Содержание к диссертации
Введение
1 Условия, объекты и методы исследований 12
1.1 Природные условия Северо-Запада РФ как фактор формирования сложного и контрастного почвенного покрова 12
1.1.1 Климатические условия .13
1.1.2 Рельеф .14
1.1.3 Растительность .16
1.1.4 Материнские породы .17
1.2 Почвы Северо-Западного района, их пространственная и временная изменчивость . 18
1.3 Экспериментальная база исследований .21
1.4 Объекты и методика исследований .23
1.5 Метеорологические условия в годы проведения исследований .41
2 Происхождение и оценка неоднородности свойств дерново-подзолистых почв 45
2.1 Природные факторы формирования неоднородности в свойствах почвы .46
2.2 Антропогенные факторы формирования неоднородности в свойствах почвы .50
2.3 Оценка параметров и причин неоднородности физических и агрохимических свойств дерново-подзолистых почв .53
2.3.1 Оценка влияния степени равномерности внесения удобрений на пространственную изменчивость свойств дерново-подзолистой почвы .57
2.3.2 Оценка параметров пространственной и временной изменчивости свойств пахотных почв в производственных условиях .73
2.3.3 Оценка параметров мелкомасштабной изменчивости свойств целинной и пахотной дерново-подзолистой почвы 80
3 Агрономическая эффективность отдельных элементов прецизионного прменения удобрений .92
3.1 Равномерность внесения удобрений как фактор эффективности системы удобрения .93
3.1.1 Агрономическая эффективность повышения равномерности внесения минеральных удобрений 93
3.1.2 Агрономическая эффективность повышения равномерности внесения навоза .98
3.2 Дифференциация доз удобрений с учётом мелкомасштабной неоднородности свойств почвы как фактор агрономической эффективности системы удобрения .105
3.2.1 Результаты исследований в микрополевом опыте 106
3.2.2 Результаты исследований в ландшафтном опыте .115
3.3 Заключение .121
4 Агроэкологическое обоснование элементов системы прецизионного применения удобрений .124
4.1 Дифференциация доз удобрений с учётом пространственной гетерогенности почвы как фактор её уменьшения .125
4.1.1 Результаты дифференциации доз удобрений в производственных условиях 125
4.1.2 Результаты дифференциации доз в условиях полевого опыта 128
4.2 Влияние степени равномерности внесения навоза на вариабельность свойств почвы 153
4.3 Оптимизация доз удобрений как фактор повышения качества сельскохозяйственной продукции .156
4.3.1 Результаты исследований в микрополевом опыте №4 (2007 – 2011гг.) .158
4.3.2 Результаты исследований в полевом ландшафтном опыте № 5 (2007 – 2011 гг.) 170
4.4 Влияние степени равномерности внесения удобрений на качество
сельскохозяйственной продукции .173
4.4.1 Результаты исследований в полевом опыте №1 (1995 – 1997 гг.) 173
4.4.2 Результаты исследований в полевом опыте № 2 (1995 – 1997 гг.) 175
4.4.3 Результаты исследований в полевом стационарном опыте № 3 (2004 - 2009 гг.) .177
4.5 Заключение .184
5 Экономическая и энергетическая эффективность элементов систем прецизионного применения удобрений .187
5.1 Экономическая эффективность оптимизации доз удобрений на основе учёта мелкомасштабной неоднородности почвенного покрова .189
5.1.1 Результаты исследований в микрополевом опыте № 4 189
5.1.2 Результаты исследований в полевом ландшафтном опыте №5 .194
5.2 Энергетическая эффективность оптимизации доз удобрений на основе учёта мелкомасштабной неоднородности почвенного покрова .199
5.2.1 Результаты исследований в овощном севообороте № 4 .199
5.2.2 Результаты исследований в овощном севообороте № 5 .203
5.3 Экономическая и энергетическая эффективность повышения степени равномерности внесения удобрений .207
5.3.1 Результаты исследований с минеральными удобрениями (полевые опыты №№ 1 – 2) 207
5.3.2 Результаты исследований с органическим удобрением (полевой опыт № 3) 211
5.4 Заключение 219
Выводы .221
Рекомендации производству .225
Список использованной литературы
- Почвы Северо-Западного района, их пространственная и временная изменчивость .
