Технико-экономическая оценка эффективности применения пестицидных препаратов нового поколения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технико-экономическая оценка эффективности применения пестицидных препаратов нового поколения

А.В. Шаропатова

Аннотация

Проведен технико-экономический анализ результатов пионерных полевых испытаний долговременных пестицидных препаратов гербицидного и фунгицидного действия, депонированных в полимерную основу с использованием разрушаемого микробного полимера поли-3-гидроксибутирата. Депонированные гербицид трибенурон-метил и фунгицид тебуконазол были внесены в почву одновременно с семенами яровой пшеницы Новосибирская 15. Контролем служило предпосевное протравливание зерна коммерческим фунгицидом «Бункер» и опрыскивание посевов в фазу кущения гербицидом «Мортира». Технико-э кономические исследования показали, что довсходовое грунтовое применение депонированных пестицидных препаратов обеспечивает экономию затрат при ее производстве на 327,34 руб. на 1 га и снижение себестоимости продукции, повышая рентабельность производства на 66,1 % по сравнению с традиционным применением коммерческих пестицидных препаратов. Это связано с исключением затрат на операции по протравливанию семян и опрыскиванию растений в период вегетации, а также увеличением урожайности пшеницы. Внедрение в практику депонированных пестицидов направлено на снижение риска неконтролируемого распространения и аккумуляции ксенобиотиков в биосфере.

Ключевые слова: технико- экономический анализ, депонированные пестицидные препараты, полевые испытания, посевы яровой пшеницы.

пшеница пестицидный зерно фунгицидный

Abstract

Anastasia V. Sharopatova

Keywords: feasibility study, deposited pesticide preparations, field trials, spring wheat crops.

Введение

Необходимость наращивания объемов растениеводства, в первую очередь производства зерновых культур, диктуется ростом населения, для которого зерно является одним из главных источников продуктов питания, а также расширением потребительской базы животноводства и птицеводства, где зерно один из основных компонентов кормов. Современная практика в основном базируется на применении химических средств защиты культивируемых растений, включающем предпосевное протравливание посадочного материала и обработку растений опрыскиванием растворами пестицидов в период вегетации. Интенсивные технологии ведения сельского хозяйства требуют применения огромного количества разнообразных химических веществ для борьбы с вредителями, сорняками и возбудителями болезней культивируемых видов. Масштабы производства и применения пестицидов возрастают во всем мире. Темпы роста объема производства пестицидов составляют 6,9 % в год. При этом не более 10 % применяемых и вносимых в окружающую среду пестицидов достигают цели; основная масса этих веществ аккумулируется в биологических объектах, загрязняет почвы, водоемы, вызывает гибель полезных организмов, что нарушает равновесие в природных экосистемах (Hansen et al., 2004; Damalas, Eleftherohorinos, 2011; Mineau, Whiteside, 2013). Химические пестициды не специфичны, вызывают гибель нецелевых организмов, часто токсичны для животных и человека, а также способствуют формированию устойчивых популяций сорняков и фитопатогенов, что приводит к необходимости увеличения кратности обработок и норм расхода препаратов. Указанные обстоятельства и высокая экономическая затратность химической защиты вызывают необходимость разработки экологически безопасных средств и способов их применения для снижения пестицидного пресса на природные экосистемы и окружающую среду в целом.

Новейшим направлением исследований является разработка препаратов нового поколения с контролируемым выходом активного начала за счет использования в качестве матрикса (основы) биоразрушаемых материалов, которые разрушаются в почве под воздействием почвенной микрофлоры до безвредных продуктов и обеспечивают постепенный и длительный выход пестицидов в почву. Преимущества таких форм включают: пролонгированное действие препаратов, что приводит к сокращению количества обработок посевов; продление активности нестабильных пестицидов; снижение токсичности для биоты и накопления пестицидов в трофических цепях; преобразование жидких форм в твердую, что делает безопасным их применение и облегчает транспортировку (Controlled release of pesticides..., 2020; Nanopesticides..., 2020).

Перспективность новых препаратов для зашиты растений и возможность их практического использования не только определяются биологической эффективностью в сравнении с традиционными средствами и технологиями применения, но в значительной мере зависят от технико-экономических показателей их производства и применения.

