Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Особенности минерального питания ячменя пивоваренного направления 8
1.1 Биология культуры 8
1.2 Технологические свойства зерна пивоваренного ячменя 13
1.3 Предшественники и элементы технологии 17
1.4 Особенности минерального питания культуры 20
1.5 Агрономические аспекты использования корневых диазотрофов на зерновых культурах
Глава 2. Объекты, методы и условия проведения исследований 45
2.1 Объекты исследований и методика экспериментальных работ 45
2.2 Характеристика почвенных и погодных условий в период проведения исследований 49
Глава 3. Оптимизация минерального питания пивоваренного ячменя в условиях алтайского приобья 55
3.1 Нарастание биомассы и продуктивность растений при внесении минеральных удобрений
3.2 Качество пивоваренного ячменя в зависимости от уровня питания растений 72
3.3 Регулирование продуктивности растений и качества зерна комплексным применением минеральных и бактериальных удобрений 77
3.4 Реакция пивоваренного ячменя на подкормку комплексным удобрением Акварин 13
Глава 4. Экономическая эффективность применения минеральных и бактериальных удобрений на посевах пивоваренного ячменя 105
Выводы 111
Предложения производству 113
Литература 114
Приложения 144
- Технологические свойства зерна пивоваренного ячменя
- Характеристика почвенных и погодных условий в период проведения исследований
- Качество пивоваренного ячменя в зависимости от уровня питания растений
- Экономическая эффективность применения минеральных и бактериальных удобрений на посевах пивоваренного ячменя
Введение к работе
Ячмень - важная зерновая культура. Использование его на кормовые, пищевые цели и в качестве незаменимого сырья для пивоваренной промышленности определяет его высокое производственное значение [Кривогорницын и др., 2005]. Особенности возделывания большинства пивоваренных сортов ячменя для основных регионов их распространения изучены в достаточной мере и рекомендованы для широкого использования в производстве [Лёпайыэ, 1980]. Получать высококачественный ячмень для пивоварения можно только при выполнении научно- обоснованной системы мероприятий, разработанной для каждой зоны с учетом её почвенных и климатических условий [Неттевич и др., 1991].
Минеральные удобрения и другие средства химизации являются мощными общепризнанными факторами повышения продуктивности сельскохозяйственного производства. Однако эффективность их применения остается актуальной проблемой, поскольку она зависит от множества внутренних и внешних условий [Туликов, Сутягин, 2004].
Среди альтернативных источников азотного питания зерновых культур большой интерес представляют ассоциативные азотфиксирующие бактерии и созданные на их основе препараты. С получением сведений о существенной роли ассоциативной азотфиксации в азотном балансе почв и питании растений развиваются представления о возможности увеличения в сельскохозяйственном производстве доли этого экономически более дешевого и экологически безопасного источника азота. Биологическое земледелие, успешно развивающееся в ряде стран (США, Австралия, Франция, Германия и др.) имеет на вооружении чисто агрономические методы, которые направлены на максимальную стимуляцию жизнедеятельности микроорганизмов, в том числе и активацию азотфиксирующей способности.
В связи с тем, что Алтайский край не входил ранее в список регионов России с благоприятными условиями для выращивания пивоваренного ячменя, то производство солода и пива базировалось, главным образом на привозном сырье из европейской части России и стран Западной Европы [Пивоваренный ячмень ..., 2003].
За 1996-2005 гг. в крае проделана большая работа по расширению посевных площадей пивоваренного ячменя. Благодаря комплексу мероприятий по организации селекции сортов, первичного семеноводства и производства семян в базовых хозяйствах, площади посева пивоваренного ячменя постоянно растут и в настоящее время составляют около 83% от общих посевов ячменя в Алтайском крае. При этом ускоренными темпами расширяются посевы сорта Сигнал, селекции АНИИСХ. Так, если в 1996 году посевные площади, занимаемые этим сортом, составляли всего 320 га, то в 2004 году сорт Сигнал занимал 92,0 тыс. га или 80%> от всей площади посева ячменя.
Цель работы - дать теоретическое обоснование и разработать систему минерального питания пивоваренного ячменя основанную на применении как классических, так и новых видов минеральных удобрений в сочетании с биологическими средствами регулирования азотного режима почв.
Задачи исследований:
Оценить роль предшественника в обеспечении пивоваренного ячменя основными элементами минерального питания.
