обеспечить эффективное использование возобновляемых и не возобновляемых ресурсов при энергосберегающих технологиях. Энергосберегающие технологии - это комплекс организационно- хозяйственных и технологических приемов, направленных на сохранение и воспроизводство естественного плодородия почв [1].

Цель и задачи исследований

Коллективом ученых аграрного факультета Кемеровского государственного сельскохозяйственного института с 2004 года проводятся научные исследования по региональной целевой программе в рамках национального проекта «Развитие АПК» по теме: «Разработка и внедрение энергосберегающих технологий возделывания зерновых культур для получения максимальных урожаев с высокой экономической окупаемостью».

В задачи исследований входило:

- подбор высокоурожайных интенсивных районированных и перспективных сортов зерновых культур;

- изучение особенностей роста и развития растений пшеницы;

- определение эффективности внесения различных доз комплексных минеральных удобрений;

- определение структуры урожая и урожайности;

- расчет экономической эффективности возделывания пшеницы по энергосберегающим технологиям.

Полевые исследования проводились в ИП «Торгунаков» Топкинского района и КФХ «Понаморенко» Ленинск-Кузнецко-го района. По почвенно-климатическому районированию хозяйство ИП «Торгунаков» относится к центральной лесостепи Кузнецкой котловины, КФХ «Понаморенко» - к остепненному ядру Кузнецкой котловины.

Метеорологические условия в годы проведения были разнообразны и довольно полно отображали климатические особенности остепненной и лесостепной зон Кузнецкой котловины.

Посев в хозяйствах проводили в первой декаде мая, когда почва на глубине 5-6 см прогревалась до 6-8 ъС. Почвы в этот период имели хоро-

Development and introduction energy saving technologies, cultivation of a spring wheat, Western Siberia.

Земледелие. Технологии

Таблица 1

Агрономическая окупаемость минеральных удобрений,

Вариант Расчетная норма, кг д.в./га Внесено всего, кг д.в./га Урожайность, т/га Прибавка Агрономическая окупаемость, кг/ кг д.в.

т\га %

Ирень

Контроль - 3,72

7 т/га N230 Р85 К50 365 4,90 1,07 29 2,9

8т/га N384 Р140 К125 649 4,90 0,66 18 1,0

Ишеевская

Контроль - 4,87

7 т/га N230 Р85 К50 365 6,44 1,67 38 4,6

8 т/га N384 Р140 К125 649 6,12 1,51 34 2,3

Алтайская 325

Контроль - 5,41

7 т/га ^30 Р85 К50 365 6,77 1,79 34 4,9

8 т/га ^84 Р140 К125 649 6,66 1,15 23 1,8

Таблица 2

Агрономическая окупаемость минеральных удобрений,

КФХ «Понаморенко»

Вариант Расчетная норма, кг д.в./га Внесено всего, кг д.в./га Урожайность, т/га Прибавка Агрономическая Окупаемость, кг/ кг д.в.

т/га %

И рень

Контроль - 1,63

7 т/га 1^80 Р100 К70 250 3,73 2,10 128 8,40

8т/га 1^234 Р170 К145 549 3,35 1,72 105 3,13

Омская 31

Контроль - 2,34

7 т/га 1^80 Р100 К70 250 5,64 3,29 140 13,16

8т/га 1^234 Р170 К145 549 4,61 2,26 96 4,11

Алешина

Контроль - 2,27

7 т/га 1^80 Р100 К70 250 5,06 2,79 122 11,10

8 т/га 1^234 Р170 К145 549 4,82 2,55 112 4,60

Таблица 3

Биоэнергетическая оценка производства зерна, ИП «Торгунаков»

Вариант опыта

Урожайность, т/га

Затраты совокупной энергии, ГДж/га

Совокупный сбор общей энергии, ГДж/га

Прирост общей энергии, ГДж/га

Алтайская 325

Контроль

5,41

26,17

89,97

63,80

7 т/га

6,77

46,30

112,59

66,29

8 т/га

6,66

60,85

110,76

49,91

Ишеевская

Контроль

4,87

26,17

80,99

54,82

7 т/га

6,44

46,30

107,09

60,17

8 т/га

6,12

60,85

101,78

40,93

Ирень

Контроль

3,72

26,17

61,86

35,69

7 т/га

4,90

46,30

81,48

34,56

8 т/га

4,90

60,85

81,49

20,64

шее увлажнение.

Для проведения эксперимента высевали сорта сибирской селекции, обладающие сравнительно высокой засухоустойчивостью, холодостойкостью, имеющие потенциально высокую продуктивность: Ирень, Алтайская 325, Ишеевская, Памяти Азиева (Омская 31), Алешина.

Опыты производственные; повторность двукратная, размещение делянок - зеркальное. Общая площадь опытного составила 60 га, площадь делянок - 8 га.

Почвы опытных полей представлены черноземом выщелоченным тучным среднемощным тяжелосуглинистым. Содержание гумуса высокое - 12,7 %, реакция почвенного раствора слабокислая. Обеспеченность подвижным фос-

фором повышенная, обменным калием очень высокая. Естественное плодородие опытных полей способно обеспечить получение высоких урожаев зерновых культур (3,6-3,9 т/га) при благоприятных агрометеорологических условиях, с внесением азотных удобрений [2].

