Приемы минимализации обработки каштановых почв Нижнего Поволжья и их агроэкономическая эффективность

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 631.4:633.1

ПРИЕМЫ МИНИМАЛИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ

КАШТАНОВЫХ ПОЧВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ И ИХ АГРОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

А.Н. Сухов, доктор сельскохозяйственных наук А.М. Гаврилов, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН

И.А. Беляков, аспирант

ФГБОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

Анализируются и обсуждаются результаты изучения минимализации основной обработки каштановых почв Волгоградской области и предлагаются рекомендации по повышению ее эффективности.

Ключевые слова: обработка почвы, минимализация обработки почвы, агротехническая эффективность, приемы минимализации обработки почвы.

Все возрастающий диспаритет между производственными затратами и стоимостью полученной продукции заставляет сельхозтоваропроизводителей иногда вынужденно переходить на конъюнктурно-рыночную минимализацию обработки почвы в ущерб главной задаче цивилизованного аграрного природопользования -увеличению количества продукции для удовлетворения растущих потребностей населения при неистощительном использовании природных ресурсов [3,7].

В Нижнем Поволжье наблюдается большое разнообразие взаимоисключающих подходов к обработке почвы - от сверхглубокой мелиоративной на 0,40-0,60 м и традиционной вспашки до «нулевой» технологии, а также используемых приемов и орудий [4].

Такое разнообразие с одной стороны свидетельствует о целесообразности использования различных орудий и приемов обработки почвы, потому что свободный предприниматель не будет работать себе в убыток, с другой - о неустоявшейся практике и недостаточной изученности вопросов обработки почвы и ее минимализации в конкретных условиях.

Существуют разные направления минимализации обработки почвы, из которых наиболее распространенный - уменьшение ее глубины. Проведенными исследованиями установлены наиболее заметные негативные последствия систематической поверхностной и мелкой обработки. В то же время она имеет целый ряд экономических и экологических преимуществ. В связи с этим, возникают вопросы: как скоро проявляются эти отрицательные последствия, насколько сильно они влияют на урожайность и в какой мере компенсируются положительными экономическими преимуществами.

озимая пшеница яровая пшеница ячмень

Годы

У= 106,36 - 1,24 X

У= 118,95 - 3,95 х

У= 115,6 -3,4 х

По многолетним исследованиям на светло-каштановых почвах отрицательные последствия постоянной мелкой обработки возрастают с ее продолжительностью, подчиняясь обратной линейной корреляционной зависимости сильной степени (рис. 1). В то же время первые три-четыре года снижения урожайности не наблюдалось.

Исследованиями научных учреждений Нижнего Поволжья установлено, что на зональных почвах, если обеспечиваются качественная подготовка семенного ложа и своевременные сроки посева, различия по урожайности между мелкими и глубокими, отвальными и безотвальными обработками почвы невелики, в пределах 0,15-0,30 т/га [6, 7, 8]. При этом агротехническая эффективность мелкой и безотвальной обработки почвы повышается в севооборотах с достаточным количеством чистых паров на фонах с мульчированием растительными остатками в виде стерни и соломы [5, 6].

Из изучавшихся приемов минимализации обработки почвы агрономически наиболее эффективно применение безотвальных орудий с меньшим тяговым сопротивлением рабочих органов и сохраняющих стерню на поверхности. Так, урожайность яровой пшеницы повышалась на 10 % и более за счет лучшего накопления снега и почвенной влаги. В то же время систематическая мелкая отвальная и безотвальная обработки снизили урожайность в среднем на 3-7 %, причем в наименьшей степени - озимых культур по чистому пару.

Снижению затратности способствует также перенос сроков основной обработки почвы с осени на весну, когда она обладает

наиболее благоприятными технологическими свойствами и меньшим удельным сопротивлением. Однако это требует соответствующих высокопроизводительных орудий, обеспечивающих качественную разделку почвы и меньшее ее иссушение. При использовании отечественных дисковых орудий и тяжелых культиваторов урожайность озимой пшеницы по раннему пару снизилась в среднем на 4,4-13,0 %, ячменя по непаровому предшественнику - на 3,1 -6,9 %.

Минимализация обработки почвы достигается и при использовании многооперационных комбинированных орудий, способных за один проход довести состояние обрабатываемого слоя почвы до посевных кондиций. После весенней обработки агрегатом АПК-6 под озимую пшеницу по раннему пару и ячмень по зяби урожайность этих культур составила соответственно 109,7 и 105,0 %, от осенней вспашки - на 0,25-0,27 м (табл. 1).