Изучить отзывчивость культуры на азотные, фосфорные и калийные удобрения при раздельном и совместном их внесении.
Установить эффективность использования некорневых подкормок ячменя комплексным удобрением Акварин.
Определить эффективность применения биопрепаратов на основе активных штаммов ассоциативных азотфиксирующих бактерий.
Установить зависимость качества зерна от вида удобрения и уровня питания культуры.
Дать экономическую оценку применению минеральных и бактериальных удобрений в технологии возделывания пивоваренного ячменя.
Научная новизна. Впервые в условиях Алтайского Приобья изучена реакция нового сорта пивоваренного ячменя Сигнал на комплексное применение минеральных и бактериальных удобрений. Определена зависимость урожайности и качества продукции от вида удобрения и уровня питания культуры. Установлена эффективность некорневой подкормки ячменя новым комплексным водорастворимым удобрением Акварин 13. Доказана целесообразность использования биопрепарата на' основе ассоциативных азотфиксаторов для регулирования азотного питания пивоваренного ячменя.
Защищаемые положения:
1. В условиях Алтайского Приобья максимальный прирост урожая
обеспечивается при внесении N9o, но для получения качественного сырья
доза внесения азотных удобрений под пивоваренный ячмень не должна
превышать 45 кг д.в./га даже при очень низком содержании нитратного азота
в почве.
Некорневая подкормка растений комплексным удобрением «Акварин 13» способствует повышению продуктивности ячменя, при этом максимальный эффект подкормки проявляется при низкой обеспеченности растений минеральным азотом.
Улучшение условий азотного питания пивоваренного ячменя возможно применением бактериального удобрения «Ризоэнтерин», под действием которого активизируется нитрогеназная активность в ризосфере ячменя, усиливаются ростовые процессы, и повышается урожайность культуры с сохранением качества зерна.
Практическая значимость. По результатам исследований разработаны и предложены для внедрения в производство эффективные технологии возделывания пивоваренного ячменя, включающие комплексное использование минеральных и бактериальных удобрений, обеспечивающие повышение урожайности на 20-30 % и получение качественной продукции. Материалы исследований использованы при разработке практических рекомендаций по возделыванию пивоваренного ячменя в Алтайском крае и могут быть использованы в учебном процессе сельскохозяйственных учебных заведений по агрономическим специальностям.
Апробация работы. Результаты исследований обсуждены на методических советах центра по земледелию АНИИСХ (1997-2005 гг.), а также на научно-практических конференциях: международных (Алматы, 2000; Новосибирск, 2001, 2004; Москва, 2004, 2005; Барнаул, 2005), российских (Москва, 1998; Суздаль, 2000) и региональных (Новосибирск, 1998, 2000; Барнаул, 2000, 2002, 2005).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 18 печатных работах, в том числе 1 в журнале по списку ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 166
страницах, содержит 27 таблиц и 11 рисунков. Состоит из введения, 4 глав,
выводов, предложения производству и 23 приложений. Список литературы
включает 247 наименований, в том числе 39 на иностранных языках.
* * * Автор выражает благодарность своему научному руководителю,
доктору с.-х. наук, Петру Рейнгольдовичу Шотту за консультации при
проведении исследований и работе над диссертацией; коллективу
лаборатории агрохимии и экологии АНИИСХ, за помощь при проведении
экспериментов; Людмиле Ивановне Костровой и коллективу лаборатории
технологической оценки зерна, за помощь в определении качественных
показателей ячменя.
Технологические свойства зерна пивоваренного ячменя
Пивоваренная промышленность предъявляет повышенные требования к показателям качества зерна ячменя, которые определяют эффективность технологических процессов приготовления солода и влияют на свойства готовой продукции. Научные исследования и практика пивоварения определили основные требования к солодовому ячменю. В оценку этих свойств входит более 30 признаков. Основными из них, определяемыми как органолептически, так и с помощью специальных анализов, являются форма зерна, пленчатость, цвет пленки, запах, содержание примесей, сортовая однородность, крупность, натура, масса 1000 зерен, прорастаемость, мучнистость эндосперма, химический состав [Трофимовская, 1972]. Требования к качеству зерна регламентируются ГОСТом 5060-86 «Ячмень пивоваренный. Технические условия» [1986].
