Нижегородская область, Россия
Нижегородская область, Россия
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ГРНТИ 68.33 Агрохимия
Исследования проводили с целью поиска новых технологических и технических решений, обеспечивающих экономическую эффективность ведения земледелия, стабилизацию и повышение урожайности сельскохозяйственных культур за ротацию зернового севооборота в условиях юго-востока Волго-Вятского региона. Полевой опыт был заложен в 2014 г. в Нижегородской области в севообороте со следующим чередованием культур: горчица на семена – озимая пшеница – соя – яровая пшеница – горох – овёс. Схема опыта предусматривала изучение систем обработки почвы (фактор А), отличающихся способами основной зяблевой обработки. На их фоне определяли влияние минеральных удобрений в дозе N60P60K60 и деструкторов растительных остатков (фактор В) – аммиачная селитра в дозе 10 кг д.в. на 1 т соломы и биопрепарат Стимикс®Нива. Использование всех изучаемых системы обработки почвы и минеральных удобрений с деструкторами соломы позволяет вести расширенное сельскохозяйственное производства. Наименьший уровень его рентабельности выявлен в варианте с традиционной системой обработки почвы с использованием плуга с отвалами – 99,3 %, что на 34,6 % ниже, чем при проведении в качестве основной обработки почвы дискования (133,9 %). Средний уровень рентабельность производства зерна по технологии No-till за ротацию севооборота составил 123,3 %, что на 24,0 % выше, чем в варианте с традиционной обработкой, и на 10,6 % ниже, по сравнению с ресурсосберегающей технологии с применением дисковой бороны. Самую высокую в опыте абсолютную рентабельность производства зерна за ротацию шестипольного севооборота в условиях юго-востока Волго-Вятского региона обеспечила технология прямого посева при возделывании сельскохозяйственных культур на фоне N60P60K60 совместно с применением биопрепарата Стимикс®Нива – 170,9 %
рентабельность, урожайность, зерновой севооборот, деструктор соломы, биопрепарат Стимикс®Нива, система обработки почвы, технология No-till
Один из основных показателей эффективности сельскохозяйственного производства – прибыль, обеспечивающая ведение расширенного производства, что возможно при уровне рентабельности не менее 70 %. Только если вложенные затраты на производства единицы продукции будут окупаться и приносить доход, сельхозтоваропроизводитель будет заниматься возделыванием той или иной культуры.
Для повышения рентабельности растениеводческой продукции необходимо осваивать новые технологии: внедрять ресурсосберегающие системы обработки почвы с использованием современной широкозахватной техники [1, 2], применять солому в качестве органического удобрения [3, 4], использовать современные высокоэффективные химические средства защиты растений, с заменой их части на более дешевые биологические, которые, помимо защитного действия, обеспечивают более быстрое разложение пожнивных остатков предшествующих культур [5, 6, 7], выращивание сельскохозяйственных культур в системе севооборотов с учетом их биологических особенностей [8, 9].
Цель исследований – поиск новых технологических и технических решений, повышающих экономическую эффективность сельскохозяйственного производства в условиях юга-востока Волго-Вятского региона.
Условия, материалы и методы исследований. Полевой эксперимент был заложен в 2014 г. на опытном поле Нижегородского НИИСХ. Почва опытного участка светло-серая лесная среднесуглинистая по гранулометрическому составу, содержание подвижного фосфора и калия (по Кирсанову, ГОСТ 26207-84) – соответственно 253 и 140 мг/кг, гумуса (по Тюрину, ГОСТ 26213-91) – 1,5 %, рНKCl (ГОСТ 26483-85) - 5,6 ед. Общая площадь делянки - 192 м2, учетная - 132 м2. Расположение вариантов - систематическое. Повторность четырехкратная. Учет урожая проводили сплошным методом, поделяночно с пересчетом на 100 %-ную чистоту и 14%-ную влажность.
Исследования выполняли в зерновом севообороте со следующим чередованием культур: горчица на семена – озимая пшеница – соя – яровая пшеница – горох – овёс. В 2014 г. горчицу белую использовали для уравнительного посева, учет количественных показателей по этой культуре проводили в 2020 г. В опыте высевали сорт горчицы белой Радуга, озимой пшеницы – Московская-39, сои – Светлая, яровой пшеницы – Эстер, гороха – Красивый, овса – Яков.
Всю солому после уборки предшествующих культур измельчали и оставляли в поле. Деструкторы соломы (аммиачная селитра в дозе 10 кг д. в. на 1 т соломы и биопрепарат Стимикс®Нива в дозе 2 л/га) вносили поверхностно сразу после уборки предшествующей культуры опрыскивателем ОП-18. В состав препарата Стимикс®Нива входят агрономически важные штаммы различных микроорганизмов, выступающих антогонистами патогенных бактерий и грибов.