Цель настоящей работы - техникоэкономическая оценка результатов пионерных полевых испытаний долговременных пестицидных препаратов, депонированных в разрушаемую полимерную основу, которые однократно вносят в почву с семенным материалом, в сравнении с традиционными технологиями защиты сельскохозяйственных культур.

Материалы и методы

Технико-экономический анализ выполнен по результатам полевых испытаний (вегетационный сезон 2020 г.) согласно нормативной документации (Миньков, 2014; Марченко и др., 2016; Руководство по проведению., 2018). Полевые испытания включали пестицидные средства в двух формах - свободные коммерческие препараты (контроль) и экспериментальные формы в виде гранул, депонированные в основу из разрушаемого поли-3 -гидроксибутирата, синтезированного согласно (Патент РФ № 2439143) по разработанной и запатентованной технологии (Патент РФ № 2733295).

Испытаны разработанные формы системного гербицида трибенурон-метил (ТРИБ) и системного фунгицида тебуконазол (ТЭБ), который испытывали в комплексе с гербицидом в (ТРИБ+ТЭБ); пестициды произведены в Китае (фирма Xi'anTai Cheng Chem Co., Ltd). В контроле использовали коммерческие аналоги (гербицидный препарат «Мортира» и фунгицидный препарат «Бункер», производство фирмы «Август», Россия). Полевые испытания проведены в пригороде Красноярска на базе учебного хозяйства «Миндерлин- ское» ФГБОУ ВО «Красноярский государственный аграрный университет» на яровой пшенице сорта Новосибирская 15. В экспериментальных группах депонированные пестициды вносили в подготовленную и охарактеризованную почву однократно, одновременно с семенами пшеницы. В контроле посевной материал за сутки до посева был протравлен раствором препарата «Бункер»; посевы пшеницы в фазу кущения были обработаны раствором гербицидного препарата «Мортира».

Результаты и обсуждение. Технико-экономический анализ включал: технологические карты структуры затрат при производстве пшеницы в зависимости от формы и способа применения пестицидных препаратов; характеристику затрат на производственные операции при производстве пшеницы с использованием коммерческих и депонированных препаратов; показатели экономической эффективности применения депонированных пестицидных препаратов.

Технологические карты структуры затрат при производстве пшеницы в зависимости от формы и способа применения пестицидных препаратов

Определение экономической эффективности применения депонированных пестицидных препаратов включает сравнение производственных затрат по всем технологическим операциям, используемым при производстве зерновых культур в агросекторе РФ. Расчет экономической эффективности базируется на определении материальных и производственных затрат на единицу площади и единицу сельскохозяйственной продукции, сравнение урожайности и себестоимости полученной продукции, рентабельности. Производственные затраты при возделывании испытуемых сельскохозяйственных культур определены по составленным технологическим картам, которые включают прямые затраты, состоящие из затрат на основную обработку почвы, предпосевную обработку (культивация, обработка семян, посев), применения химикатов в течение вегетации, уборку урожая.

Для расчета технологических карт по производству зерна пшеницы в качестве показателя взята посевная площадь в 1 га и данные по урожайности, полученные в полевых испытаниях (табл. 1). Основными статьями затрат при производстве продукции растениеводства являются оплата труда с отчислениями на социальные нужды, материальные затраты, в том числе затраты на семена, горюче-смазочные материалы, химические средства защиты растений, электроэнергию и др., амортизация, затраты на текущий ремонт сельхозтехники и прочие затраты, включающие общепроизводственные и общехозяйственные расходы. Исходя из составленных технологических карт по возделыванию зерновых культур в табл. 2 приведены производственные затраты и себестоимость произведенной продукции. Наибольшие затраты при производстве пшеницы имели место в положительном контроле (в варианте с протравливанием семян препаратом «Бункер» и опрыскиванием посевов препаратом «Мортира») - 13013,32 руб. на 1 га. Самые низкие затраты получены в экспериментальном варианте при использовании гранул ТРИБ - 12482,11 руб. Самая низкая себестоимость зерна пшеницы получена в экспериментальном варианте, в котором получена самая высокая урожайность пшеницы при использовании комплексных гранул. Экономия затрат в экспериментальных группах относительно контролей составила от 180,92 до 327,43 руб. на 1 га.