В полевых опытах яровая пшеница размещалась по предшественнику -рапсу (на зеленую массу). Осенняя обработка не проводилась, уборка предшествующей культуры осуществлялась с измельчением и сохранением пожнивных остатков на поле. В хозяйствах проводилась подготовка семян перед посевом: прогрев, протравливание семян Виал ТТ 0,4 л/т + Альбит 0,03 л/т протравителем ПС-10. Внесение удобрений провели согласно расчетным

нормам: комплексные удобрения - методом врезки ПК «Кузбасс-8,5» на глубину 12-14 см, аммиачная селитра при посеве. Химическую прополку посевов провели в фазу кущения зерновых культур баковыми смесями, разрешенными препаратами в рекомендуемых дозах. Десикацию посевов проводили препаратом Торнадо 3 л/га за 14 дней до уборки. Уборка проводилась прямым ком-байнированием, во всех хозяйствах производилась сушка и послеуборочная подработка зерна.

Комплексные удобрения по расчетной норме на планируемый урожай 7 и 8 т/га внесены посевными комплексами врезкой на глубину 12-14 см, так как элементы питания, внесенные ниже глубины заделки семян, являются своего рода активаторами роста, магнитом для корней. В опытах использовали органно-минеральные удобрения с ЫРК 16-16-16%, выпускаемые Кемеровским агрохимическим заводом ЗАО «Вика». В состав удобрений в качестве органического компонента входит термически обработанный перегной птичьего помета, добавки «Биогума», в качестве фосфорного - фосфоритная мука, которая при гидролитической кислотности более 2,5 мг-экв /100г почвы действует не хуже суперфосфата. В состав ОМУ входит большой спектр необходимых растениям микроэлементов. При определении норм удобрений в физической массе на гектар (поскольку использовали удобрения с соотношением Ы:Р:К - 1:1:1) расчетные нормы корректировали, азот и фосфор оставляли без изменения (± 2 кг/га), калий вносили в норме как и фосфор, недостающий по расчету азот вносился за счет аммиачной селитры при посеве.

Расчеты норм удобрений проводили балансовым методом, который основан на учете содержания элементов питания в почве, последействия внесенных удобрений под предшествующую культуру, количестве пожнивных и корневых остатков, соломы предшествующей зерновой культуры. Вынос, содержание элементов питания в пожнивных и корневых остатках, соломе, коэффициенты использования взяты из справочной литературы для Кемеровской области.

Агрономическая эффективность применения удобрений (табл. 1, 2) один из основных показателей для оценки их влияния на урожайность, выражается прибавкой урожая (кг) с гектара на единицу внесенных удобрений. По нормативам в среднем по России 1 кг питательных веществ удобрений должен окупаться прибавкой зерна 4,3-4,6 кг.

Данные таблицы 1 показывают, что наиболее высокая урожайность в условиях хозяйства ИП «Торгунаков» получена на варианте с расчетной нормой удобрений на 7 т/га, окупаемость на этом варианте только у сорта Алтайская 325 выше норматива - 4,9 кг/кг д.в. внесенного удобрения. На других сортах и вариантах окупаемость ниже нор-

Таблица 4

Прямые затраты на 1 т зерна, ИП «Торгунаков», руб.

Показатель Алтайская 325

Плановая урожайность, т\га Контроль**** 7 8

Фактическая урожайность, т\га 5,4 6,7 6,6

1. оплата труда с начислениями 170,5 154,3 156,8

2. семена* 865,0 698,5 709,0

3. минеральные удобрения** 350,0 568,3 971,6

4. химические средства защиты*** 314,0 276,3 278,7

5. содержание основных средств 522,8 484,0 494,5

в т.ч. затраты на горючее 256,0 226,4 230,1

6. амортизация 119,5 40,8 48,5

Всего прямых затрат 2341,1 2228,0 2659,1

Цена реализации 3000 3000 3000

Рентабельность, % 128,1 134,6 112,8

* стоимость 1 т семян - 18 тыс. руб.

** стоимость удобрений на 1 га:

3808.2 руб. - на планируемую урожайность 7 т/га;

6413.2 руб. - на планируемую урожайность 8 т/га;

*** химические средства защиты:

протравливание семян - 460,0 руб./т; химические обработки - 1049,8 руб./т;

**** на контроле внесена аммиачная селитра - 1 ц/га физической массы и проводилась химпрополка.

Таблица 5

Прямые затраты на 1 т зерна, КФХ «Понаморенко», руб.

Показатель Памяти Азиева

Плановая урожайность, т\га Контроль 7 8

Фактическая урожайность 2,3 5,6 4,6

Оплата труда с начислениями 458,2 152,4 188,0

Семена* 1333 606,89 765,2

Минеральные удобрения** - 593,96 1468,5

Химические средства защиты*** 146,0 243,93 269,47

Содержание основных средств 610,5 484,2 584,8

в т.ч. затраты на горючее 512,0 230,4 286,2

Амортизация 111,6 42,6 54,2

Всего прямых затрат 2659,3 212,40 3330,1

Цена реализации 3000 3000 3000

Рентабельность, % 112 141 не рентабельно

* стоимость 1 т семян - 16 тыс. руб.