Схема опыта включала изучение 5 систем обработки почвы (фактор А), отличающихся способами основной зяблевой обработки: традиционная отвальная обработка – вспашка плугом ПН-3-35 на 20…22 см; безотвальная «глубокая» обработка – вспашка плугом без отвалов на 20…22 см; безотвальная «мелкая» обработка – обработка чизельным культиватором Pottinger Synkro 5030 М на 14…16 см; минимальная обработка – обработка дисковой бороной Discover ХМ 44660 nothad на 10…12 см; технология No-till – прямой посев сеялкой Sunflower 9421-20.
Система предпосевной обработки почвы под зерновые культуры (за исключением варианта с технологией No-till) включала ранневесеннее боронование БЗСС-1,0 на 4…6 см; культивацию КБМ-4,2 на 10…12 см; предпосевную обработку АКШ-4,2 на 4…6 см.
На фоне каждой системы обработки почвы изучали влияние минеральных удобрений, деструкторов соломы и пожнивных остатков (фактор В): солома без удобрений; солома + N10 (10 кг д.в. на 1 т соломы предшествующей культуры); солома + N60P60K60; солома + N60P60K60 + N10 (10 кг д.в. на 1 т соломы предшествующей культуры); солома + N60P60K60 + Стимикс®Нива (2 л/га); солома + Стимикс®Нива (2 л/га). Минеральные удобрения вносили согласно схеме исследований под весеннюю культивацию.
Экономическую эффективность производства рассчитывали согласно разработанным технологическим картам под каждую культуру севооборота и методическим указаниям по расчету экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских работ для условий Северо-Востока Европейской части РФ [10]. Математическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа с использованием компьютерной программы статистической обработки Statist.
Для анализа влияния изучаемых факторов на продуктивность севооборота урожайность сельскохозяйственных культур приводили к единому знаменателю – кормовой единице, эквивалентной 1 кг зерна овса. При пересчете исходили из того, что 1 т основной продукции (зерна) озимой и яровой пшеницы содержит 1,14 тыс. корм. ед.; сои – 1,31 тыс.; гороха – 1,18 тыс.; овса – 1,0 тыс.; горчицы белой – 0,98 тыс. Вариант с N10 (10 кг д.в. на 1 т соломы предшествующей культуры) был введен в схему полевого опыта в 2015 г., поэтому при анализе суммарной продуктивности севооборота за ротацию его не учитывали.
Цены реализации продукции растениеводства определяли как сложившиеся в годы проведения полевого опыта в Нижегородской области: пшеницы – 15 руб./кг; сои – 45 руб./кг; гороха – 12 руб./кг; овса –10 руб./кг; горчицы – 35 руб./кг. Экономическая эффективность производства зерна зерновых культур за ротацию севооборота рассчитывали без учета применения аммиачной селитры в дозе 10 кг д.в. на 1 т соломы.
Анализ и обсуждение результатов. Глубокие обработки почвы, выполняемые плугом, как с отвалами, так и без обеспечивали самую высокую в опыте продуктивность севооборота – 15,93 и 15,97 тыс. корм. ед./га соответственно, что на 0,14…5,47 тыс. корм. ед./га выше, чем по другим изучаемым системам обработки почвы, благодаря созданию более близких к оптимальным, для роста и развития растений, агрофизических и агрохимических показателей плодородия почвы.
При использовании технологии No-till отмечена самая низкая продуктивность за ротацию севооборота на уровне 10,50 тыс. корм. ед./га. Это было обусловлено резким снижением урожайности зернобобовых культур: средняя продуктивность сои была ниже, чем на фоне других изучаемых систем обработки почвы, на 267,5…283,8 %; гороха – на 191,2…221,3 % (см. табл. 1).
При этом в варианте с выращиванием сельскохозяйственных культур по технологии No-till с применением биопрепарата Стимикс®Нива на фоне N60P60K60 продуктивность севооборота составляла 14,99 тыс. корм. ед./га, а уровень рентабельности был самым высоким в опыте –170,9 % (табл. 1, 2). Использование Стимикс®Нива в качестве деструктора соломы позволило при прямом посеве на фоне N60P60K60 не только обеспечить разложение соломы и пожнивных остатков, накопившихся в верхнем слое почвы за годы исследований, но и активизировать биологические процессы посредством более быстрого развития микрофлоры как находившейся в почве, так и внесенной с биопрепаратом. В итоге это способствовало повышению доступности элементов минерального питания растениям.