- Оценка влияния степени равномерности внесения удобрений на пространственную изменчивость свойств дерново-подзолистой почвы
- Дифференциация доз удобрений с учётом мелкомасштабной неоднородности свойств почвы как фактор агрономической эффективности системы удобрения
- Оптимизация доз удобрений как фактор повышения качества сельскохозяйственной продукции
Введение к работе
Актуальность исследования. Вследствие специфики природно-климатических условий Северо-Зпадного района России здесь на долю удобрений приходится до 50 % формируемых в системах земледелия прибавок урожайности сельскохозяйственных культур. Поэтому учёными региона с первых лет химизации сельского хозяйства уделялось пристальное внимание разработке научных основ зональной системы удобрения (Рюмин, 1965; Сапожников, Корнилов, 1977; Небольсин, 1983; Ефимов и др., 1984; Иванов, 1989; Иванов, 2000 и др.). Практическое использование результатов этих разработок, базировавшихся на данных крупномасштабного почвенно-агрохимического обследования, позволило существенно повысить продуктивность земледелия и плодородие почв (Иванов, Иванов, 2006).
Но с девяностых годов прошлого века ситуация в сельском хозяйстве района существенно изменилась. Кратно уменьшились посевные площади, возросли экологические требования к продукции земледелия и к обеспечению устойчивости агроландшафтов, повысились цены на удобрения. При этом всё больший удельный вес в сфере товарного производства занимают экономически крепкие агрохолдинги, способные внедрять научные достижения современного мирового уровня. Для Северо-Западного района, с его исключительной пестротой агроэкологических условий, перспективным инновационным направлением может быть внедрение элементов т.н. «точной системы земледелия» (Robert, 1999; Dunker, 2000; Якушев, 2002).
В рамках программы исследований этого направления в Агрофизическом НИИ нам поручалась разработка ряда теоретических положений точной системы удобрения, предполагающей учёт пространственной и временной изменчивости в агроландшафтах и прецизионное применение удобрений.
Цель и задачи исследования. Целью исследования было агрофизическое и агрохимическое обоснование стратегии двухэтапных технологий дифференцированного по площади внесения удобрений, а также агроэкологическая оценка степени равномерности распределения удобрений по площади удобряемых контуров. В этом направлении решались следующие задачи:
-
оценка фактической мелкомасштабной неоднородности свойств целинных и пахотных дерново-подзолистых почв;
-
определение закономерностей в изменении свойств и режимов пахотных дерново-подзолистых почв под влиянием разных вариантов технологических решений реализации системы удобрения, условно названных в работе как «зональная», «улучшенная зональная» и «точная» системы удобрения;
-
сравнительная оценка вариантов системы удобрения с позиций их влияния на рост, развитие и продуктивность культур овощного севооборота, качественные показатели продукции, экономическую и энергетическую окупаемость удобрений;
-
установление оптимальных и допустимых для производственных условий параметров равномерности распределения удобрений по площади удобряемых контуров (технологических параметров точности системы удобрения).
Новизна и научная значимость работы заключается в том, что в ней впервые в условиях Северо-Запада РФ научно обоснована целесообразность использования систем прецизионного применения удобрений как одного из важнейших звеньев адаптированных к конкретным ландшафтам систем земледелия.
Практическая значимость исследования состоит в разработке рекомендаций, включённых в учебники для вузов и методические пособия: «Научно-практические основы системы земледелия Северо-Западного района России», «Основы почвоведения, агрохимии и земледелия», «Рекомендации по применению технологий проведения агрохимических, агробиологических и реабилитационных мероприятий». Практическая реализация их в КХ «Прометей» Гдовского района Псковской области позволяет снижать на 7 – 10 % затраты на удобрения при повышении урожайности на 12 – 30 %.
Защищаемые положения:
-
Дифференциация доз удобрений с учётом пространственной неоднородности почвенного покрова и равномерное их распределение по площади удобряемых элементарных контуров как основные факторы уменьшения генетически обусловленной вариабельности свойств дерново-подзолистых почв района.
-
Параметры агрономической, экологической, экономической и энергетической эффективности предлагаемых вариантов прецизионного дозирования удобрений на основе учёта мелкомасштабной неоднородности свойств почвы.
-
Оптимальные и временно допустимые для условий производства параметры равномерности внесения удобрений.
-
Основные условия обеспечения технологий равномерного внесения удобрений.