Одним из наиболее важных биохимических показателей качества зерна является содержание белка. Лучшее пиво получается из зерна с белковостью 9-11%. Считается, что при содержании белка в ячмене более 12% существующие технологии пивоварения не обеспечивают получение высококачественного пива. С другой стороны, низкое содержание белка (9-12%) и высокое крахмала (60-65%) дает лишь ориентировочную оценку. Установлено, что наряду с количеством белка большое значение имеет его качественный состав. Высокомолекулярный, содержащий серу белок не оказывает вредного влияния на вкусовые качества и стойкость пива, так как белки этого типа остаются в пивной дробине или коагулируются при варке сусла [Трофимовская, 1972]. Чрезмерное увеличение концентрации белка, вызванное засухой и неблагоприятным воздействием высоких температур в период формирования зерна, приводит к резкому снижению выхода продукции и, таким образом, к большим убыткам.
Перечисленные показатели качества зерна в конечном итоге влияют на свойства солода, которые также определяются большим количеством признаков. Основные из них - выход солода на сухое вещество, разница в экстракте грубого и тонкого помола, ферментативная активность (амилоллитическая и протеолитическая), цветность и кислотность сусла, и ряд других признаков. Наибольшее значение при определении солодовых свойств сырья имеют экстрактивность солода в тонком помоле и его ферментативная активность. Высокие показатели по выходу экстракта ( 78%) характеризуют комплексно ценные солодовые свойства сортов. Большое значение имеет также определение твердости солода по Брабендеру. Чем меньше твердость, тем выше цитолитическое растворение. Требования, предъявляемые к солоду пивоваренного ячменя, регламентированы в ГОСТ 29294-92. «Солод пивоваренный ячменный. Технические условия» [1992].
Чем же пивоваренный ячмень отличается от «просто» ячменя и почему его так трудно выращивать? Надо отметить, что «пивоваренный ячмень» -это не сорт, а просто очень «хороший» ячмень. Это способность зерна в определенной местности при определенных условиях- в- процессе роста достичь определенных показателей, которые позволяют делать из него солод [Чукмасова, Рудольф, 1971].
В пивоварении применяют преимущественно солод из ячменя. Цена ячменного солода на мировом рынке в 2,5-2,8 раза выше цены на пивоваренный ячмень. Это соотношение меняется вслед за сезонной или коньюктурной динамикой цен на ячмень. В России производство зерна пивоваренного ячменя, можно смело сказать, находится в зародышевом состоянии. На нашем рынке диапазон цен на пивоваренный ячмень и на солод более широкий, чем на мировом. Здесь качество зерна и солода варьирует по регионам и сезонам более значительно, поэтому цена на солод превышает цену на пивоваренный ячмень в 2,8-4,0 раза [Гомаско, Капинос, 2001]. Большое значение имеет создание пластичных сортов по наиболее важным показателям качества, хорошо приспособленных к местным условиям [Лукьянова и др., 1990]. В нашей стране в регионах с континентальным климатом, допускается содержание белковых веществ в зерне пивоваренного ячменя до 12,5-13,0%. Например, в условиях Курганской области опытным методом доказано, что получение качественного пивоваренного ячменя на этой территории возможно. Хорошо показали себя сорта отечественной и зарубежной селекции: Прерия, Омский 90, Челябинский 99, Долли, Вулкан, Анабель, Danut - содержание белка за все время испытаний было на уровне 9,7-12,7% [Кунгурцева, 2004]. Е.С. Данилова [1999] отмечает, что сорта зарубежной селекции, как правило, отличаются стабильно высокой урожайцостью, а отечественные сорта стабильностью качественных показателей.
В условиях Башкортостана установлено, что качество зерна пивоваренного ячменя зависит от сортовых особенностей, технологических приёмов и от почвенно-климатических условий [Уразлин, Исмагилов, 2003].
В зависимости от метеорологических условий качественные показатели зерна ячменя, выращенного на одних и тех же почвах, могут заметно варьировать по годам [Жигулев, 1977]. Как свидетельствует анализ рассеивания экспериментальных данных, в благоприятные по метеоусловиям годы, в варьировании содержания «сырого протеина» в зерне доля участия сорта составляла - 7%, удобрений - 67%, в неблагоприятный год, долевое соотношение совсем другое: сорт - 85%, удобрение — 13% [Ивойлов, Копылов, 2003].