Характеристика затрат на производственные операции при производстве пшеницы с использованием коммерческих и депонированных пестицидных препаратов

Определены затраты на 1 га посевов яровой пшеницы Новосибирская 15 (табл. 3). Расчет эксплуатационных затрат по выращиванию пшеницы произведен по каждой от- дельной технологической операции. Общая сумма эксплуатационных затрат на технологическую операцию «посев» в расчете на 1 га во всех вариантах исходя из вышеприведенных расчетов составила 901,18 руб. Эксплуатационные расходы на выполнение технологической операции «опрыскивание посевов гербицидами» в контрольном варианте равнялись 572,13 руб.

Таблица 1. Урожайность яровой пшеницы Новосибирская 15 при различных формах и способах применения пестицидов в условиях полевых испытаний

Table 1. Yield of spring wheat Novosibirskaya 15 under different regimens of pesticide treatment in field trials

Таблица 2. Состав основных статей затрат на выращивание пшеницы и себестоимость 1 ц зерна, руб., при различных формах и способах применения пестицидов

Table 2. Main cost items for wheat production and cost price of 1 centner of grain under different regimens of pesticide application, roubles

Стоимость депонированных форм пестицидов зависит от стоимости полимера (П3ГБ), которая, в свою очередь, зависит от технологии синтеза, типа субстрата, степени очистки полимера и др. В приведенных расчетах использованы данные анализа мировых рынков. Для расчетов приняты данные по стоимости технического полимера (95 % чистоты) в 60 руб./кг.

Таблица 3. Структура затрат при возделывании пшеницы по основным технологическим операциям (руб. на 1 га) при различных формах и способах применения пестицидов

Table 3. Costs structure in wheat production under different regimens of pesticide application, roubles per 1 ha

Расход полимера в составе гранулированных пестицидов составил 1,25 кг/га, стоимость соответственно: гранулы ТРИБ 355 руб./га; комплексные гранулы ТРИБ+ТЭБ 437,8 руб./га. Эксплуатационные затраты на операцию «посев» с одновременным внесением гранул ТРИБ в экспериментальной группе составили 1256,18 руб.; комплексных гранул ТРИБ+ТЭБ - 1338,98 руб.

Сопоставление затрат при двух исследованных способах химической защиты посевов пшеницы с применением коммерческих и экспериментальных форм пестицидов дано в табл. 3. Эксплуатационные затраты при выращивании пшеницы с учетом технологических операций «посев» и «протравливание семенного материала» в сумме равны 1049,29 руб. При применении операций по уходу за посевами (подвоз воды, приготовление раствора для опрыскивания и опрыскивание посевов гербицидами) общая сумма эксплуатационных затрат на 1 га составила 1621,42 руб. Таким образом, при использовании технологии химической защиты посевов пшеницы с применением депонированных пестицидных препаратов в сравнении с традиционными технологиями затраты сокращаются с 1621,42 до 1256,18 руб./га или 1338,98 руб./га в зависимости от состава гранул, соответственно, с одним гербицидным препаратом или в комплексе гербицид+фунгицид. Посев с одновременным внесением в почву депонированных пестицидов вместе с семенным материалом экономически выгоден, так как при этом происходит сокращение эксплуатационных затрат с 11,8 до 9,4 % по сравнению с затратами при осуществлении комплекса работ по посеву, протравливанию семян и опрыскиванию посевов гербицидами.

Показатели экономической эффективности применения депонированных пестицидных препаратов

Для оценки экономической эффективности депонированных пестицидных препаратов произведен расчет экономических показателей производства продукции, включающий урожайность сельскохозяйственной культуры по обычной (общепринятой) и экспериментальной технологии химической защиты посевов яровой пшеницы с учетом: определения производственных затрат на единицу площади (1 гектар) и на себестоимость 1 ц произведенной продукции; полученной прибыли на 1 га и 1 ц продукции; уровня рентабельности производства продукции рассматриваемой сельскохозяйственной культуры.

Показатели экономической эффективно - сти производства зерна пшеницы по традиционной и экспериментальной технологиям даны в табл. 4. Несмотря на то что в экспериментальном варианте с применением комплексных пестицидных препаратов в виде гранул их стоимость выше по сравнению с гранулами, содержащими только один гербицид, себестоимость 1 ц пшеницы в этом варианте снижена на 19,3 % с учетом полученной более высокой урожайности пшеницы.