Применение минеральных удобрений в дозе N60P60K60 позволило увеличить продуктивность культур севооборота, по сравнению с естественным плодородием почвы (10,51…11,52 тыс. корм. ед./га) до 17,02…18,68 тыс. корм. ед./га. Степень их влияния на урожайность культур и продуктивность севооборота возрастала с уменьшением глубины обработки почвы. Так, на фоне зяблевой вспашки плугом с отвалами и без них на глубину 20…22 см этот прием обеспечил рост продуктивности
При использовании всех изучаемых в опыте систем обработки почвы в сочетании с применением минеральных удобрений и деструкторов соломы возможно ведение расширенного сельскохозяйственного производства. Наименьший в опыте уровень рентабельности зафиксирован при традиционной системе обработке почвы – 99,3 % (см. табл. 2), что на 34,6 % ниже, чем в варианте с дисковой бороной (133,9 %).
Средний уровень рентабельность производства зерна за ротацию зернового севооборота при прямом посеве составил 123,3 %, что на 24,0 % выше, чем на фоне традиционной обработки почвы, и на 10,6 % ниже, по сравнению с ресурсосберегающей технологией производства с применением дисковой бороны. Такая относительно высокая рентабельность сложилась благодаря выручке от реализации зерна озимой пшеницы, урожайность которой в первый год применения технологии No-till была высокой (см. табл.1). В варианте с этой технологией в сочетании с применением N60P60K60 и биопрепарата Стимикс®Нива отмечена и самая высокая рентабельность в полевом опыте – 170,9 %.
В среднем по способам обработки почвы самую высокую рентабельность производства зерна за ротацию севооборота обеспечило применение в качестве деструктора соломы Стимикс®Нива соломы на фоне естественного плодородия почвы – 127,2 %, что на 4,3…23,9 % выше, чем в других вариантах.
Выводы. С экономической точки зрения на светло-серой лесной почве в условиях юго-востока Волго-Вятского региона целесообразно рекомендовать распространение в сельскохозяйственном производстве ресурсосберегающих систем основной обработки почвы с использованием дисковой бороны Discover ХМ 44660 nothad на глубину 10…12 см в сочетании с применением аммиачной селитры (10 кг на 1 т соломы) и биопрепарата Стимикс®Нива в качестве деструкторов соломы.
Наибольшую рентабельность производства растениеводческой продукции в почвенно-климатических условиях Нижегородской области (170,9 %) обеспечивает технология No-till в сочетании с использованием минеральных удобрений в дозе N60P60K60, средств защиты растений и биопрепарата Стимикс®Нива в качестве деструктора соломы.
1. Ивенин В. В., Михалев Е. В., Кривенков В. А. Эффективность возделывания пшеницы яровой на фоне полного минерального удобрения при внедрении ресурсосберегающей технологии No-till в зернотравяном севообороте на светло-серых лесных почвах Нижегородской области // Аграрная наука. 2017. № 11-12. С. 22-25.
2. Пилипенко Н. Г., Днепровская В. Н. Эффективность ресурсосберегающих технологий предпосевной обработки почвы в полевом севообороте // Земледелие. 2012. № 4. С. 29-30.
3. Улучшенная ресурсосберегающая технология обработки почвы и применения биопрепаратов под яровые зерновые культуры в условиях центральной зоны Северо-Востока европейской части России / Л. М. Козлова, Ф. А. Попов, Е. Н. Носкова и др. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2017. № 3 (58). С. 43-48.
4. Application of the main elements of resource-saving environmentally safe technologies in the cultivation of spring grain crops in the Central zone of the North-East of the European part of Russia / L. M. Kozlova, F. A. Popov, E. N. Noskova, et al. // Problems of intensification of animal husbandry taking into account environmental protection and production of alternative energy sources, including biogas: collection of articles. Warsaw: Institute of technology and science Valenth, 2018. P. 67-74.
5. Hallam M. J., Bartholomen W. V. Influence of rate of plant residue addition in accelerating the decomposition of soil organic matter // Soil Sci. Soc. Amer. Prok. 2003. № 17. P. 365-368.
6. Role of plant growth promoting rhizobacteria in agricultural sustainability: a review / P. Vejan, R. Abdullah, T. Khadiran, et al. // Molecules. 2016. Vol. 21. Р. 1-17. doi:10.3390/ molecules21050573
7. Дзюин А. Г. Влияние соломы в севообороте на численность микроорганизмов и биологическую активность почвы // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 1 (62). С. 58-64.
8. Антонов В. Г., Ермолаев А. П. Эффективность длительного применения минимальных способов обработки почвы в севооборотах // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2018. № 4 (65). С. 87-92.
9. Сравнительная эффективность технологий возделывания зерновых культур в звене севооборота на светло-серых лесных почвах Волго-Вятского региона / В. В. Ивенин, А. В. Ивенин, К. В.Шубина и др. // Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. № 3 (6). С. 27-31.
10. Методические указания по расчету экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских работ для условий Северо-Востока европейской части РФ. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2008. 66 с.