На дерново-подзолистой почве Белоруссии при выпадении достаточного количества осадков и умеренной температуре воздуха (ГТК=1,86), белковость зерна снижалась на 2-3 %, а содержание крахмала увеличивалось на 10 % [Мирнович, 1977].
Характеристика почвенных и погодных условий в период проведения исследований
Исследования проведены в 1996-2000 гг. и 2003-2005 гг. в условиях Алтайского Приобья (левобережье реки Оби), на опытном поле АНИИСХ. Почва опытного участка является типичной для зоны: чернозем обыкновенный маломощный малогумусный среднесуглинистый. Пахотный слой характеризуется нейтральной реакцией среды (рНС0Л 6,8), содержанием гумуса 4,7-4,9 %, фосфора - от среднего до высокого, калия - высоким (прил. 1, 2). Обеспеченность растений нитратным азотом зависела от складывающихся условий года и предшествующей культуры (рис. 1).
Погодные условия. Зона проведения исследований характеризуется резким континентальным климатом: коротким, но сухим и жарким летом и суровой продолжительной зимой. Континентальность климата подчеркивают ранние заморозки в теплое время года, которые возможны даже в вегетационный период. 1998 г
Средняя температура воздуха самого теплого месяца (июля) 18-21С, максимальная в отдельные годы может достигать 37-40С. Самый холодный месяц - январь, с температурой -16...-20С. Сумма положительных температур выше +10С составляет 2000-2200С. Безморозный период длится 125-135 дней. Средняя дата последнего весеннего заморозка 25 мая, первого осеннего - 15 сентября. Оттаивание почвы начинается в середине апреля и заканчивается во второй декаде мая. Верхний слой ее прогревается достаточно быстро. Уже в первой декаде мая температура почвы на глубине заделки семян достигает +10С, что благоприятствует раннему высеву ячменя. Особенностью климата Приобской зоны является частая повторяемость засух. Значительную опасность представляют суховейные ветры. Наибольшее их количество приходится на конец мая — начало июня, когда посевы ячменя находятся в фазе кущения. Отрицательное/влияние суховеев усугубляется почвенной засухой. Увлажнение почвы осенне-зимними осадками нередко происходит лишь до глубины 30-40 см.
Летние атмосферные осадки часто выпадают в недостаточном количестве и не совпадают с критическими фазами развития растений. В целом зона Приобской лесостепи характеризуется недостатком осадков в первой половине вегетации и повышенным их количеством во второй. Важным показателем климата является радиационный баланс. Количество солнечного тепла в зоне в 2-3 раза больше, чем требуется на испарение всех выпавших осадков [Сляднев, 1973], сумма которых за вегетационный период составляет 225-250 мм. Таким образом, климатические условия зоны, за исключением отдельных лет, вполне соответствуют требованиям пивоваренного ячменя. Некоторые сложности стабильного получения качественного пивоваренного ячменя возникают с гидротермическими условиями произрастания.
Так, 1995-1996 сельскохозяйственный год по метеоусловиям был относительно благоприятным для ранних яровых культур, к числу/которых относится пивоваренный ячмень. Невысокий запас продуктивной влаги перед посевом (98 мм) пополнился осадками III декады мая (25,2 мм или 157% к среднемноголетним данным), что обеспечило получение дружных всходов. В период кущения культуры преобладала умеренно-теплая погода с количеством осадков близким к среднемноголетним показателям. Обильные осадки III декады июня (49,2 мм) при теплой погоде (19,2С) способствовали благоприятному росту ячменя, который находился в фазе выхода в трубку. Малое количество осадков II декады июля компенсировалось достаточным запасом продуктивной влаги в почве и теплой погодой, что привело к формированию полноценного колоса. Налив зерна пришелся на период с умеренно-теплой погодой и ливневыми дождями, а к моменту физиологической спелости зерна установилась сухая погода с повышенным температурным режимом, что создало благоприятные условия для уборки. 1996-1997 сельскохозяйственный год был неблагоприятным для роста и развития пивоваренного ячменя. Несмотря на достаточный запас продуктивной влаги перед посевом (173 мм) в момент появления всходов установилась погода с температурой выше нормы и недобором осадков. Так, в мае среднемесячная температура была на 3,7С выше среднемноголетней, особенно в III декаде (на 5,7С выше нормы). Что касается осадков за этот период (III декада мая - I декада июня), то их выпало всего 2,9 мм или 10% от нормы. Рїюнь был теплее, по сравнению со среднемноголетними показателями на 0,7С. Все это, в сочетании с дефицитом влаги на протяжении всего вегетационного периода ячменя, вызвало проявление атмосферной и почвенной засух, что отрицательно сказалось на росте и развитии растений, и привело к формированию неполноценного урожая.
