Эколого-экономическая эффективность применения минеральных удобрений на радиционно-загрязненных естественных лугах Брянской области

Among single-crop sowings oats has provided higher yielding capacity of green mass (27,4 t/ha) and grain (3,78 t/ha). Other fodder-grain crops in these values proved to be lower by 11,3-25,3 %. Green mass yielding capacity of field pea was 20,8 t/ha and of grain -2,07 t/ha.

As for mixed sowings of pea, its mixtures with oats were more productive. The pea-oats mixture with seeding rate of pea 0,36 mln/ha and of oats 4,20 mln/ha has given the highest yielding capacity of grain 4,42 t/ha and of green mass - 27,9 t/ha.

The grain yielding capacity of pea-wheat-barley mixed sowings was lower by 32,2-36,4 %. In the course of cultivating field pea in the mixture with wheat and barley the optimal seeding rate was 0,42 mln/ha for pea and 4,55 mln/ha for grain crops.

Forages, taken from mixed sowings, are significantly higher in quality than those from single-crop sowings of fodder-grain crops. Thus, the digestible protein content in one feeding unit of oats grain was 79,6 g, but in its mixture with pea - 104,3-111,3 g.

Both in productivity and in economic values, single-crop sowings of pea and oats are significantly lower than their mixtures. Higher harvest of feed-protein units 1,75 t/ha, metabolizable energy 40,2 GJ/ha, pure income 6616 rub/ha, profitability 81,8 % and low prime cost of grain forage 2090 rub/t are provided by pea-oats mixture with the seeding rate of field pea 0,36 mln/ha and of oats - 4,2 mln/ha.

Key words: field pea, wheat, barley, oats, mixed sowing, seeding rate, yielding capacity, feed-protein unit, metabolizable energy, pure income.

УДК 663.2:631.8:338.43

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА РАДИЦИОННО-ЗАГРЯЗНЕННЫХ ЕСТЕСТВЕННЫХ ЛУГАХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

И.Н. БЕЛОУС, аспирант Ю.А. АНИШИНА, аспирант Д.Н. ПРИЩЕП, аспирант

Е.В. СМОЛЬСКИЙ, кандидат сельскохозяйственных наук, преподаватель Брянская ГСХА E-mail: bgsha@bgsha.com

Резюме. В статье анализируются результаты многолетних исследований, в ходе которых изучали влияние агротехнических и агрохимических приемов на продуктивность и качество многолетних трав в условиях радиоактивного загрязнения. Опыты проводили в условиях Брянской области на участках с плотностью загрязнения почвы 1221...1554 кБк/м2. Схема опыта двухфакторная: первый фактор обработка почвы, второй - система минеральных удобрений. Исследования проводили на естественном травостое (контроль) и после его поверхностного улучшения путем дискования и подсева злаковой травосмеси. Удобрения использовали в дозах

Р90...120К120...180 и Nt20...t80P90...t2<t20...3W На естественном травостое гарантированное получение нормативно чистого сена оказалось возможным только при внесении Nt80Pt20K360 (соотношение N:K=1:2). Сочетание дискования с применением минеральных удобрений было более эффективным, чем использование этих приемов по отдельности. После проведения поверхностной обработки почвы получение нормативно чистого сена было возможным уже при внесении Nt80Рt20K270 (соотношение N:K=1:1,5), а увеличение дозы калия до 360 кг/га действующего вещества приводило кдальнейшему снижению содержания t37Сs в урожае многолетних трав. Во всех других вариантах величина этого показателя превышала значение норматива (400 Бк/кг).

Возрастающие дозы калийного удобрения в составе NPK приводили к снижению продуктивности злакового травостоя, увеличению дополнительных производственных затрат, уменьшению размера дополнительного чистого дохода, себестоимость и уровень рентабельности. Однако только их использование позволяет выращивать экологически безопасную продукцию. Рентабельность производства в этих вариантах составила 106.140 %, а дополнительный чистый доход - 7257. 9378 руб./га.

Ключевые слова: поверхностное улучшение, дискование, естественный травостой, минеральные удобрения, накопление 137Сэ, экономическая эффективность.