Апробация работы. Материалы исследования докладывались на научно-практических конференциях в Великолукской ГСХА в 1997 – 2006 гг., в Санкт-Петербургском ГАУ в 2001 – 2012 гг., на научных сессиях АФИ в 2008 – 2012 гг., на Всероссийском совещании Географической сети опытов с удобрениями ВНИИА в 2008 г., в Почвенном НИИ в 2010 г., а так же на 21 Всероссийской и Международной конференции в Москве, Санкт-Петербурге, Курске, Нижнем Новгороде, Петрозаводске, Ростове-на-Дону, Горках и др.
Публикации. По результатам диссертационных исследований опубликовано 49 научных работ, в т.ч. 10 статей в журналах, рекомендованных ВАК, и 1 коллективная монография.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 368 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций производству и приложений. Содержит 21 рисунок, 73 таблицы в основном тексте и 58 – в приложениях. Список литературы включает 364 источника, в том числе 36 на иностранных языках.
Личный вклад соискателя. Планирование, закладка, и выполнение программы наблюдений в полевых экспериментах осуществлялись соискателем в качестве научного руководителя и ответственного исполнителя. Обобщение результатов исследований велось лично при участии научных руководителей и консультантов. Химико-аналитические работы были выполнены на кафедре агрохимии и почвоведения ВГСХА, в Великолукской и Псковской станциях химизации и в испытательной лаборатории АФИ. Общий личный вклад соискателя в объём диссертационных исследований составляет не менее 80 %. Доля личного участия в опубликованных научных трудах в целом составляет 49 %, в т.ч. в статьях из журналов, рекомендованных ВАК, 54 %.
Автор выражает искреннюю благодарность за оказанную помощь бывшему директору совхоза «Гдовский», заслуженному агроному РСФСР, доктору с.-х. наук, профессору И.А. Иванову, научному консультанту, доктору с.-х. наук, профессору А.И. Иванову, за плодотворное сотрудничество докторам с.-х. наук Якушеву В.В., Цыгановой Н.А., кандидатам с.-х. наук Федотенкову Д.В., Ивановой Ж.А., Лямцевой Е.Г., Лекомцеву П.В., Якушевой О.И., Коневу А.В., Баевой С.С., кандидату биол. наук Хомякову Ю.В., аспирантам Спиридонову В.С. и Федькину И.А.
Почвы Северо-Западного района, их пространственная и временная изменчивость .
Сумма активных температур на основных земледельческих территориях колеблется в пределах 1500 – 2000 оС, продолжительность безморозного периода – 120 - 130 дней. Минимальными тепловыми ресурсами характеризуется северо-восточная часть Ленинградской области, где сумма активных температур составляет 1300 – 1600 оС, а безморозный период не превышает 100 дней. Значительно лучше обеспечена теплом юго-западная часть Псковской области.
Существенной особенностью климата является повышенная влажность – до половины и больше дней в году с осадками. Их годовая сумма на рав-13 нине 550 - 650 мм, на возвышенностях – до 850 мм. В сравнении с тепло-обеспеченностью, территориальные различия по влагообеспеченности менее значительные.
Вследствие слабой испаряемости осадков (300 – 400 мм) в почвах формируется промывной или застойный (в зависимости от рельефа и подстилающих пород) водный режим, способствующий развитию подзолообразова-тельного и болотного процессов. В том числе и по этой причине северная часть района отличается большим распространением подзолистых, заболоченных и болотных почв (Благовидов, 1962).
Весьма нежелательной для земледелия особенностью климата является неравномерное распределение тепла и осадков по годам и в течение вегетационного периода. По среднемноголетним данным для Северо-Запада РФ характерны прохладная засушливая весна, умеренно тёплое дождливое лето и прохладная дождливая осень (Королёв, 1982). Фактически же такие (средние) условия наблюдаются в меньшей половине лет (Иванов,1989; Иванов, Фе-сенко, Вертебный, 2012). Избыточно влажные вегетационные периоды бывают не реже трёх раз за десятилетие, а засушливые (чаще в мае- июне) – два-три раза. В свою очередь, неустойчивость погодных условий и глобальные климатические изменения следует рассматривать как дополнительное обстоятельство целесообразности перехода к точным системам удобрения (Якушев, Иванов, 2011).