Таблица 1 - Влияние приемов минимализации основной обработки почвы на урожайность сельскохозяйственных культур

Прием минимализации Сельскохозяйственная культура Число лет Урожайность, %

Безотвальная обработка плоскорезами и стойками СибИМЭ на 0,25-0,27 м Озимая пшеница по пару 20 102,4

Яровая пшеница после озимой 12 110,3

Ячмень по зяби 17 97,1

Мелкая отвальная на 0,10-0,12 м Озимая пшеница по пару 13 97,0

Ячмень по зяби 19 94,8

Мелкая безотвальная на 0,10-0,12 м Озимая пшеница по пару 6 96,6

Ячмень по зяби 15 93,3

Весенняя дисковая БДТ-7, Б ДМ 6x4 на 0,10-0,12 м Озимая пшеница по пару 4 95,6

Ячмень по зяби 5 96,9

Весенняя тяжелым культиватором КПЭ-3,8 на 0,12-0,14 м Озимая пшеница по пару 2 87,0

Ячмень по зяби 3 93,1

Комбинированная весенняя АПК-6 на 0,10-0,12 м Озимая пшеница по пару 2 109,7

Ячмень по зяби 4 105,0

Весенняя чизельными рабочими органами на 0,16-0,18 м Кукуруза на силос 3 102,6

Таким образом, применение различных вариантов минимальной обработки почвы сопровождалось колебаниями урожаев озимых и яровых зерновых культур в среднем в диапазоне от -13,0 до +10,3 % от контроля - осенней вспашки на глубину 0,25-0,27 м в зависимости от приема минимализации и вида культуры.

Полученный урожайный эффект может быть в определенной степени компенсирован или усилен за счет экономии затрат на минимальную обработку почвы, которая при использовании отечественной техники составляет по сравнению с контролем от 20-40 % до двух-трех раз (табл. 2).

Таблица 2 - Эксплуатационные показатели приемов и орудий основной обработки почвы

Обработка почвы Прямые затраты Производительность, га/час Расход горючего, кг/га Затраты энергии, МДж/га

руб./га %

Вспашка на 0,25-0,27 м 607,0 100,0 0,64 18,9 1371,6

Безотвальная стойками СибИМЭ на 0,25-0,27 м 494,1 81,4 0,79 15,4 1133,6

Плоскорезная КПГ-250 на 0,25-0,27 м 373,5 61,5 1,01 11,5 852,2

АПК-6 на 0,12-0,14 м 255,9 42,2 3,57 8,2 571,7

БДМ 6x4 на 0,10-0,12 м 315,1 51,9 3,44 10,7 759,4

Плоскорезная КПШ-9 на 0,12-0,14 м 165,1 27,2 3,8 5,9 386,7

КПЭ-3,8 на 0,12-0,14 м 190,5 31,4 2,3 6,2 454,4

ППЛ-10-25 на 0,12-0,14 м 305,1 50,3 2,0 10,8 733,1

Расчеты показывают, что конечное взаимодействие этих двух составляющих экономической эффективности минимализации зависит от интенсивности и затратности применяемых агротехнологий и уровня урожайности (табл. 3). При низкой урожайности стоимость полученной продукции незначительна, и определяющее влияние на чистый доход оказывает затратность производства; при высокой - напротив.

Так, доля участия основной обработки почвы в формировании консолидированных прямых затрат на 1 га пашни составила при традиционной отвальной вспашке на 0,25-0,27 м в зависимости от рассматриваемой его продуктивности от 6,0 до 12,9 %, снижаясь при минимализированной дисковой обработке на 0,10-0,12 м до 3,2-7,1 %, или почти в два раза. В целом же при продуктивности севооборота 0,5 т зерна с гектара его площади доля прямых затрат в формировании чистого дохода составила по вариантам обработки почвы от 60,5 до 62,9 %, при близкой среднемноголетней продуктивности 1,0 т/га уже начало

преобладать влияние не затрат, а стоимости продукции (53,6-56,1%), увеличиваясь при продуктивности 1,5 т/га - до 65,3 % и 2,0 т/га - до 71,1 %. Таким образом, возможности увеличения чистого дохода за счет снижения затратности с помощью минимализации обработки почвы в наибольшей степени реализуются при зерновой продуктивности пашни 0,5-1,0 т/га и ниже.

Таблица 3 - Влияние урожайности на экономическую эффективность минимализации основной обработки почвы в севообороте пар, озимая пшеница, яровая пшеница, ячмень

Показатели Выход зерна с 1 га площади севооборота, т

0,5 1,0 1,5 2,0

Стоимость продукции, руб./га* 1750 3500 5250 7000

Вспашка на 0,25-0,27 м

Прямые затраты на 1 га площади севооборота, руб. 2969,6 3030,6 3081,6 3137,6

в т.ч. на основную обработку почвы 607 607 607 607

Консолидированные составляющие чистого дохода, руб./га** 4719,6 6530,6 8331,6 10137,6

Доля прямых затрат, % -62,9 -46,4 -37,0 -31,0

в т.ч. на основную обработку почвы -12,9 -9,3 -7,3 -6,0

Доля стоимости продукции % +37,1 +53,6 +63,0 +69,0

Дискование на 0,10-0,12 м

Прямые затраты на 1 га площади севооборота, руб. 2677,7 2738,7 2789,7 2845,7

в т.ч. на основную обработку почвы 315,1 315,1 315,1 315,1

Консолидированные составляющие чистого дохода, руб./га 4427,7 6238,7 8039,7 9845,7