** стоимость удобрений на 1 га:

3445 руб. - на планируемую урожайность 7 т/га; 6755,5 руб. - на планируемую урожайность 8 т/га; *** химические средства защиты:

протравливание семян - 664,07 руб./т; химические обработки - 568,4 руб./т.

матива, т.к. очень высокие нормы внесенных удобрений, особенно азота.

Наиболее высокая окупаемость в условиях хозяйства КФХ «Понаморенко» (8,4-13,6 кг зерна на 1 кг д.в. внесенного удобрения) также получена на варианте с внесенными удобрениями под планируемый урожай 7 т/га (табл. 2). Высокая отзывчивость на минеральные удобрения проявилась у всех изучаемых сортов яровой пшеницы, но особенно у сортов Омская 31 и Алешина, которая составила соответственно 13,16 и 11,10 кг зерна на 1 кг д.в. удобрений.

Нормы удобрений, рассчитанные на планируемую урожайность 8 т/га не окупились, при нормативе 4,3-4,6 кг/кг д.в..

При изучении экономической эффективности проектируемых и существующих систем удобрений возникают значительные трудности в получении данных для общей оценки эффективности применяемых агротехнических приемов возделывания сельскохозяйственных культур.

Для объективной оценки правильности применения различных приемов возделывания для получения сельскохозяйственной продукции в настоящее время используют биоэнергетическую оценку внедряемых технологий.

Биоэнергетическая оценка применения минеральных удобрений и средств защиты на посевах яровой пшеницы на примере хозяйства ИП «Торгунаков» представлена в таблице 3.

Из таблицы видно, что прирост общей энергии (ГДж/га) по всем вариантам положительный. На контроле он был минимальный и составил от 35,69 до 63,80 ГДж/га. При внесении минеральных удобрений под урожайность 8 т/га эти показатели были значительно ниже контрольных. Это объясняется засушливыми условиями в период формирования и налива зерна, при которых повышенные дозы удобрений оказались не эффективными. Лучшим вариантом опыта по результату расчетов выявлен вариант с внесением минеральных

Земледелие. Технологии

удобрений под урожайность 7 т/га. Для биоэнергетической эффективности в этом варианте было достаточно запасов влаги и выпавших осадков текущего вегетационного периода. Наилучшим оказался сорт Алтайская 325, его прирост общей энергии составил 66,29 ГДж/ га. Такая же тенденция сохранялась в условиях КФХ «Понаморенко».

При расчете экономической эффективности применения различных технологий возможно использовать два метода расчета. Первый заключается в проектировании затрат зная особенности агроклиматических условий зоны возделывания сельскохозяйственных культур, выполняемых агротехнических операций, внесении удобрений, применения химических средств защиты. Второй способ - расчет экономической эффективности по фактическим результатам. Оба метода связаны между собой, применение первого метода высокая ступень развития хозяйственника, второго - инструмент научно - исследовательской работы.

Расчет на основе прибавки урожая, фактических затрат на проведение мероприятий (оплаты труда, стоимости семян, минеральных удобрений, химических средств защиты, стоимость ГСМ, амортизация) представлен в таблицах 4 и 5.

Расчеты экономической эффективности показали, что возделывание зерновых культур в обоих хозяйствах является рентабельным на всех вариантах опыта, но высоко затратными вариантами оказались контроль и вариант с расчетными нормами удобрений на планируемую урожайность 8 т/га. Наилучшим соотношением затрат и выручки при производстве пшеницы получено по варианту с расчетными нормами удобрений на планируемую урожайность 7 т/га, где уровень рентабельности составил 134,6-141%.

Выводы

При применяемых технологических приемах возделывания яровой пшеницы наиболее отзывчивыми на внесение высоких норм минеральных удобрений оказались сорта яровой пшеницы Алтайская 325 и Памяти Азиева (Омская 31).

Расчеты агрономической и экономической эффективности, а также биоэнергетическая оценка производства пшеницы показали рентабельность применяемых технологических приемов возделывания при планировании урожайности пшеницы на 7 т/га. При планируемой урожайности 7 т/га получено 5,6

- 6,7 т/га пшеницы в условия степной и лесостепной зон Юго-востока Западной Сибири.

Литература

1. Петр И. Влияние агротехники и удобрений // Интенсивное производство зерна. - М., 1985. - С.32-34.

2. Просянникова О.И. Почвенно-агрохимическое районирование и применение удобрений в Кемеровской области. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2006. - 212 с.

3. Храмцов И.Ф., Кочегарова Н.Ф. Влияние длительного применения удобрений и приемов основной обработки на плодородие почвы и продуктивность севооборота // Материалы научных чтений, посвященных столетию закладки полевых опытов И.И. Жилинским. - Новосибирск, 1997. - С.209-211.