Необходимость внедрения рекомендуемых в последние десятилетия адаптивно-ландшафтных систем земледелия во многом объясняется неизбежностью размещения сельскохозяйственных угодий на разных элементах рельефа (Кирюшин, Иванов и др., 2005). Последний оказывает заметное влияние на климатические условия через перераспределение тепла и влаги и является одним из факторов почвообразования. Как правило, равнинным территориям свойственен более однородный почвенный покров, представленный в условиях района автоморфными подзолистыми, дерново-подзолистыми и дерново-карбонатными почвами на дренированных равнинах и болотно-подзолистыми, дерново-глеевыми и болотными – на низменных (Гагарина и др., 1995; Иванов, Спасов, Иванов, 1998). А чем однороднее почвенный покров, тем проще и экономичнее ведение земледелия, включая и технологическое обеспечение систем удобрения.
Напротив, для пересечённого рельефа характерен пёстрый почвенный покров, представленный сложными почвенными комбинациями. Для последних свойственна исключительная неоднородность показателей плодородия, требующая дифференциации доз удобрений даже в пределах некрупных контуров. Кроме того, специфика систем удобрения заключается здесь в направленности на предотвращение почвенной эрозии (Каштанов, Явтушенко, 1997). На склоновых землях значительно усложняется технологическое обеспечение как системы удобрения, так и в целом системы земледелия.
Территория района располагается на северо-западе Русской равнины. Но в разных частях её рельеф неоднороден. Д.Б.Малаховским (1978) выделяется несколько крупных геоморфологических областей.
На севере Ленинградской области район ограничивает полоса плосковершинных гряд – сельгов, сложенных массивно-кристаллическими породами. Сельскохозяйственная освоенность земель здесь слабая.
На востоке, от Онежского озера до юго-восточной оконечности Псковской области тянется гряда невысоких моренных возвышенностей (на севере – Вепсовская, в центре и на юге – Валдайская). Территория этой геоморфологической области характеризуется наиболее сложными условиями для ведения земледелия.
Западнее гряды возвышенностей располагается обширная заболоченная Волхов-Ильмень-Ловатская низменность. Сформировавшиеся на ней, преимущественно на тяжёлых озёрноледниковых породах, почвы почти повсеместно нуждаются в мелиоративных мероприятиях. Заметно лучшей дренированностью отличается Псковская (Великорец-кая) низменность, занимающая северо-западную и, отчасти, центральную части Псковской области. Это область относительно высокой сельскохозяйственной освоенности земель.
На севере Псковская низменность граничит с моренными равнинами западной части Ленинградской области, относящимися к территориям с наиболее благоприятными условиями для земледелия.
Ильмень-Ловатская и Псковская низменности разделяются полосой меридианально расположенных моренных возвышенностей – Лужской, Су-домской и Бежаницкой. Это район невысокой и средней освоенности земель с весьма сложными условиями для ведения земледелия.
Помимо названных, на территории Северо-Запада РФ выделяется много меньших по площади форм рельефа – возвышенностей, поднятий, краевых моренных образований, низин.
Оценка влияния степени равномерности внесения удобрений на пространственную изменчивость свойств дерново-подзолистой почвы
Полевые эксперименты, направленные на решение задач диссертационной работы, проведены в опорном пункте АФИ на производственной базе КХ «Прометей» Гдовского района Псковской области, расположенного на плоской равнине моренного и водноледникового происхождения. При физико-географическом районировании Северо-Запада (Исаченко и др., 1965) эта территория отнесена к Гдовско-Плюсскому району. Коренными породами служат красноцветные пески и глины лужского горизонта среднего девона (их выходы на дневную поверхность встречаются по берегам р. Плюсса). Основные почвообразующие породы – морена и двучленные отложения. У последних маломощная водноледниковая супесь подстилается моренными суглинками. На пашне преобладают среднеокультуренные дерново-среднеподзолистые легкосуглинистые и супесчаные почвы.
В течение 1995 - 2011 гг. было выполнено 8 полевых и модельных опытов общим объёмом 27 опытолет, в том числе (в хронологическом порядке):
1) Модельный опыт №1 по изучению влияния технологий хранения на свойства минеральных удобрений (1995 – 1997 гг.).
2) Модельный опыт №2 по оценке зависимости степени равномерности внесения минеральных удобрений от технологии их хранения (1995 - 1997 гг.).
3) Полевой опыт №1 по изучению влияния степени равномерности внесения аммиачной селитры под озимую рожь (технологической точности системы удобрения) на урожай и качество продукции (1995 - 1997 гг.).
4) Полевой опыт №2 по изучению влияния степени равномерности вне сения азофоски под картофель на урожай, качество продукции и свойства почвы (1995 - 1997 гг.).