Доля прямых затрат, % -60,5 -43,9 -34,7 -28,9

в т.ч. на основную обработку почвы -7Д -5Д -3,9 -3,2

Доля стоимости продукции, % +39,5 +56,1 +65,3 +71,1

* Условная консолидированная цена 3,5 тыс. руб./т

** Прямые производственные затраты + стоимость произведенной продукции

В наших исследованиях установлена связь между эффективностью мелкой зяблевой обработки почвы и количеством августовско-сентябрьских осадков. Когда их выпадало менее 30 мм, преимущество по ранневесенним запасам почвенной влаги и урожайности яровой пшеницы имела мелкая зябь, при близкой среднемноголетней сумме 30-60 мм имела преимущество глубокая зябь, при более обильных осадках наблюдалось выравнивание влагозапасов и урожайности.

Значительное положительное влияние на эффективность минимализации обработки почвы оказывают наличие и количество чистых паров в севообороте, которые «снимают» ее отрицательные последствия. Так, по 12-летним данным, снижение урожайности яровой пшеницы при постоянной мелкой обработке на 0,10-0,14 м по сравнению со вспашкой на 0,25-0,27 м в паровом звене севооборота

составило 18,1 %, тогда как в пропашном, где она также размещалась после озимых второй культурой звена, уже 22,6 %.

Возможные отрицательные последствия однообразной, в том числе и минимальной обработки почвы возрастают при постоянном ее применении и устраняются или ослабляются при сочетании с более интенсивной обработкой (табл. 4).

Таблица 4 - Эффективность сочетания минимальной и интенсивной

обработки почвы

Обработка почвы п Урожайность сельскохозяйственных культур, т/га

озимая пшеница по пару яровая пшеница ячмень

Вспашка на 0,25-0,27 м 8 1,87 0,67 1,60

Безотвальная на 0,25-0,27 м 8 2,07 0,62 1,72

Безотвальная в сочетании с отвальной 8 2,04 0,65 1,77

Вспашка на 0,25-0,27 м 6 2,42 0,83 1,45

Мелкая на 0,10-0,14 м 6 2,21 0,67 1,18

Мелкая в сочетании с глубокой 6 2,39 0,74 1,27

Таким образом, агроэкономическая эффективность приемов минимализации обработки почвы зависит от ряда условий, среди которых положительное влияние на нее оказывают: периодическое (примерно раз в 3-4 года) сочетание с более интенсивной обработкой; соответствующие погодные и агротехнические условия; мульчирование поверхности почвы растительными остатками; применение агротехнологий с высокой, по отношению к другим статьям, уровнем затрат на обработку почвы в сумме производственных издержек; наличие достаточного количества чистых паров в севообороте; характерная для аридных территорий продуктивность зернопаровых севооборотов на уровне 0,5-1,0 т зерна с 1 га пашни и ниже.

Полученная в исследованиях нормативная база данных по влиянию отдельных приемов минимализации обработки почвы на продуктивность зерновых культур и производственные издержки позволяет определить их ожидаемую экономическую эффективность в изменяющихся условиях рынка товаров и услуг АПК.

Библиографический список

1. Буров, Д.И. Научные основы обработки почв Заволжья [Текст] / Д.И. Буров. -Куйбышев : Куйбышевское кн. изд-во, 1970. -294 с.

2. Иванов, П.К. Система обработки почвы в степных районах [Текст] / П.К. Иванов. -М. : Сельхозгиз, 1961. -223 с.

3. Кирюшин, В.И. Минимализация обработки почвы: перспективы и противоречия [Текст] / В.И. Кирюшин // Земледелие. - 2006. - № 5. - С. 12-14.

4. Система адаптивно-ландшафтного земледелия Волгоградской области на период до 2015 года [Текст] / Коллектив авторов. - Волгоград : Волгоградской ГСХА, 2009. - 304 с.

5. Сухов, А.Н. Агрофизические показатели светло-каштановых почв и их регулирование приемами основной обработки [Текст] / А.Н. Сухов// Известия Нижневолжского

агроуниверситетсткого комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 1 (21).-С. 72-78.

6. Сухов, А.Н. Особенности водного режима светло-каштановых почв Нижнего

Поволжья в зависимости от приемов их основной обработки [Текст] / А.Н. Сухов // Известия Нижневолжского агроуниверситетсткого комплекса: наука и высшее профессиональное

образование. -2010 - №2 (18). - С. 58-69.

7. Черкасов, Г.Н. Комбинированные системы основной обработки наиболее эффективны и обоснованы [Текст] / Г.Н. Черкасов, И.Г. Пыхтин // Земледелие. - 2006,- № 6. - С. 20-22.

E-mail: whitel987@bk.ru