Естественные сенокосы и пастбища в Нечерноземной зоне РФ занимают значительные площади, которые распределены по экономическим районам неравномерно. Так, в Северо-Западном районе на их долю приходится около 52 % всех сельскохозяйственных угодий, в Центральном - 30,5 %, в ВолгоВятском - 25 % [1].

Природные кормовые угодья важный источник зеленых пастбищных кормов и сена. Вместе с тем 2/3 их площадей в Российской Федерации необходимо улучшать из-за низкого качества и мелиоративной неустроенности земель: 30 % кормовых угодий эродировано и дефлировано, 23 % переувлажнены и заболочены, 38% засоленные, солонцеватые и с солонцовыми комплексами, 11 % каменистые, более 40 % залесенные, закустаренные, закочкаренные, более 30 % сбитые, засоренные вредными и ядовитыми растениями [2].

Без реализации системы мероприятий по улучшению природных кормовых угодий их продуктивность, как правило, не превышает 8,4 ц/га корм. ед., что более чем в 2 раза ниже продуктивности пашни [3, 4]. Одно из направлений повышения продуктивности естественных кормовых угодий - создание сеяных высокоурожайных сенокосов и пастбищ с широким применением комплекса агротехнических и агрохимических мероприятий [5].

Организация культурных пастбищ, например, позволяет позволяет значительно увеличить эффективность молочного скотоводства. Практика сельскохозяйственного производства показывает, что при их использовании доля кормов в структуре общих затрат на молоко снижается в 2 раза (с 60...65 до 30 %), затраты ГСМ, по сравнению со стойловым содержанием,

- в 6-7 раз, техники и труда - в 2-3 раза, одновременно улучшаются обменные процессы, воспроизводительные функции животных, повышается их продуктивность и долголетие. Среднегодовой удой достигает 6.. .8 тыс. кг молока, продуктивное долголетие 4,5.6 и более лет [6, 7].

Особенно актуально улучшение лугов в условиях техногенного загрязнения окружающей среды [8, 9]. В Брянской области в результате аварии на Чернобыльской АЭС оказались загрязненными 491,4 тыс. га сенокосов и пастбищ, плотность загрязнения 273. 6 тыс. га (56 %) из них не превышает 37 кБк/м2, 110,9 тыс. га (22 %) составляет 37. 185 кБк/м2, 54 тыс.га (11 %) - 185.555 кБк/м2, 42,5 тыс. га (9 %) - 555.1480 кБк/м2 и 9,8 тыс. га (2 %) - более 1480 кБк/м2 [11].

На лугах и пастбищах, не подвергшихся коренному улучшению, основная часть радионуклидов (60.90 %) в зависимости от типа почвы сосредоточена в дернине и верхнем горизонте почвенного профиля [8], обогащенном неминерализованной частью растительных остатков. Кроме того, в дернине расположена основная масса корней растений. Это обусловливает повышенное поглощение радионуклидов травостоем [11, 12].

Плотность загрязнения естественных кормовых угодий - определяющий фактор перехода радионуклидов в продукцию животноводства (молоко, мясо). Проведение специальных агротехнических мероприятий позволяет снизить их поступление в продукцию растениеводства в несколько раз [4].

На высокопродуктивных почвах радионуклиды переходят в сельскохозяйственные растения в значительно меньших размерах, чем из низкоплодородных [13]. Поэтому их накопление в расчете на единицу растительной массы уменьшается при увеличении урожайности и возрастает при ее снижении. То есть проявляется эффект «биологического разбавления».

Так как продукция сенокосов и пастбищ занимает важное место в рационе крупного рогатого скота, и естественные кормовые угодья имеют большую загрязненность, чем пашня, проведение мероприятий по их реабилитации имеет огромное значение [14].

Цель наших исследований - изучить влияние агротехнических и агрохимических приемов на продуктивность и качество многолетних трав в условиях радиоактивного загрязнения.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили в стационарном опыте, заложенном в пойме реки Ипуть Новозыбковского района Брянской области на пойменной дерново-оглеенной песчаной почве.