5) Модельный опыт №3 по оценке степени равномерности внесения навоза кузовным разбрасывателем РОУ-6 в зависимости от технологии хранения и ширины рабочего захвата (2004 г.).
6) Полевой стационарный опыт №3 по изучению агроэкологических последствий неравномерного внесения высоких доз навоза в овощном севообороте (2004 - 2009 гг.).
7) Микрополевой стационарный опыт №4 в звене овощного севооборота по агроэкологической оценке разных вариантов органо-минеральной системы удобрения (2007 - 2011 гг.). 8) Полевой ландшафтный опыт №5 в звене овощного севооборота по агроэкологической оценке разных видов минеральной системы удобрения (2007 - 2011 гг.).
Кроме того, в 2007-2009 гг. проведена сравнительная оценка методов почвенно-агрохимического обследования в пределах ландшафтного эксперимента в Меньковском филиале АФИ, а так же выборочное прецизионное обследование почв на трёх агроэкологических полигонах: - одного на территории бывшего совхоза «Гдовский» (хозяйства высокой культуры земледелия) с целью оценки влияния на пространственную и временную изменчивость агрохимических показателей плодородия длительного использования системы удобрения; - двух на территории КХ «Прометей» Гдовского района с целью оценки роли природных и антропогенных факторов в формировании неоднородности агрофизических и агрохимических свойств пахотных дерново-подзолистых почв.
Модельный опыт №1. Объектами изучения служили распространённые в производственных условиях технологии хранения минеральных удобрений (аммиачной селитры и азофоски) – в складе и на открытой площадке под укрытием из полиэтиленовой плёнки. Исследуемые партии удобрений завозились из Новгородского ОАО «Акрон» непосредственно перед закладкой опыта. Масса контрольной партии 50 кг, срок хранения 6 месяцев (с 1 ноября по 1 мая), повторность трёхкратная. Учитывая зависимость сохранности исходных свойств удобрения от погодных условий в период хранения, опыт продолжался три года.
В удобрениях определяли содержание влаги (термостатически), элементов питания (по соответствующим ГОСТам), гранулометрический состав двухминутным рассевом пробы на приборе РКФ-2У, статическую прочность гранул на приборе ИПГ-1, слежалость после двукратного сбрасывания мешка с удобрениями с высоты 1,5 м.
Модельные опыты №№ 2 - 3. Изучалась степень равномерности распределения минеральных удобрений и навоза по фронту работы разбрасывателя (МВУ-0,5А и РОУ-6 соответственно) в зависимости от технологических свойств удобрений и ширины рабочего захвата на основе ОСТ-7071-82. Суть метода заключается в учёте распределения удобрения по противням прибора «контроллер-электроника МС-2717» после прохода разбрасывателя. Неравномерность внесения (коэффициент вариации дозы по рабочей ширине захвата - V,%) оценивается по формуле:
Дифференциация доз удобрений с учётом мелкомасштабной неоднородности свойств почвы как фактор агрономической эффективности системы удобрения
Согласно данным сухого рассева почвенных образцов, отобранных после уборки капусты, высокой долей агрегатов макроструктуры характеризовались все почвенные разновидности, кроме песчаной. В определённой степени это относится и к доле агрономически ценных агрегатов (0,5 - 5 мм). Конечно, надо иметь в виду, что в составе фракции размером 0,25 – 1 мм у песчаных и супесчаных разновидностей преобладали неагрегированные частицы среднего и крупного песка. По этой причине супесчаные и суглинистые разновидности мало отличались долей, как в целом макроструктурных агрегатов (76,9 и 72,7 %), так и долей их агрономически ценной части (44,3 и 45,5 % соответственно). Хотя различия в форме структурных агрегатов были значительными.
Агрегаты пылеватой фракции ( 0,25 мм) господствовали у песчаных разновидностей (61,7 – 81,4 %), а также были достаточно широко представлены у слабоокультуренных супесчаных и легкосуглинистых (26,3 – 41 %).
Глыбистая фракция ( 10 мм) имела заметный удельный вес лишь в составе слабоокультуренной суглинистой почвы (10 %).
По содержанию агрегатов размером 0,25 – 10 мм и 0,5 – 5 мм элементарные контура хорошо окультуренных почв превосходили таковые слабо-окультуренных всего на 23 относительных процента, что не совсем согласуется с имеющимися представлениями. Вероятно, это можно объяснить невысокой исходной гумусированностью хорошо окультуренных видов, равно как и высокой долей трудно поддающейся агрегированию песчаной фракции.
