Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 5
2. Условия и методика проведения исследований 25
2.1. Почвенно-климатические условия 25
2.2. Методика исследований 28
3. Водный режим почвы под яровым ячменем 32
4. Динамика минерального азота в почве под яровым ячменем 37
5. Динамика подвижного фосфора и обменного калия в почве 46
6. Динамика накопления сухого вещества и элементов питания надземной массой и корневой системой ярового ячменя 53
6.1 Накопление сухого вещества и элементов питания надземной массой растений ярового ячменя 53
6.2 Формирование корневой системы и накопление в ней элементов питания 68
7. Площадь листовой поверхности и чистая продуктивность фотосинтеза ярового ячменя 71
8. Урожайность и структура урожая ярового ячменя 74
8.1 Урожайность ярового ячменя 74
8.2 Структура урожая ярового ячменя 79
9. Баланс элементов питания 83
10. Экономическая и биоэнергетическая эффективность удобрений 87
Выводы 93
Рекомендации производству 96
Список литературы 97
Приложения 121
- Водный режим почвы под яровым ячменем
- Накопление сухого вещества и элементов питания надземной массой растений ярового ячменя
- Урожайность ярового ячменя
- Экономическая и биоэнергетическая эффективность удобрений
Введение к работе
Актуальность темы Одной из главных причин получения низкой урожайности ярового ячменя является недостаточное содержание доступных форм элементов питания в почве Повышение их уровня во многом зависит от применяемых удобрений в сочетании со способами посева и нормами высева Учитывая высокую стоимость удобрений, вопросы рационального и эффективного их применения при возделывании ярового ячменя в настоящее время приобретают особую актуальность и значимость
Цель исследований изучить эффективность удобрений при возделывании ярового ячменя в зависимости от способа посева Задачи исследований
выявить особенности водного и пищевого режима чернозема обыкновенного под яровым ячменем при внесении удобрений,
определить накопление сухого вещества и элементов питания надземной массой и корневой системой;
оценить урожайность ярового ячменя в зависимости от доз удобрений и способа посева,
определить баланс элементов питания,
дать экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности применения удобрений
Научная новизна исследований. Изучены различные виды и дозы минеральных удобрений, внесенные раздельно и совместно, при возделывании ярового ячменя с междурядьем 15 и 30 см Дана оценка эффективности длительного внесения удобрений при посеве ярового ячменя в севооборотах
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Результаты исследований по изучению влияния удобрений на урожайность ярового ячменя позволят наиболее рационально использовать дозы применения этих удобрений на черноземе обыкновенном. Производственная
4 проверка результатов исследований проведена в СГЖ «колхоз Родина» Ростовской области, Каменского района на площади 500 га
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены на методических комиссиях и отчётных сессиях аспирантов Донско-i о ЗІШИСХ в 2004-2006 гг. на международной конференции молодых ученых и снециалисюв «Агротехнологии в современном земледелии» во Владимирском НИИСХ (г Суздаль, 2004 г) По материалам диссертации опубликовано 4 рабо л ы, включая 1 в издании рекомендованном ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 10 плав, выводов и предложений производству, списка используемой литературы включающего 234 источника, в том числе на иностранном языке 17. Работа изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 30 таблиц, 15 рисунков и 29 приложений
Водный режим почвы под яровым ячменем
В среднем за 2004 - 2006 годы исследований в фазе всходов ярового ячменя запасы доступной влаги в метровом слое почвы находились в интервале 169 - 178 мм без существенных отличий между удобренными и не удобренными вариантами с различными способами посева (табл. 4, прил. 1, 2). До фазы кущения влажность метрового слоя почвы снизилась в 1,3 - 1,5 раза, в основном за счет уменьшения ее в пахотном и подпахотном слоях при использовании влаги растениями и поверхностном испарении (табл. 5, рис. 1).
