Влияние систем удобрения и способов обработки почвы на эффективность возделывания зерновых культу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние систем удобрения и способов обработки почвы на эффективность возделывания зерновых культур

И.М. Швед, В.Б. Воробьев, Т.Л. Хроменкова

Аннотация

удобрение почва вспашка отвальный

В стационарном опыте установлено, что нет необходимости в проведении ежегодной отвальной вспашки в зернопропашном севообороте. Безотвальная обработка почвы позволяет не только получать такое же количество продукции, как и ежегодная отвальная вспашка, но и экономически эффективнее. Безотвальная обработка почвы способствует сохранению и расширенному воспроизводству почвенного плодородия, основой которого является органическое вещество почвы. Она рекомендуется к использованию в качестве альтернативной. Длительное применение системы удобрения увеличило продуктивность зерновых культур (яровая пшеница, ячмень) в среднем в 2 раза. Существенного влияния способов обработки почвы на продуктивность зерновых культур не выявлено.

Annotation

In a stationary experiment we have established that it is not necessary to conduct annual moldboard plowing in grain row-crop rotation. Subsurface soil treatment not only helps to ensure the same amount of produce as annual moldboard plowing, but also is more economically efficient. Subsurface soil treatment helps to preserve and significantly increase soil fertility, which has the organic matter of soil as its basis. It is recommended for use as an alternative one. Long application of fertilization system increased productivity of gain crops (spring wheat, barley) twice on average. We have established no significant influence of the methods of soil treatment on the productivity of grain crops.

Введение

В агропромышленном комплексе Республики Беларусь на современном этапе встали две основные задачи: получать высокие и стабильные урожаи сельскохозяйственных культур; существенно снизить затраты на энергоносители в растениеводстве. При этом особое внимание должно уделяться сохранению и расширенному воспроизводству почвенного плодородия, основой которого является органическое вещество почвы.

Одним из направлений снижения затрат в растениеводстве является минимизация обработки почвы. Замена традиционной вспашки мелкой безотвальной обработкой, использование при этом комбинированных агрегатов, выполняющих за один проход несколько операций, может дать большой экономический эффект. В условиях Республики Беларусь роль такой обработки в формировании показателей, характеризующих почвенное плодородие, изучена недостаточно.

Цель работы - изучить влияние минеральной, органоминеральной с добавлением навоза и соломы систем удобрения, применяемых на фоне отвальной и безотвальной обработок почвы, на экономическую эффективность возделывания зерновых культур.

Анализ источников

Эффективность возделывания зерновых культур характеризуется выходом продукции с единицы площади, ее себестоимостью, чистым доходом и рентабельностью. Уровень рентабельности определяется в процентах как отношение полученной прибыли к себестоимости, реализованной продукции и зависит от цен на продукцию, цен на покупные материалы и сырье, уровня оплаты труда, а также от структуры производственных затрат [2]. В совокупности перечисленные показатели позволяют достаточно полно оценить и выделить те агротехнические приемы, которые дают возможность существенно снизить материальные затраты на возделывание сельскохозяйственных культур.

Значительный эффект экономии энергоресурсов в земледелии дает переход на нетрадиционные системы обработки почв: бесплужные, редуцированные (сокращенные), нулевые [2, 6, 9]. Как показали исследования многих научных учреждений стран СНГ и дальнего зарубежья, в севообороте отвальную вспашку с успехом можно заменить безотвальной обработкой почвы [1, 3, 5]. Вызывает интерес эффективность применения различных систем удобрения на фоне разных способов обработки почвы.

Методы исследования

Наши исследования проводились в длительном стационарном опыте кафедры почвоведения БГСХА, на двух полях пятипольного зернопропашного севооборота: кукуруза - яровая пшеница - ячмень + клевер - клевер 1-го года использования, заложенном на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве, развивающейся на лессовидном суглинке, подстилаемом мореной с глубины около 1 м. Часть площади опытного участка для способов обработки почвы - 2400 м², для удобрений - 600 м², расположение расщепленных делянок 4-кратное рендомизированное.

В опыте изучалась эффективность отвальной и безотвальной обработок почвы, применяемых на фоне минеральной, органоминеральной с добавлением навоза и соломы систем удобрения. Дозы удобрений были рассчитаны на получение 5,0 т зерновых единиц с 1 га. При этом органические удобрения (60 т/га) и солома (6 т/га) были внесены под кукурузу. Из минеральных удобрений в основную заправку (перед предпосевной обработкой) вносились сульфат аммония, суперфосфат, хлористый калий, при подкормке использовалась аммиачная селитра. Контролем служил вариант без применения удобрений.