По количеству выпавших осадков и их распределению в течение вегетационного периода ячменя, 1998 год был более благоприятным по сравнению с предыдущим. Тем не менее, сложившиеся метеоусловия в критические периоды развития пивоваренного ячменя неблагоприятно отразились на росте и развитии растений. Небольшие запасы продуктивной влаги перед посевом (90 мм) компенсировались обильными осадками II декады мая, что привело к появлению дружных всходов;, однако установившаяся погода (III декада мая - II декада июня) с недобором осадков и повышенной температурой негативно повлияла на молодые растения ячменя. Колошение культуры пришлось на прохладную погоду с частыми ливневыми дождями, однако к концу цветения установилась сухая жаркая погода, и налив зерна проходил при теплой погоде с ливневыми осадками. В период полной спелости установилась теплая сухая погода. Количество осадков за 1998-1999 сельскохозяйственный год составило 348 мм или 73% от среднемноголетней нормы. Запас продуктивной влаги в зависимости от предшественника составлял 68-160 мм. За вегетационный период ранних яровых культур (II декада мая - июль) выпало 79,2 мм осадков (56% от нормы) и выпадали они неравномерно. Так, в начале вегетации (II и III декады мая) выпало всего лишь 3 мм осадков, и только на период кущения выпавшие осадки обеспечили хорошее увлажнение. В дальнейшем преобладала погода с повышенным тепловым режимом и дефицитом осадков, что совпало с критическими периодами развития пивоваренного ячменя.
Ранневесенние погодные условия 2000 года благоприятствовали прорастанию семян и появлению дружных всходов (через 5 дней после посева). О благоприятных условиях начального периода роста растений свидетельствует нарастание суммы положительных температур, если по среднемноголетним данным она составляет в конце мая 257С, то в 2000 году - 320С. Теплый июнь с обильными осадками в I - II декадах способствовал хорошему кущению ячменя. Однако отсутствие осадков в течение; 25 дней (III декада июня и первая половина июля) оказало негативное влияние на прохождение фаз трубкования и колошения. В целом 2000 год можно считать благоприятным для роста и развития пивоваренного ячменя.
За осенний период 2002 года выпало 53 мм осадков, или 62% от нормы, что не обеспечило достаточной влагозарядки почвы. Осадки зимнего периода (140 мм) также не достигли среднемноголетней величины и составили 85% от нормы. В ранневесенний период количество осадков было близким к норме, но оно не компенсировало потери влаги за счет испарения до начала вегетации растений. За вегетационный период выпало всего 127 мм осадков, или 65% от нормы.
Качество пивоваренного ячменя в зависимости от уровня питания растений
Высокая отзывчивость ячменя на применение минеральных удобрений показана в многочисленных исследованиях [Коларжик, 1961; Корманенко, 1969; Овчаренко и др., 1992; Лапа, 1992; Алметов, 1994 и др.]. При этом получение устойчивых урожаев тесно связано с потреблением питательных веществ. Из зерновых культур ячмень наиболее требователен к элементам питания. При этом очень важно, чтобы растения были обеспечены в полной мере доступными элементами с самого начала их развития. Особенно интенсивно ячмень использует питательные вещества в возрасте от 15 до 30 дней [Беляков, 1990].
Согласно поставленным задачам исследований, оптимизация минерального питания пивоваренного ячменя достигалась путем изучения отзывчивости культуры на применение минеральных удобрений. Улучшение фосфорного питания осуществлялось внесением Р20 в рядок при посеве, а также основным внесением 60 кг д.в./га по фону рядкового удобрения. Азотное питание растений регулировалось внесением аммиачной селитры в дозах N45, N90 и N135- Калийное питание оптимизировалось при достаточном обеспечении растений азотом: на фоне N45 и N90 изучались дозы Кзо и Кб0, при внесении N135 калийные удобрения применялись только в дозе 60 кг д.в./га.