К фазе выхода в трубку количество влаги относительно фазы кущения снизилось по всему метровому профилю, как при сплошном посеве, так и при широкорядном - в 1,5-3,0 раза с меньшим значением при междурядьях 30 см и в большей мере на вариантах с внесением азотных удобрений. Причем на контроле не продуктивная потеря влаги из почвы не зависела от способа посева, внесение удобрений в дозе ЫдоРбоКбо способствовало уменьшению этого показателя при сплошном посеве в 5 раз при широкорядном в 1,8, на вариантах с внесением N90P90K90 - потеря влаги практически отсутствовала.
Наименьшим содержание влаги в пахотном слое почвы в этой фазе отмечено в 2005 г, причина тому длительное отсутствие осадков. Недостаток влаги в фазе выхода в трубку, (критический период водопотребления ячменя), отрицательно сказался на урожайности ярового ячменя.
Выпавшие осадки в период выхода в трубку - колошение частично пополнили запасы доступной влаги в пахотном слое в 2004 и 2006 гг. в 1,3 - 1,9 раза, 2005 - в 1,3 - 2,0 раза, но в подпахотном слое во все годы снизились на 17 - 32% при больших значениях на вариантах с широкорядным посевом, где больше было испарение.
В фазе колошения в результате выпадения осадков и снижения потребления влаги растениями содержание ее в пахотном слое почвы увеличилось, составив независимо от способа посева - 37 - 47 % от количества в период всходов, в метровом незначительно снизилось. Потеря влаги в период выход в трубку - колошение не зависела от доз удобрения, широкорядный посев увеличивал этот показатель на контроле и максимально удобренном варианте на 30 - 34 %, при внесении КюРбоКбо способ посева не повлиял. К полной спелости ярового ячменя вследствие опада листьев потеря влаги из почвы увеличилась до 88 - 109 мм с большими показателями при широкорядном посеве удобрения практически не оказывали влияния.
В целом за период вегетации запасы влаги под яровым ячменем уменьшились на 54 - 79 %.
На стационаре Б содержание доступной влаги в почве между вариантами и севооборотами практически не различалось, с аналогичной динамикой в течение вегетации ярового ячменя, описанной выше (прил. 3).
Баланс доступной влаги под яровым ячменем в опыте со способами посева и действием минеральных удобрений складывался по-разному (табл.6).
Суммарный расход влаги из почвы (с учетом выпавших осадков) на контроле составлял 315 - 322 мм на вариантах с внесением удобрений и при широкорядном посеве отмечена тенденция к увеличению расхода влаги за счет большего иссушения почвы к полной спелости. По годам исследований - в 2004 и 2005 гг. не различался, в 2006 - больше на 10 - 17 % от предыдущих (прил. 4).
Удобрения снижали коэффициент водопотребления ярового ячменя на краткосрочном опыте, независимо от способа посева, на 28 - 46 %. Наиболее рациональными по расходу влаги на 1т сухого вещества были варианты с внесением больших доз удобрений (N9()P9oK9o)- При посеве с междурядьем 30 см коэффициент водопотребления был на 18-35 % больше, чем при 15 см.
На стационаре Б при посеве ячменя без подсева люцерны длительное внесение удобрений и азотная подкормка оказывали такой же эффект, как и непосредственное их применение под культуру - уменьшали на 31 - 36 коэффициент водопотребления, на вариантах с люцерной значительно меньше - на 15 -18 %.
По годам исследований коэффициент водопотребления был наибольший в 2005 г, меньший - в 2006, 2004г- занимал промежуточное значение (прил. 5).
Таким образом, внесение минеральных удобрений под яровой ячмень снижало расход влаги на производство единицы сухого вещества. Потеря влаги из почвы в результате испарения была выше при широкорядном посеве.
Накопление сухого вещества и элементов питания надземной массой растений ярового ячменя
Наблюдения за динамикой накопления сухого вещества надземной массы ярового ячменя позволили проследить, как изучаемые виды и дозы минеральных удобрений при различных способах посева влияют на его рост, развитие и продуктивность.
Установлено, что в среднем за годы проведенных исследований к фазе кущения ярового ячменя на вариантах краткосрочного опыта растениями было накоплено 0,22 - 0,58 т/га сухого вещества, или 6 - 8% от количества, сформированного в полную спелость (рис. 8, табл. 13, прил. 16).