Отвальная обработка осуществлялась путем лущения стерни (КЧ-5,1), проведением зяблевой вспашки (ПКГ-5-40-В), закрытием влаги весной (КЧ-5,1) и предпосевной культивацией с боронованием (АКШ-7,2).

Безотвальная обработка состояла из мелкой безотвальной обработки (АКП-4,0), закрытия влаги (КЧ-5,1) и предпосевной обработки почвы (АКП-4,0).

Объектами исследования были сорт яровой пшеницы Иволга и сорт ячменя Гонар. Среднеспелый сорт Иволга характеризуется вегетационным периодом от 82 до 93 дней, высотой растений от 65 до 105 см, урожайностью в ГСИ от 3,65 до 6,13 т/га. Он устойчив к полеганию и болезням, обладает высокой экологической пластичностью [7]. Изучаемый нами сорт ячменя Гонар относится к сортам белорусской селекции, для которого характерна значительная пластичность к почвенно-климатическим условиям. Он является среднеспелым, устойчивым к полеганию, отзывчивым на высокий агрофон. Зерно крупное с массой 1000 зерен до 50 г, потенциальная урожайность составляет до 7,0 и более т/га. Имеет широкий ареал распространения.

Масса послеуборочных остатков определялась в 20 см слое почвы по Н. З. Станкову.

Учет урожайности осуществлялся сплошным обмолотом каждой учетной делянки. Урожай зерна пересчитан на стандартную влажность (14 %) и на 100 % чистоту.

Основная часть

Урожайность зерна яровой пшеницы на фоне отвальной вспашки колебалась от 2,7 до 5,0 т/га (табл. 1). Возделывание пшеницы в вариантах с минеральной системой удобрения увеличило урожайность по сравнению с контрольным вариантом в среднем на 58, в органоминеральном варианте с добавлением с навоза - на 76 и соломы - на 71 %. Закономерного влияния способов обработки почвы на урожайность зерна не было установлено. Между урожайностью зерна и соломы выявлена сильная прямолинейная связь (r = 0,68-0,95). Аналогично урожайности зерна изменялась и урожайность соломы. На фоне отвальной вспашки она составила от 2,15 до 4,69 т/га, безотвальной - от 1,92 до 4,17 т/га. На делянках с минеральной системой удобрения она была выше по сравнению с контрольным вариантом на 90 %, с органоминеральной с применением навоза - на 118 и соломы - на 107 %.

Таблица 1. Влияние удобрений и способов обработки почвы на урожайность зерна и соломы яровой пшеницы, т/га

В зависимости от вариантов опыта урожайность зерна ячменя колебалась в среднем за 2 года от 1,5 до 5,0 т/га (табл. 2).

Таблица 2. Влияние удобрений и способов обработки почвы на урожайность зерна и соломы ярового ячменя, т/га

Наименее продуктивными были растения, возделываемые в контрольном варианте. Под влиянием минеральной системы удобрения урожайность зерна увеличилась в 2,7 раза, органоминеральной с внесением навоза - в 3,2 и соломы - в 3,0 раза. На обоих фонах обработки почвы самая высокая урожайность была получена на делянках при внесении навоза, что на 18 % больше по отношению к вариантам с минеральной системой. Закономерного влияния изучаемых способов обработки почвы в формировании урожайности зерна и соломы не выявлено. Между урожайностью зерна и соломы выявлена сильная прямолинейная связь (r = 0,94-0,98). В среднем минеральная система удобрения увеличила урожайность соломы с 1 га в 3,7 раза, органоминеральная с внесением навоза - в 4,3 и соломы - в 4,1 раза. Закономерного влияния того или иного способа обработки почвы в формировании урожайности соломы не установлено.

В среднем по двум полям выход кормовых единиц с 1 га колебался при возделывании пшеницы от 3 т на контрольных делянках до 6 т на делянках с органоминеральной системой удобрения с внесением навоза, ячменя - от 2 до 6, в сумме за звено севооборота от 5 до 12 т к. ед. (табл. 3).

Таблица 3. Влияние удобрений и способов обработки почвы на выход к. ед. и продуктивность яровой пшеницы и ячменя

Из приведенных данных следует, что применение минеральной системы удобрения увеличило продуктивность звена севооборота в среднем в 2 раза, органоминеральная с внесением навоза - в 2,3, соломы - в 2,2 раза по сравнению с контрольным вариантом. Существенного влияния способов обработки почвы на продуктивность зерновых культур не выявлено.

Масса растительных остатков пшеницы зависела в первую очередь от ее урожайности и колебалась в среднем от 5,88 до 9,07 т/га, ячменя - от 4,12 до 5,93 (табл. 4).