Наблюдения за азотным режимом почвы, по содержанию нитратного азота, показали, что на момент посева обеспеченность растений минеральным азотом во все годы исследований была низкой и очень низкой. К фазе кущения отмечалось некоторое увеличение содержания нитратов, особенно на варианте с использованием азотных удобрений, в дальнейшем в результате потребления элемента растениями его содержание в почве снижается до минимальной величины и остается на этом уровне до конца вегетации .
Заметное влияние минеральных удобрений на формирование биомассы начинает проявляться в конце кущения - начале выхода в трубку. Максимальный прирост фитомассы в фазу трубкования наблюдался в наиболее благоприятном по режиму увлажнения 1996 году: удобренные посевы формировали на 59% больше сухого вещества. Положительное влияние удобрений на рост растений шло по нарастающей до фазы «молочная спелость»: дополнительный сбор сухого вещества в этот период составил 5,76 т/га или +83% к контролю. В конечном итоге, на момент уборки урожая, биомасса ячменя на варианте NgoPsoKeo составляла 195% по отношению к не удобренным растениям.
Неблагоприятные погодные условия последующих двух лет привели к снижению эффективности минеральных удобрений. Тем не менее, их применение заметно улучшало ростовые процессы растений. В 1997 году максимальная эффективность удобрений проявилась на поздних этапах онтогенеза, и к уборке удобренные растения сформировали на 49% больше сухого вещества, чем контрольные посевы. Напротив, в 1998 году эффективность удобрений к концу вегетации снизилась по сравнению с начальными фазами онтогенеза и составила только 23-28 % .
Эти различия в проявлении эффективности удобрений связаны с разным характером увлажнения вегетационных периодов в годы исследований. Так 1997 год отличался крайне засушливыми условиями на протяжении всего вегетационного периода вплоть до фазы молочной спелости. В 1998 году обильные осадки второй декады мая способствовали хорошему усвоению питательных веществ из удобрений на начальных этапах развития ячменя, в дальнейшем наблюдался напряженный режим увлажнения в критические периоды для растений ячменя.
В целом можно констатировать, что независимо от режима увлажнения вегетационного периода, применение минеральных удобрений в дозах ЫедРйоКбо способствует значительному улучшению роста растений ячменя.
Необходимо отметить, что в предуборочный период в отдельные годы (1997 г.) наблюдается заметное снижение надземной биомассы ячменя за счет потерь части листьев растений. Поэтому в фазу физиологической спелости (уборки) биомасса растений складывается из соломистой и колосовой части.
Усиление ростовых процессов удобренных посевов ячменя напрямую связано с улучшением минерального питания растений. Химический анализ растительного материала (прил. 5) позволяет проследить характер и размер потребления основных элементов питания по фазам развития. На рисунке 5 представлены усредненные за три года данные по потреблению азота, фосфора и калия растениями ячменя в зависимости от обеспеченности этими элементами. Показано, что уже в фазу кущения, удобренные посевы потребляют на 25-32 % больше элементов питания, чем не удобренные посевы. На конечном этапе онтогенеза эта разница составляет 68-97 %, причем в наибольшей степени увеличивается потребление азота (+50 кг/га или 97%).
Экономическая эффективность применения минеральных и бактериальных удобрений на посевах пивоваренного ячменя
Экономическая эффективность производства зерна ячменя, пригодного для пивоварения, неразрывно связана с качественными характеристиками получаемого сырья. Наличие строго регламентированных показателей качества влияет на экономическую эффективность применения минеральных (в первую очередь азотных) и бактериальных удобрений. При использовании азотных удобрений рост продуктивности ячменя, в большинстве случаев, обесценивается получением некачественного сырья, что переводит его из пивоваренного в разряд продовольственного и фуражного. В свою очередь, от цены реализации за произведенную продукцию зависят и экономические показатели использования минеральных удобрений.
Анализ складывающихся потребительских цен на зерно пивоваренного и продовольственного (фуражного) ячменя показывает, что разница между ними составляет порядка 17-25%, то есть при цене 3 тыс. руб./т за продовольственный ячмень, пивоваренный стоит около 3,5-3,7 тыс. руб./т.
Рассматривая экономическую сторону вопроса применения минеральных удобрений под пивоваренный ячмень следует исходить в первую очередь из затрат на использование удобрений и величины полученной прибавки в стоимостном выражении, что в свою очередь определяется ценой реализации сырья.