Агрохимические показатели плодородия почвы: содержание органическое вещества 3.4 %, подвижного фосфора - 7.9 мг/100 г почвы, обменного калия - 5. 6 мг/100 г почвы (по Кирсанову), рНКС| - 4,4.5,4, плотность загрязнения почвы - 1221.1554 кБк/м2. Схема опыта двухфакторная: первый фактор обработка почвы, второй - система минеральных удобрений.

Обработка почвы включала лущение дернины тяжелой дисковой бороной БДТ-3 в два следа и культивацию в два следа культиватором КПН-4. Посев проводили сеялкой СЗТ-3,6 с последующим прикатыванием катками 3КВГ-1,4. В качестве контроля использовали естественный травостой.

Состав высеваемой злаковой травосмеси: кострец безостый и овсяница луговая (по 8 кг/га); тимофеевка луговая, канареечник тростниковидный и лисохвост

луговой (по 5 кг/га). Удобрения вносили в дозах Р90К120, N Р К N Р К N Р К РК N Р К

120 90 120 120 90 180 120 90 240 120 180 180 120 180'

^80Р120К270, ^80Р120К360, в качетве контроля использовали вариант без удобрений.

В опыте использовали аммиачную селитру, простой гранулированный суперфосфат, хлористый калий. Азотные и калийные удобрения вносили в два приема равными частями под первый и второй укос, фосфорные - в один прием под первый укос.

Повторность опыта трехкратная, площадь делянки 63 м2. Расположение вариантов рендомизированное.

Полевые и лабораторно-аналитические исследования проводили по общепринятым методикам [15, 16], математическую обработку данных урожая - дисперсионным методом [17].

Расчет эколого-экономической эффективности технологий поверхностного улучшения естественных кормовых угодий загрязненных долгоживущими радионуклидами проводили по результатам исследований полученным в 2003-2008 гг.

Сравнительную экономическую оценку определения эффективности применения минеральных удобрений осуществляли на основе методических рекомендаций и методик [18...21], технологических карт по улучшению и использованию лугов Новозыбковской сельскохозяйственной опытной станции ГНУ ВНИИ люпина Россельхозакадемии, применяемых в производстве норм выработки и расхода топлива [22, 23]. Стоимость ГСМ определяли по ценам 2008 г., действовавшим в области, транспортные издержки - по фактическим затратам.

Все затраты на 1 га посевной площади, рассчитанные согласно технологической карте, относили на среднюю многолетнюю урожайность сена в опыте. При расчете рентабельности принята фактическая цена реализации сена за 2008 г.

Результаты и обсуждение. Проведенные исследования показали, что урожайность сена естественного травостоя в среднем за 6 лет в контрольном варианте составила 1,91 т/га. Дискование почвы с подсевом многолетних трав позволило повысить ее на 0,97 т/га (табл.1).

При внесении фосфорно-калийных удобрений на естественном травостое прибавка сбора сена состави-

Таблица 1. Влияние средств химизации и приемов поверхностного улучшения на урожай сена многолетних трав при двукосном использовании (в среднем за 2003-2008 гг.), т/га

Вариант Естествен- ный травостой Сеяная злаковая травосмесь с обработкой дернины дисками

уро- жай- ность прибавка к контролю уро- жай- ность прибавка к контролю прибавка к естественному фону

Контроль 1,91 - 2,88 - 0,97

Р К 90 120 4,46 2,55 5,26 2,38 0,80

N Р К 120 90 120 10,78 8,87 13,69 10,81 2,91

N Р К 120 90 180 10,23 8,32 12,31 9,43 2,08

N Р К 120 90 240 9,69 7,78 11,96 9,03 2,27

Р К 120 180 4,98 3,07 6,14 3,26 1,16

N Р К 180 120 180 12,83 10,92 14,25 11,37 1,42

N Р К 180 120 270 10,26 8,35 13,61 10,73 3,35

N Р К 180 120 360 10,45 8,54 12,28 9,40 0,83

НСР05 общая - 0,21, фон - 0,09, удобрения - 1,9

ла 2,55.3,07 т/га, а на фоне обработки почвы дисками

- 2,38.3,26 т/га.