Среди вариантов применения удобрений выделились те, на которых используется азот в сочетании с фосфором и калием, при рядовом посеве превышение над контрольным вариантом составляло 53-81 % в сравнении с 12 - 15 % на вариантах с односторонним применением азота, фосфора и калия в различных дозах. При посеве с междурядьем 30 см из-за большей площади питания эффективность минеральных удобрений значительно ниже. В сравнении с контролем одностороннее применение азотных, фосфорных и калийных удобрений увеличивало накопление сухого вещества в фазе кущения на 4 - 21 %, а азотно-фосфорных и азотно-калийных на 26 - 52 % при этом азотно-калийные удобрения были малоэффективны.
К фазе выхода в трубку накопление сухого вещества при посеве с междурядьем 15 см достигало 1,75 - 3,83 т/га, что составляло 39 - 49 % от полной спелости, а с междурядьем 30 см - 1,39 - 3,22 т/га и 34 - 46 % соответственно. Среди вариантов одностороннего применения минеральных удобрений заметно стали выделяться те, на которых применялись азотные удобрения в виде аммиачной селитры. При содержании сухого вещества на контроле с междурядьем 15 см - 1,8 т/га, 30 см - 1,4 т/га увеличение от N4o составило 44 и 26 %, а от N9o - 72 и 70 % соответственно, в то время как от Р60 и К60 - 1 - 32 %; Р9о и К% 2 -21 %. Совместное применение удобрений в дозах N40P6o, И4оРбоКбо, N90P90K90, N40K60 увеличивало накопление сухого вещества по отношению к контролю на 75 - 119 % при сплошном посеве, на 58-132 % при широкорядном.
В фазе колошения разница сухого вещества между вариантами с междурядьем 15 и 30 см начинает сглаживаться. Количество сухого вещества в растениях на контроле при сплошном посеве 3,09 при широкорядном 2,67 т/га, что составило 76 и 75 % соответственно от полной спелости. На вариантах с односторонним применением минеральных удобрений, как и в предыдущую фазу, выделились варианты с внесением азотной подкормки от N4o прибавка сухого вещества к контролю составила 57 % при сплошном посеве и 20 % при широкорядном, от N% - 91 и 67 % соответственно. Раздельное внесение Р60 и К60 увеличивало количество сухого вещества на 42 и 31 % при междурядий 15 см. и на 31 и 4 % при 30 см. внесение Род и К9о повышало содержание сухого вещества на 38 и 29 % при сплошном, 14 и 11 % при широкорядном посеве, наибольшая прибавка к контролю сухого вещества была отмечена при совместном внесении удобрений в дозах Ы4оРбо, оР6оК6о, N90P90K90, N4oK60 - при сплошном посеве: 80-124 % при широкорядном - 62 - 122%.
В полную спелость масса сухого вещества ярового ячменя достигла 4,05 -7,89 т/га при посеве с междурядьем 15 см, 3,52-7,01 т/га при 30 см. с минимальными значениями на контроле, максимальные были отмечены на вариантах с внесением N90P90K90, не зависимо от способа посева. В сравнении с контролем раздельное внесение азотных удобрений повышало накоплении сухого вещества от N4o на 28 - 40 %, от N9o - 57 - 75 % с большими показателями при сплошном посеве. Одностороннее применение фосфорных и калийных удобрений увеличивало количество сухого вещества от Р60 и К6о на 17-27 %; Рэд и Ку() - 18-25 %. Азотно-фосфорные, азотно-калийные и полные минеральные удобрения повышали накопление сухого вещества на 49 - 95 %.
Среднесуточное накопление сухого вещества растениями ярового ячменя от кущения до фазы выхода в трубку на контроле без удобрения при различных способах посева равнялось 59,4-48,5 кг/га (табл. 14).