Приведенные результаты показывают, что при сложившихся ценах на фосфорные удобрения трудно ожидать высокой экономической отдачи от их внесения, даже при рядковом внесении Р2о- А увеличение дозы фосфорных удобрений до 80 кг д.в./га абсолютно не выгодно, несмотря на достоверную, в ряде случаев, прибавку урожая.
Как уже отмечалось, внесение азотных удобрений в дозе 90 кг д.в./га способствует формированию не пригодного для пивоварения сырья из-за высокого содержания белка. Такое зерно может быть реализовано только как продовольственное (фуражное), что ухудшает экономические показатели применения азотных удобрений. Поэтому получение дополнительной продукции за счет высоких доз азотных удобрений не обеспечивает должного экономического эффекта даже при повышении урожая в 1,5 раза, из-за достаточно высоких затрат на применение удобрений и низкой цены реализации полученного сырья.
Таким образом, система применения минеральных удобрений под пивоваренный ячмень, с экономических позиций, должна включать азотные удобрения в дозе, не превышающей 45 кг д.в./га, рядковое внесение фосфорных (Р2о) удобрений и калийных - 30 кг д.в./га. На почвах с обеспеченностью- фосфатами выше среднего возможно исключение фосфорных удобрений из-за их высокой стоимости.
Альтернативным источником азота минеральных удобрений являются бактериальные препараты на основе корневых диазотрофов. Небольшие затраты на проведение инокуляции в совокупности с достаточно высоким агрономическим эффектом обуславливают хорошие экономические результаты. Так, в среднем за 5 лет инокуляция семян Ризоэнтерином обеспечила получение дополнительной продукции в размере 0,31 т/га, что в совокупности с небольшими затратами способствовало снижению себестоимости и повышению рентабельности с 63 до 81% (табл. 26).
Несмотря на более высокую прибавку урожайности от минеральных удобрений QSUsPsoKeo)» их применение ухудшает экономические показатели. Вследствие значительных затрат на применение минеральных удобрений себестоимость увеличивается на 18%, а рентабельность снижается с 63 до 38%. Совместное применение минеральных и бактериальных удобрений обеспечивало получение максимальной в условиях полевого эксперимента урожайности.
Тем не менее, из-за больших затрат на минеральные удобрения, рентабельность производства при инокуляции семян по фону минеральных удобрений была ниже не только относительно варианта, где применялся один Ризоэнтерин, но и контрольного варианта.
Таким образом, повышение рентабельности производства и снижение себестоимости получаемой продукции можно достичь достаточно простым в исполнении и относительно дешевым агроприемом - предпосевной инокуляцией семян бактериальным препаратом на основе корневых диазотрофов. При этом, дополнительное применение минеральных удобрений не улучшает экономические показатели, несмотря на довольно значительную (+18%) прибавку урожайности.
Анализ экономических показателей по результатам исследований.2003-2005 гг. показал, что при урожайности 1,34 т/га на варианте без удобрений, уровень рентабельности составляет всего 7%, что не позволяет вести расширенного производства (табл. 27). При такой урожайности возможно лишь покрытие произведенных затрат без получения достаточной прибыли. Ситуация меняется при внесении N30 . себестоимость зерна снижается на 15%, а уровень рентабельности возрастает до 26%.
При внесении N60 эффективность производства падает. Несмотря на высокую окупаемость внесенного азота продукцией (8,6 кг зерна/кг N), зерно не отвечает пивоваренным стандартам, поэтому снижается цена его реализации, что в совокупности с ростом затрат приводит к падению рентабельности до уровня контрольного варианта.
Значительного сокращения затрат на улучшение условий минерального питания растений можно достичь применением водорастворимого комплексного удобрения Акварин 13. В наших исследованиях некорневая подкормка ячменя в фазу трубкования этим удобрением обеспечила в среднем за 3 года повышение урожайности на 24%, что при небольших дополнительных затратах способствовало повышению рентабельности с 7 до 32%. Совместное использование азотных удобрений и Акварина, с экономических позиций не оправдано, так как при этом рентабельность не повышается (N3o) или даже снижается (Ибо) Таким образом, некорневая подкормка растений ячменя Акварином 13 обеспечивает увеличение урожайности, снижение себестоимости зерна и рост рентабельности производства. Внесение азотных удобрений под ячмень, который планируется обрабатывать Акварином, не окупается полученной прибавкой. С другой стороны, при использовании только азотных удобрений в дозе 30 кг д.в./га наблюдается положительный экономический эффект.