Использование полного минерального удобрения обеспечило получение самых высоких урожаев на обоих фонах. Наиболее эффективными оказались дозы М120Р90К120 и М180Р120К180. Прибавки урожая на естественном травостое достигли соответственно 8,87 и 10,92 т/га. Проведение поверхностного улучшения еще больше усиливало положительный эффект от минеральных удобрений и прибавки от удобрений.

Увеличение дозы калия в составе полного минерального удобрения не влияло на урожайность многолетних трав, но снижало концентрацию 137Сб в конечной продукции.

Содержание 137Сб в сене естественного травостоя составило 4158 Бк/кг (табл. 2). Проведение дискова-

Таблица 2. Влияние способов обработки почвы и минеральных удобрений на содержание цезия-137 в сене многолетних трав

Таблица 3. Окупаемость 1 кг NРК урожаем сена многолетних трав в сумме за два укоса(в среднем за 2003-2008 гг.), кг

Вариант Естест ный тр сто пвен- уаво- й Обработка дернины дисками

Бк/кг Ксн* Бк/кг Ксн Ксн от фона

Контроль 4158 - 3566 - 1,2

Р К 958 4,3 680 5,2 1,4

М120Р90К120 1697 2,4 1353 2,6 1,2

N Р К 904 4,6 680 5,2 1,3

М120Р90К240 666 6,2 404 8,8 1,6

Р К 768 5,4 418 8,5 1,8

N Р К 180 120 180 1271 3,3 885 4,0 1,4

N Р К 180 120 270 552 7,5 376 9,5 1,5

N Р К 180 120 360 376 11,0 276 12,9 1,4

*Ксн - кратность снижения.

ния и посев многолетних трав снижало величину этого показателя, по отношению к естественному фону, в контроле в 1,2 раза, в вариантах с применением минеральных удобрений - в 1,2-1,8 раза. Тем не менее количество 137Сб в продукции оставалось выше норматива (400 Бк/кг) [24].

Внесение фосфорно-калийных удобрений в дозе Р90К120 уменьшало содержание радиоцезия в сене на естественном фоне в 4,3-5,4 раза, по фону дискования

- в 4,0-5,2 раза. Применение М120Р90К120 увеличивало концентрацию 137Сб, по сравнению с использованием только фосфора и калия. Во всех перечисленных вариантах сено было непригодно к скармливанию.

Вариант Естествен- ный травостой Сеяная злаковая травосмесь с обработкой дернины дисками

Контроль - -

Р К 90 120 12,1 11,3

М120Р90К120 26,9 32,8

N Р К 120 90 180 21,3 24,2

N Р К 120 90 240 17,3 20,1

Р К 120 180 10,2 10,9

N Р К 180 120 180 22,8 23,7

N Р К 180 120 270 14,7 18,8

N Р К 180 120 360 12,9 14,2

На естественном травостое гарантированное получение нормативно чистого сена оказалось возможным только при внесении М180Р120К360 (соотношение Ы:К=1:2). Сочетание дискования с внесением минеральных удобрений было более эффективным, нежели применение этих приемов по отдельности. При проведении поверхностной обработки почвы, получение нормативно чистого сена было возможным уже при внесении М180Р120К270 (соотношение Ы:К=1:1,5), а увеличение дозы калия до 360 кг/га действующего вещества приводило к дальнейшему снижению содержания 137Сб в урожае многолетних трав.

Окупаемость 1 кг туков урожаем сена многолетних трав на естественном травостое по вариантам опыта колебалась от 10,2 до 26,9 кг, а при поверхностном улучшении лугов (дискование дернины и посев злаковой травосмеси) - от 11,3 до 32,8 кг (табл. 3).

Наиболее высокая окупаемость 1 кг удобрений как на естественном травостое, так и при поверхностном улучшении лугов в среднем за годы исследований отмечена в варианте М120Р90К120, а с увеличением доз она снижалась.

Анализ экономической эффективности применения различных систем удобрения многолетних трав при поверхностном улучшении естественных кормовых угодий показал, что с увеличением производственных затрат на 1 кг за счет интенсификации технологии прирост урожайности уменьшается, что приводит к снижению отдачи от вложенных средств и повышению себестоимости продукции (табл. 4).