Все изучаемые варианты системы удобрения способствовали улучшению структурного состояния слабоокультуренных видов почвы, так как во многом базировались на использовании высоких доз органических удобрений. Как правило, лучшие результаты достигались в варианте с предварительным прецизионным окультуриванием на базе высоких доз низинного торфа. В то же время у хорошо окультуренных видов оструктуривающего влияния системы удобрения обнаружено не было.
Пространственная неоднородность показателей агрегатного состава контрастной почвенной структуры за пять лет понизилась только в вариантах с улучшенной зональной и точной системами удобрения, оставаясь при этом весьма значительной по абсолютной величине. В варианте «зональная система удобрения», где на всех элементарных контурах применялись одинаковые дозы удобрений, она сохранялась на уровне контрольных вариантов (табл. 43). Можно предположить, что процесс нивелирования показателей структурного состояния, даже на основе точных систем удобрения, потребует достаточно длительного времени.
Вышесказанное во многом относится и к общим агрофизическим свойствам, отличающимся повышенной консервативностью. Тенденция к снижению плотности сложения и, даже, плотности твёрдой фазы (удельной массы) была весьма стабильной в вариантах «ЗСУ» и «ТСУ». В варианте с точным окультуриванием почвы наблюдалось статистически достоверное уменьшение плотности сложения в среднем на 0,11 г/см3 и увеличение пористости на
Возделывание сельскохозяйственных растений, сопровождающееся выносом из почвы многих химических элементов, равно как и внесение последних в составе удобрений, ведёт к трансформации не только свойств, но и минералогического состава почвы (Горбунов, 1981; Оя, Сульг, 1982; Бондаренко, Зверева, 1987; Зверева, 1997, 2000; Пироговская и др., 2004; Василевская и др., 2004; Погожев, 2006). Устойчивость минералов почвы во многом связана с содержанием в них элементов-биофилов и с расположением последних в кристаллической решётке. Если такие элементы располагаются внутри структурных слоёв и каркасов, то их выход ведёт к разрушению структуры (Шоба, 1988; Зверева и др., 2000). А это может быть следствием недостатка для растений и микроорганизмов элементов питания в водорастворимой и обменной формах. С другой стороны, катионы вносимых удобрений (К+, NН4+ и др.) могут внедряться как на обменные позиции разной энергоёмкости, так и внутрь кристаллической решётки минералов.
Любое изменение минералогического состава почвы в той или иной степени меняет питательный и водно-воздушный режимы последней (Горбунов, 1981; Базилинская и др., 1985; Зуев, Зверева, 1988). В этой связи нами изучалось влияние пятилетнего использования органо-минеральной системы
Установлено, что изучаемая почвенная структура характеризовалась сложным не только гранулометрическим, но и минералогическим составом. В составе её минеральной части присутствовали кварц, слюды, хлориты, калиевые и натриевые полевые шпаты, смешаннослойные образования, следы каолинита, вермикулита, амфиболов и некоторых других минералов. Большинство входящих в структуру почвенных разновидностей обеспечено минералами, содержащими элементы биофилы.
Минералогический состав больше зависел от гранулометрического состава почвы и меньше – от её окультуренности, ещё меньше – от системы удобрения (вероятно в связи с непродолжительным сроком её использования).
Хотя рентгеноструктурный анализ не способен дать точной количественной характеристики минералогического состава почвы, тем не менее, полученные данные указывают на упрощённость ряда традиционных представлений
Оптимизация доз удобрений как фактор повышения качества сельскохозяйственной продукции
Из приведённых данных видно, что, во-первых, уровень рентабельности применения минеральных удобрений под картофель в разы выше, чем под зерновую культуру. Это тоже результат экономически необоснованного перекоса в ценах на отдельные виды продукции растениеводства и овощеводства. Во-вторых, что повышение равномерности внесения удобрений – мероприятие, обеспечивающее ощутимый экономический эффект: при коэффициенте вариации доз туков в 50 % (фактический показатель для условий производства) рентабельность составляла 77 – 317 %, а при равномерном внесении – 135 – 470 %.
Следует отметить, что современное земледелие ограничено в возможностях обеспечивать высокие показатели рентабельности применения удобрений под полевые культуры. И причина тому не только запредельные цены на заводские минеральные удобрения, но и не меньшие затраты на технические средства и энергоносители, необходимые для их применения (рис. 18).