Таблица 4. Показатели экономической эффективности производства зерна пшеницы при различных формах и способах применения пестицидов

Table 4. Indicators of economic efficiency of wheat grain production under different regimens of pesticide application

В целом полученная прибыль на 1 ц зерна пшеницы и на 1 га посева пшеницы по данному варианту составила соответственно 400,1 и 16924,23 руб. при уровне рентабельности производства пшеницы 133,4 %. Это выше уровня рентабельности при производстве продукции в контрольном варианте с коммерческими препаратами и также при использовании гранул только с одним гербицидом. Таким образом, применение технологии выращивания пшеницы с использованием депонированных пестицидных препаратов, в особенности при комплексном содержании в них гербицида и фунгицида, является наиболее эффективным по сравнению с традиционными технологиями, а также технологией, при которой применяют гранулы только с одним гербицидом.

Заключение

Выполненные технико-экономические исследования показали, что довсходовое грунтовое применение депонированных пестицидных препаратов за счет исключения затрат на операции по протравливанию семян и опрыскиванию растений в период вегетации, сопровождающееся увеличением урожайности культуры яровой пшеницы сорта Новосибирская 15, обеспечивает экономию затрат при производстве пшеницы на 327,34 руб. на 1 га. Это снижает себестоимость продукции и повышает рентабельность производства пшеницы на 66,1 % по сравнению с применением коммерческих пестицидных препаратов по традиционным технологиям.

Список литературы / References

1. Марченко А. В., Меньщикова А. Ф., Светлакова Т. В., Юшкова М. К. (2016) Методические рекомендации по разработке организационно-технологических карт в растениеводстве: методические рекомендации. Пермь, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, 75 с. [Marchenko A. V., Men'shchikova A.F., Svetlakova T. V., Yushkova M. K. (2016) Methodological recommendations for the development of organizational and technological maps in plant growing: methodological recommendations. Perm, Perm State Agricultural Academy, 75 p.]

2. Миньков С. Л. (2014) Технико-экономическое обоснование выполнения проекта: методическое пособие. Томск, ТУСУР, 30 с. [Min'kov S.L. (2014) Feasibility study of the project: methodological guide. Tomsk, Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics, 30 p.]

3. Патент РФ на изобретение № 2439143 «Штамм бактерий ВКПМ В-10646 - продуцент полигидроксиалканоатов и способ их получения» (авторы Волова Т. Г. и Шишацкая Е.И) [Patent RU2439143 «Strain of bacteria Cupriavidus eutrophus VKPM B-10646 - producer of polyhydroxylcanoates and method for producing them» (Authors: Volova T. G., Shishatskaya E. I.)]

4. Патент РФ на изобретение № 2733295 «Пестицидное средство длительного действия для грунтового применения» (авторы Волова Т. Г., Барановский С. В., Демиденко А. В. и др.) [Patent RU2733295 «Long-acting pesticide agent for soil application» (Authors: Volova T. G., Demidenko А. V., Baranovsky S. V., et al.)]

5. Руководство по проведению регистрационных испытаний агрохимикатов в сельском хозяйстве: производственно-практическое издание (2018) Москва, ФГБНУ «Росинформагротех», 220 с. [Guidelines for conducting registration tests of agrochemicals in agriculture: production and practical edition (2018) Moscow, Rosinformagrotekh, 220 p.]

6. Controlled release of pesticides for sustainable agriculture (2020) Rakhimol K. R., Thomas S., Volova T., Jayachandran K. (eds.) Springer, Cham, 266 p.

7. Damalas C. A., Eleftherohorinos I. G. (2011) Pesticide exposure, safety issues, and risk assessment indicators. International Journal of Environmental Research and Public Health, 8(5): 1402-1419

8. Hansen L. J., Schwacke L. H., Mitchum G. B., Hohn A. A., Wells R. S., Zolman E. S., Fair P. A. (2004) Geographic variation in polychorinated biphenyl and organochlorine pesticide concentrations in the blubber of bottlenose dolphins from the US Atlantic coast. Science of the Total Environment, 319(1-3): 147-172

9. Mineau P., Whiteside M. (2013) Pesticide acute toxicity is a better correlate of US grassland bird declines than agricultural intensification. PLoS One, 8(2): e57457

10. Nanopesticides. From research and development to mechanisms of action and sustainable use in agriculture (2020) Fraceto L. F., de Castro V. L.S.S., Grillo R., Avila D., Oliveira H. C., Lima R. (eds.) Springer, Cham, 360 p.

Размещено на Allbest.ru