Наибольший дополнительный чистый доход (10460 руб.) получен в варианте ^20Р90К180, рентабельность производства при этом составила 159 %. Возрастающие дозы калийного удобрения в составе ЫРК снижали

Таблица 4. Экономическая эффективность применения средств химизации при поверхностном улучшении лугов

Показатель Вариант

Кон- троль Ье~ о аГ 8 О о.“ гТ § ье~ о аТ гТ О *Г о аГ гТ § ье~ 8 0." § ье~ 8 0." § гТ й *Г 8 0." § гТ О *Г 53 0." § гТ

Урожайность ц/га 28,8 52,6 136,9 123,1 119,6 61,4 142,5 136,1 122,8

Прибавка урожая к контролю, ц/га - 23,8 108,1 94,3 90,8 32,6 113,7 107,3 94,0

Стоимость валовой продукции, руб./га 4320 7890 20535 18465 17940 9210 21375 20415 18420

в том числе дополнительной - 3570 16215 14145 13620 4890 17055 16095 14100

Производственные затраты, руб. 5848 6839 7539 7764 7989 7220 8260 8525 8935

в том числе дополнительные - 991 1691 1916 2141 1372 2412 2677 3087

Себестоимость сена, руб./ц 203,0 130,0 55,1 63,1 66,8 117,6 58,0 62,6 72,8

Дополнительный чистый доход, руб. - 476 10259 8195 7555 1056 10460 9378 7257

Окупаемость, лет - 2,1 0,16 0,23 0,28 1,3 0,23 0,28 0,42

Рентабельность, % - 16 172 138 125 28 159 140 106

продуктивность злакового травостоя, увеличивали ные удобрения в сочетании с дискованием и посевом

дополнительные производственные затраты, умень- злаковых трав на радиционно-загрязненных лугах

шался размер дополнительного чистого дохода, Брянской области окупаются практически в течении

себестоимость и уровень рентабельности. Однако их одного года (сезона).

использование позволяет получать сено с содержа- Выводы. Таким образом, проведение комплекса нием цезия-137 ниже норматива (400 Бк/кг), то есть мероприятий при поверхностном улучшении радио-

выращивать экологически безопасную продукцию. активно загрязненных кормовых угодий, которые

Рентабельность производства в этих вариантах до- предусматривают обработку дернины дисками с

стигала уровня 106...140 %, а дополнительный чистый посевом злаковой травосмеси и применение повы-

доход - 7257...9378 руб./га. шенных доз калийных удобрений в составе полного

Наибольшими сроками окупаемости характеризо-

180 120 270 180 120 360'

вались фосфорно-калийные удобрения. Применение обеспечивает получение экологически безопасной

полного минерального удобрения было эффективным продукции, что экономически выгодно и эффек-

при всех дозах. Дополнительные затраты на минераль- тивно.

Литература.

1. Чирков Е.П. Экологические проблемы повышения эффективности производства и использования кормов с природных сенокосов и пастбищ в Нечерноземной зоне Российской Федерации. - Санкт-Петербург, 1995. - с. 173.

2. Косолапов В.М. Проблемы кормопроизводства и пути их решения на современном этапе //Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 11. - с. 23-25.

3. Кутузова А.А., Трофимова Л.С. Ресурсосберегающие технологии лугов и приемы повышения плодородия почв. Повышение плодородия почв и современном земледелии с использованием удобрений и ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур. - М.: Агроконсальт. 1998, с. 85.

4. Суков А.А. Действие разного и дробного внесения азотного удобрения на урожайность и качественное показатели ежи сборной//Агрохимия. - 1995. - № 6. - с. 47-52.

5. Методика оценки эффективности и выбора реабилитационных мероприятий по ликвидации последствий природных и техногенных катастроф (на примере аварии на ЧАЭС)/И.Л. Абалкина, Б.Н. Блинов, И.И. Линге, Л.В. Симонов. - М., 1988. -308 с.

6. Кутузова А.А. Перспективы развития луговодства //Кормопроизводство. - 2007. - №5. - С. 12-15.

7. Ларетин Н.А. Повышение эффективности лугопастбищного хозяйства в условиях Российского Нечерноземья// Экономика с.-х. и перерабатывающих предприятий. - 2010. - №12. - с. 10-13.