Таблица 4. Влияние систем удобрения и способов обработки на накопление растительных остатков культур звена севооборота

Наименьшая масса растительных остатков пшеницы (5,9 т/га) и ячменя (4,1 т/га) была получена на контрольных делянках на фоне отвальной обработки почвы. Применение минеральной системы удобрения увеличило массу растительных остатков пшеницы на 14, органоминеральных систем с внесением навоза - на 39 и соломы - на 27 %, ячменя соответственно на 11, 30 и 28 %. На фоне безотвальной обработки почвы она при возделывании пшеницы была выше на 11,2, ячменя - 10,7 %, чем при отвальной вспашке. Такая существенная прибавка объясняется тем, что мы не отделяли послеуборочные остатки изучаемой культуры от неразложившихся остатков предшественника, значительная масса которых оказалась на поверхности и в верхней части пахотного горизонта, где темпы минерализации органического вещества значительно меньше и соответственно в течение года полностью не разложилась. На обоих фонах основной обработки почвы их максимальное количество обеспечивают варианты с применением органоминеральной системы удобрения с внесением навоза.

Для экономической оценки возделывания яровой пшеницы и ячменя на делянках с изучаемыми системами удобрения на фоне отвальной и безотвальной обработок почвы была рассчитана стоимость продукции в условных единицах ($).

Наибольшая стоимость продукции яровой пшеницы получена на делянках с органоминеральной системой удобрения с внесением навоза. За два года исследований она при отвальной и безотвальной обработках почвы составила в среднем 790 и 752 у.е./га. На делянках с органоминеральной системой удобрения с внесением соломы эти показатели были ниже в среднем на 4 и на 11 % - в вариантах с минеральной системой соответственно. Наименьшая стоимость продукции оказалась на контрольных делянках (на фоне отвальной вспашки она составила 418 у.е./га, на фоне безотвальной обработки почвы - 433 тыс. у.е./га). Производственные затраты при возделывании яровой пшеницы составили от 310 у.е./га. в контрольном варианте до 497 у.е./га, на делянках с органоминеральной системой удобрения с внесением навоза на фоне традиционной вспашки и на фоне безотвальной обработки почвы от 307 до 491 у.е./га. При этом применение безотвальной обработки почвы позволило снизить их в среднем на 2,8 %.

Себестоимость 1 ц зерна яровой пшеницы составила в среднем от 9 до 11 у.е. на фоне отвальной вспашки. На фоне безотвальной обработки почвы она была в среднем за два года исследований на 8 % ниже, чем при отвальной вспашке (за исключением органоминерального варианта с внесением навоза, где она была выше на 3,2 %). Применение минеральной системы удобрения снизило себестоимость 1 ц зерна в сравнении с контролем на 9 %, органоминеральных систем удобрения с внесением навоза и соломы- на 11 %.

В целом наибольший чистый доход был получен на делянках с органоминеральными системами удобрения: при внесении навоза он составил 293 у.е./га, соломы - 262 у.е./га; на фоне безотвальной обработки почвы соответственно 284 и 275 у.е./га. Наименьший чистый доход с 1 га был отмечен на контрольных делянках: 108 и 126 у.е. соответственно для отвальной и безотвальной обработок почвы. На этих делянках был получен самый низкий уровень рентабельности производства зерна яровой пшеницы (на фоне отвальной вспашки он составил 32,80, на фоне безотвальной обработки почвы - 43,05 %). В среднем чистый доход увеличился при использовании минеральной системы удобрения в 2,1 раза, органоминеральной с внесением навоза - в 2,5, соломы - в 2,3 раза по сравнению с контрольным вариантом. Уровень рентабельности при применении систем удобрения - в среднем 1,4 раза. При безотвальной обработке почвы (за исключением органоминерального варианта с внесением навоза) чистый доход на 1 га был выше в среднем на 15,5, рентабельность на 23,1 %, чем при отвальной вспашке.

Наибольшая стоимость продукции ярового ячменя была на делянках с органоминеральной системой удобрений при внесении навоза. На фоне отвальной обработки почвы она составила с 1 га в среднем 563 у.е., на фоне безотвальной - 570. На 6 % меньше стоимость полученной продукции была на делянках с органоминеральной системой удобрения при внесении соломы и на 16 % - с минеральной. Стоимость продукции, полученной в вариантах без применения удобрений на фоне отвальной вспашки, составила 170 у.е./га, на фоне безотвальной обработки почвы - 165,1 у.е./га. Производственные затраты при возделывании данной культуры были практически такими же, как и при возделывании яровой пшеницы. Они были наибольшими при возделывании ячменя на делянках с органоминеральной системой удобрения при внесении навоза (478 у.е./га на фоне отвальной обработки почвы и 480 у.е./га на фоне безотвальной). Применение безотвальной обработки почвы позволило снизить затраты в среднем на 3,3 %.