Энергетические затраты возрастали от худшего варианта опыта (коэффициент вариации доз – 50 %) к лучшему (равномерное внесение) за счёт увеличения объёма работ по уборке прибавки урожая. Но они существенно перекрывались энергией дополнительной продукции, поэтому энергетический коэффициент за счёт высокой равномерности внесения увеличивался в 1,2 – 1,4 раза.
Вследствие высокой энергоёмкости применявшихся удобрений (особенно азофоски), коэффициент их энергетической эффективности был довольно низким (1,0 – 2,1) даже при учёте энергетической ценности побочной продукции. Если же принять во внимание, что ботва картофеля в кормовых целях обычно не используется, то энергетические затраты по применению удобрений компенсировались заключённой в клубнях энергией только в варианте с равномерным внесением азофоски.
В полевом опыте № 3 (2004 – 2009 гг.) оценивалась эффективность периодического внесения навоза в овощном севообороте при четырёх уровнях равномерности его распределения по удобряемой площади. Общепризнано, что применение навоза является одним из наиболее затратных агротехнических мероприятий.
Определённых методических рекомендаций по распределению затрат на применение органических удобрений между культурами севооборота пока не существует. Исходя из установленных параметров агрономической эффективности в наших расчётах принято следующее положение: 60% затрат отнесено на первую, 30 % - на вторую и 10 % - на третью культуру. Поскольку навоз вносился дважды за ротацию, а цены на с.-х. технику, удобрения и энергоносители быстро росли, все расчёты были выполнены в ценах 2013 года.
Расчёты затрат на формирование прибавки урожая от удобрения выполнялись на основе реальных технологических карт с учётом фактических цен и расценок оплаты труда в КХ «Прометей» (прил. 4, табл. 4.19 – 4.24).
Представленные в табл. 4.25, 4.26 прил. 4 данные показывают, что совокупные дополнительные затраты варьировали от 2 – 3 тыс. на однолетних травах до 42 тыс. руб/га – на капусте белокочанной. Практически на всех культурах от 50 до 78 % расходов приходилось на стоимость навоза и оплату труда сельскохозяйственных рабочих. В целом за ротацию севооборота при равномерном внесении на заработную плату расходовалось 52 % средств и 21 % - на приобретение (по себестоимости) навоза (рис. 19).
Снижение равномерности распределения навоза по удобряемой площади вело к закономерному увеличению доли расходов на удобрение и, напротив, снижению за счёт уменьшения затрат на уборку прибавки урожая долрасходов на заработную плату. При этом снижался и общий уровень затрат за
Несмотря на то, что в целом по севообороту даже при 100 % коэффициенте вариации дозы применение навоза под овощные культуры (во многом за счёт оценённости качественной товарной продукции) было рентабельным, денежные потери от снижения равномерности оказались ощутимыми. Условный чистый доход сокращался по мере повышения уровня неравномерности от 0 до 100 % с 412 до 356,6, 317,7 и 160,9 тыс. руб/га или в 1,2 – 2,6 раза соответственно. По нашему мнении., умеренным уровень потерь (в среднем по 9,3 тыс. руб/га) может быть признан только в варианте с коэффициентом вариации дозы в 25 %. Но даже такие потери сопоставимы с параметрами доходности возделывания многих полевых культур в современных условиях.
Выполнение агротехнических требований при внесении навоза в овощном севообороте позволило добиться рентабельности в 365 и 386 % при доходности в расчёте на 1 кг NРК в 231 – 267 руб. Прямые денежные потери от нарушения этих требований за шесть лет севооборота достигли 102 – 224 тыс. руб/га. В масштабах производства КХ «Прометей» это выражается в среднегодовых потерях от 0,85 до 1,87 млн. руб, что соответствует количеству оборотных средств, необходимых для закупки минеральных удобрений.
Результаты комплексной оценки последствий снижения равномерности применения навоза по удобряемой площади с энергетических позиций оказались не менее однозначными. Как и в случае с денежными затратами совокупные энергетические издержки варьировали по отдельным культурам от 4,2 ГДж/га на однолетних травах до 36,3 ГДж/га на капусте белокочанной (прил. 4, табл. 4.27, 4.28). По мере снижения агрономической отдачи. Как правило, снижались и общие энергозатраты за счёт их сокращения на уборочных работах.