8. Агеец В.Ю. Система мер снижения поступления радионуклидов в урожай - основа реабилитации загрязненных территорий Белоруссии: Автореферат дис.... д-ра с.-х. наук. - Минск, 2001. - 42с.

9. Алексахин Р.М. Чернобыльская катастрофа и агропромышленное производство (К итогам 10-летних исследований) //Аграрная наука. - 1996. - № 3. - с.5-7.

10. Воробьев Г.Т., Курганов А.А. Радиологическое состояние почв сельхозугодий Брянской области. //Чернобыль 10 лет спустя. Итоги и перспективы. Материалы Всерос. Научн.-практ. конференции. - Ч. 2. - Брянск, 1996. - с. 4-6.

11. Белоус Н.М. Шаповалов В.Ф. Продуктивность пашни и реабилитация песчаных почв. - Брянск: Изд-во Брянской ГСХА, 2006.- 432 с.

12. Подоляк А.Г., Богдевич И.М. и др. Радиологическая оценка защитных мероприятий, применяемых в агропромышленном комплексе Республики Беларусь в 2000-2005 гг. // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2007. - т. 47. - № 3. -С. 356-370.

13. Радиологическая обстановка на почвах сельхозугодий Брянской области и пути получения нормативно чистой продукции / Маркина З.Н., Прудников П.В., Ковалев Л.А., Новиков А.А. //Агрохимический вестник. - 2006. - № 2. - С.10-12.

14. Панов А.В., Фесенко С.В., Алексахин Р.И. Оптимизация защитных мероприятий в населенных пунктах в зоне аварии на Чернобыльской АЭМ//Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2005. - № 3. — с. 3-7.

15. Методические указания по определению естественных радионуклидов в почвах и растениях. - М.: ЦИНАО, 1985. -22 с.

16. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями: - М.: ВИУА, ч.1, 1975. -167с.; М.: ВИУА, ч.2, 1983. - 171 с.; М.: ВИУА, ч.3, 1985. -131 с.

17. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1985. - 416с.

18. Ларетин Н.А., Чирков Е.П. .методические основы определения экономической эффективности сенокосов и пастбищ.// Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - 2011. - № 8. - с.23-27.

19. Оценка экономической эффективности применения технологических приемов повышающих устойчивость зерновых культур, картофеля и многолетних трав в условиях техногенного загрязнения. - Обнинск, 2008. - 18 с.

20. Федеральный закон о минимальном размере оплаты труда от 19.06.2000 г. № 82 -Ф-3 // Собрание издательства Российской Федерации. - 2000. - № 26. - с. 191-192.

21. Экономическая эффективность технологий возделывания и уборки сельскохозяйственных культур. - М., 2001. - 72 с

22. Типовые нормы выработки и расхода топлива на механизированные погрузочные работы. - М.: Роснисагропром, 2002. - 134 с.

23. Типовые нормы выработки на стационарные сельскохозяйственные работы в растениеводстве. - М.: Роснисагропром, 2002. - 86 с.

24. Ветеринарно-санитарные требования к радиационной безопастности кормов, кормовых добавок, сырья кормового. Допустимые уровни содержания радионуклидов 90Sr и 137Cs. Ветеринарные правила и нормы. ВП 13.5.13/06-01 //Ветеринар. патология. - 2002. - №4. - с. 44-45.

EKOLOGO-ECONOMIC EFFICIENCY OF APPLICATION OF MEANS OF CHEMICALIXATION AT THE SUPERFICIAL IMPROVEMENT OF MEADOWS I.N. Belous, J.A. Anishina, Prishchep D.N., E.V. Smolskij

Summary. In article results of long-term researches in which course influence of agrotechnical and agrochemical receptions on efficiency and quality of long-term grasses in the conditions of radioactive pollution was studied are analyzed. It is shown that carrying out of a complex of actions at superficial improvement is radioactive the polluted fodder grounds, and application of the raised doses of potash fertilizers as a part of full mineral fertilizer (N180P120K270 and N180P120K360) provides reception of ecologically safe production that economic and is effective.

Key words: superficial improvement, a disking, natural herbage, mineral fertilizers, accumulation 137Cs, economic efficiency.