Наименьшая себестоимость 1 ц зерна ячменя отмечена в органоминеральном варианте с внесением навоза (9 у.е. на фоне отвальной вспашки и 8 у.е. на фоне безотвальной обработки почвы). При этом в зависимости от вариантов опыта применение безотвальной обработки почвы позволило снизить значения данного показателя на 0,5-7,4 %.

При возделывании ячменя на фоне отвальной вспашки чистый доход составил на делянках опыта от -177 до 85 у.е. На фоне мелкой безотвальной обработки почвы чистый доход на 1 га был выше в среднем на 44 %. Наибольший чистый доход с 1 га также был на делянках с органоминеральной системой удобрения с внесением навоза: 85 и 89 у.е. соответственно для отвальной и безотвальной обработок почвы. Он был ниже в среднем на 10 % на делянках с органоминеральной системой удобрений при внесении соломы. Наиболее высокий уровень рентабельности отмечен в вариантах с применением органоминеральных систем удобрения. На фоне отвальной вспашки в варианте с применением навоза он составил 8,7, соломы - 8,1 %, на фоне безотвальной обработки почвы соответственно 9,7 и 7,8 %. В целом наибольший чистый доход с 1 га посевов был получен на делянках с органоминеральной системой удобрения при внесении навоза на фоне безотвальной обработки почвы. Нерентабельным было возделывание ячменя в контрольных вариантах.

Заключение

Удобрения и способы основной обработки почвы существенно влияют на эффективность возделывания зерновых культур. Применение минеральной системы удобрения увеличило продуктивность звена севооборота в среднем в 2 раза, органоминеральная с внесением навоза - в 2,3, соломы - в 2,2 раза по сравнению с контрольным вариантом. Существенного влияния способов обработки почвы на продуктивность зерновых культур не выявлено.

При этом (в среднем по двум полям) применение минеральной, органоминеральной систем удобрения с внесением навоза и соломы увеличило чистый доход при возделывании яровой пшеницы соответственно в 2,1, 2,5 и в 2,3 раза; ячменя - в 4,8, 6,7, 6,5 раза. Применение безотвальной обработки почвы увеличило по сравнению с отвальной вспашкой чистый доход при возделывании яровой пшеницы соответственно на 10,9 %; ячменя - на 44,1 %.

Нами установлено, что в зернопропашном севообороте нет необходимости в проведении ежегодной отвальной вспашки. Безотвальная обработка почвы позволяет не только получать такое же количество продукции, как и ежегодная отвальная вспашка, но и является экономически эффективнее, поэтому она может использоваться в качестве альтернативной.

Литература

1. Гвоздов, А. П. Элементы энергосберегающей основной и предпосевной обработки почвы под яровые культуры / А. П. Гвоздов, Н. Е. Мурашко, Д. Г. Симченков // Земляробства i ахова раслiн. -2006. - № 2. - С. 11-12.

2. Заленский, В. А. Обработка почвы и плодородие / В. А. Заленский, Я. У. Яроцкий. - Минск: Беларусь, 2004. - 542 с.

3. Ячмень: как, где, когда и всегда с прибылью / М. А. Кадыров [и др.] // Современные технологии производства растениеводческой продукции в Беларуси: сб. науч. материалов / Ин-т земледелия и селекции НАН Беларуси; под ред. М. А. Кадырова. - Минск: УП «ИВЦ Минфина» 2005. - С. 8 - 91.

4. Кирюшин, В. И. Минимизация обработки почвы: перспективы и противоречия / В. И. Кирюшин // Земледелие. -- 2006. - № 5. - С. 12-14.

5. Маковски, Н. Совершенствование обработки почвы - актуальный вопрос земледелия / Н. Маковски, А. В. Клочков, О. С. Клочкова // Белорусское сельское хозяйство. -- 2006. - № 11 (55). - С. 66-68.

6. Ресурсосберегающие системы обработки почвы / Под ред. И. П. Макарова. - М.: Агропромиздат, 1990.- 242 с.

7. Производство яровой пшеницы / С. И. Гриб [и др.] // Современные технологии производства растениеводческой продукции в Беларуси: сб. науч. материалов / Ин-т земледелия и селекции НАН Беларуси; под ред. М. А. Кадырова. - Минск: УП «ИВЦ Минфина», 2005. - С. 42-56.

8. Яковчик, Н. С. Энергосбережение в сельском хозяйстве / Н. С. Яковчик, А. М Лапотко. - Барановичи: Укруп. тип., 1999. - 380 с.

Размещено на Allbest.ru