Азотная подкормка обеспечивала прибавку сухого вещества при сплошном посеве ярового ячменя: N4o - 55, N90 - 83 %, при широкорядном 30 и 79 % в сутки. N4o на фоне Р60 повышало этот показатель на 79 на вариантах с междурядьем 15 см и - 69 % при широкорядном посеве, на фоне К60 - 95 и 79 %. При внесении N40P60K60 сухого вещества накапливалось в сутки на 90 и 61 % больше, чем на контроле. Наиболыне его образовывалось от N90P90K90 - 133,8 при сплошном и 118,3 кг/га в сутки при широкорядном посеве.
Калийные удобрения, внесенные раздельно, независимо от дозы, не влияли на накопление сухого вещества в этот межфазный период. От раздельного применения Р60 отмечена прибавка 38 - 25, от - Р9о - 26 - 22%.
Межфазный период выход в трубку - колошение отличался большим среднесуточным накоплением сухого вещества по сравнению с предыдущим, кроме вариантов: контроль, N4o, К РбоК-бо и N90P90K90 при сплошном и N4o, N90, Р90, N40P60, N90P90K90, N4oK6o - при широкорядном посеве. В этот период проявлялась эффективность калийных удобрений - суточное приращение к контролю составило при междурядий 15 см от К.60 - 62, от К9о - 50%), при междурядий 30 см - 7 - 10%». В конце вегетации ярового ячменя (колошение - полная спелость) интенсивность накопления сухого вещества уменьшилась в 2 - 3 раза, находилось в пределах 23 - 50 кг/га в сутки.
В стационаре Б количество сухого вещества на естественном фоне в фазе кущения составило 0,32 т/га при посеве без люцерны и 0,17 т/га с люцерной, что практически не отличалось от контроля краткосрочного опыта (рис. 9, табл. 15, прил. 16). Длительное внесение удобрений увеличивало накопление сухого вещества в растениях по отношению к контролю на 23 - 70 %, большие показатели отмечены на 2 варианте, не зависимо от способа посева.
От фазы кущение до выхода в трубку сухая растительная масса возрастала в 5 - 7 раз составив 35 - 47 % от полной спелости. Систематическое внесение органоминеральных удобрений повышало количество сухого вещества на 27 - 83 % . В течение дальнейшей вегетации ярового ячменя накопление сухого вещества проходило медленнее, к полной спелости этот показатель равнялся 3,58 - 3,09 т/га. К концу вегетации за счет удобрений сухого вещества накопилось больше, чем на контроле, на 66 - 87% в безпокровном посеве и на 28 - 49 в покровном.
Интенсивность накопления сухого вещества на стационаре Б практически не отличалась от краткосрочного опыта - на контроле в межфазный период она составляла 56 - 40 кг/га в сутки. Длительное применение удобрений в севообороте и азотная подкормка безпокровного ячменя повышали этот показатель в 1,5-2 раза (табл. 16).
В следующий период - выход в трубку - колошение - среднесуточное накопление сухого вещества ярового ячменя увеличилось за счет роста стебля и образования колоса. На вариантах ячмень + люцерна интенсивность роста растений ячменя ниже, чем без люцерны, в 1,5-2 раза. В межфазный период колошение - полная спелость зерна растительная масса накапливалась замедленно: на контроле 19-27, на удобренных вариантах 33 - 50 кг/га в сутки. Различие в этом показателе между ячменем с люцерной и без нее сглаживалось.
Таким образом, в большей степени увеличивали накопление сухого вещества надземной массы растений ячменя азотные удобрения при раздельном внесении, особенно в повышенной дозе, меньше - фосфорные, еще меньше - калийные; в стационаре Б максимальное накопление отмечалось на 2 варианте. Наибольшее среднесуточное накопление сухого вещества надземной массой было в межфазный период выход в грубку - колошение.
Содержание элементов питания в надземной массе растений ярового ячменя в фазе кущения различалось в зависимости от удобрений и способа посева. Концентрация элементов питания в растениях ярового ячменя в фазе кущения находилось в пределах: N - 3,5 - 5,2 %, Р205 - 0,9 - 1,2, К20 - 4,5 - 5,8% (табл. 17, прил. 17, 18). Среди удобренных вариантов выделялись: по азоту - с внесением азотных удобрений, по фосфору различия были незначительны, по калию выделились варианты с внесением азотных и калийных удобрений. На контроле широкорядного посева концентрация азота в растениях выше на 0,6 %, чем в сплошном, фосфора и калия не различалось, составив 0,9 и 4,5 - 4,8 % соответственно. Раздельное внесение удобрений в широкорядном посеве меньше изменяло содержание элементов питания в растениях ярового ячменя, чем в сплошном; полные минеральные удобрения, азотно-фосфорные и азотно-калийные - больше.
Урожайность ярового ячменя
Минеральное питание - один из регулируемых человеком факторов, используемых для целенаправленного управления ростом и развитием растений с целью создания высокого урожая требуемого качества.
В среднем за 2004 - 2006 гг. урожайность ярового ячменя на контроле (без удобрения) составила 2,37 т/га при сплошном, 1,93 при широкорядном посеве (табл. 22). Различные виды удобрений оказывали не одинаковое влияние на урожайность ячменя. Азотная подкормка в дозе N4o не зависимо от способа посева обеспечила прибавку урожайности - 26 - 29 %, в дозе N90 - 52 - 54%, при этом оплата 1 кг внесенного азота - соответственно от доз: 17 и 14 при междурядьях 15 см, 12-11 кг зерна - 30 см.
Раздельное применение фосфорных (независимо от доз) и калийных удобрений в дозе К9о увеличивало урожайность ячменя по отношению к контролю на 15 - 22 % с большей величиной на вариантах с междурядьем 30 см. на варианте с дозой Кбо прибавка к контролю недостоверна. На 1 кг д.в внесенного раздельно фосфора получено 4,6 - 5,8 кг, калия - 1,8 - 3,4 кг зерна с более высокими показателями при меньших дозах.
От совместно внесенных азо гно-фосфорных (N4oPf,o) и особенно от азот-но-калийных (N/шКбо) удобрений урожайность ячменя по сравнению с контролем возрастала соответственно на 44-39 и 57-37%. Оплата 1 кг дв. удобрения при возделывании ячменя с междурядьем 30 см - 7,1 - 7,5 кг, с междурядьем 15 см - 10,5 - 13,4 кг зерна. При внесении полного минерального удобрения в дозах N40P60K60 уровень прибавки урожайности не превышал значений полученных при парном внесении NP и NK в этих же дозах. Но оплата на 1 кг д.в. удобрения по сравнению с NK оказалась меньше.
Увеличение дозы полного минерального удобрения до N90P9QK90 повышало урожайность ячменя по отношению к контролю на 61 - 68 % достигая максимальных абсолютных величин, однако оплата 1 кг д.в. удобрения снижалась до 6 при сплошном, 4,3 кг зерна при широкорядном посеве.
В 2004 г. на контроле без удобрения за счет естественного плодородия сформировано 2,41 - 2,54 т/га зерна ярового ячменя. Прибавка урожайности от раздельно внесенных азотных удобрений в дозе N4o составила 14-20 %, фосфорных Рбо - 10 - 14, калийных - 2 - 9 % (недостоверно) с большей величиной при сплошном посеве.
Сочетание азота с фосфором N4oP6o по сравнению с N4o увеличивало прибавку урожайности вдвое, азотно-калийных N4oK60 - еще больше: при сплошном посеве - на 54, но при широкорядном - всего на 19 %. На варианте с полным минеральным удобрением N4()P60K6o урожайность получена меньше, чем на варианте N4oK6o. Повышенная доза азотного удобрения N9o обеспечивала рост урожайности ячменя в 3 раза выше, чем доза N4o- Дозы Рад и К90 в сравнении с дозами Рбо и Кбо изменяли этот показатель не так значительно.
В 2005 г. длительное отсутствие осадков, повышенные температуры в период всходы - кущение отрицательно влияли на формирование урожайности ярового ячменя, которая составила на контроле 1,69 т/га при сплошном и на 38 % меньше при широкорядном посеве. В таких условиях удобрения в определенной степени снижали негативное влияние засухи. Высокий положительный эффект отмечен от раздельного использования азотных удобрений в дозе N40 -прибавка к контролю 36 (сплошной посев) - 59 (широкорядный) %. Повышение дозы азотных удобрений до N9o приводило к росту урожайности по отношению к контролю - соответственно на 57 и 77%.
Фосфорные и калийные удобрения, внесенные раздельно, практически независимо от доз, обеспечили прибавки урожайности ярового ячменя - 34-49% к контролю, но только при широкорядном посеве. На вариантах сплошного посева от этих удобрений они были не достоверны. Наибольшее увеличение урожайности ярового ячменя получено при внесении полного минерального удобрения в дозе N90P90K90 на вариантах с междурядьем 15 см - 96, 30 см - 72 %. Высокая отзывчивость ячменя проявлялась при внесении Ы40Рбо, N4oK60. Метеорологические условия 2006 г. сложились наиболее благоприятно для возделывания ярового ячменя, в результате на контроле его урожайность при сплошном посеве достигла 3,01 т/га, при широкорядном меньше на 27 %. Раздельное использование азотных удобрений N4o повышало урожайность ячменя на 25 - 30, фосфорных Р60 - всего на 7 - 16 %. Раздельно внесенные калийные удобрения в этих дозах давали достоверную прибавку урожайности (10 - 16%) к контролю только на вариантах широкорядного посева. Азотные удобрения N%, азотно-калийные N4QK6(), полное КшРбоКбо и N90P90K90 при сплошном посеве обеспечивали увеличение урожайности - на 43 - 51 % и самое высокое -от N90P90K90 при широкорядном посеве - 71 %.
Таким образом, урожайность ячменя была выше на вариантах с междурядьем 15 см. Наибольшая прибавка урожайности от удобрений не зависимо от способа посева оказалась при внесении калийных удобрений в дозе Кбо- Максимальная оплата удобрений зерном отмечена на вариантах с внесением N4o, увеличение дозы до N90 снижало этот показатель. Минимальная оплата удобрений оказалась на вариантах с раздельным внесением калийных удобрений не зависимо от доз и способа посева.
В среднем за три года исследований урожайность ячменя на контроле стационара Б безпокровного посева составила 2,11 т/га, покровного - ниже на 20 % (табл. 23). Наибольшая прибавка урожайности ячменя получена на варианте 2: безпокровного ячменя - 67 %, покровного - 44, ниже - на 1 и 3 вариантах - соответственно - 51 - 54 и 32 - 24 %. Оплата 1 кг д.в. зерном на вариантах с удобрениями безпокровного ячменя равнялась 5,7 - 5,9 кг, покровного - в 1,5 раза ниже.
В 2004 году на контроле (без удобрения) урожайность ярового ячменя при безпокровном посеве составляла 2,15т/га, подпокровный посев люцерны снижал ее на 34 %. Большая урожайность в зависимости от удобрений сформирована на 2 варианте с повышенными дозами органо-минеральных удобрений -соответственно 4,28 и 2,56 т/га, или на - 99 - 82% выше контроля.
Применение органо-минеральных удобрений согласно 1 варианта с меньшими дозами и 3 варианта с органическими удобрениями как с люцерной, так и без нее снижали прибавку урожайности ячменя, но это снижение было математически не достоверно.
В 2005 году вследствие неравномерного распределения осадков в течение вегетации урожайность ярового ячменя в стационаре, как и в краткосрочном опыте, ниже, чем в 2004 году, на 27-46%. Более высокие прибавки урожайности ячменя сформированы на варианте 2, причем достоверно выше, чем на вариантах 1 и 3 при безпокровном посеве, варианте 3-е покровом.
На контроле наибольшая урожайность получена в 2006 году. Удобрения обеспечивали максимальную прибавку урожайности на 2 варианте - 32 - 39 %, меньшую (достоверную) в дозе 1 варианта - 15 - 22, минимальную в дозе 3 варианта-10 -18%. Таким образом, урожайность ярового ячменя в чистом виде выше, чем ячменя с подсевом люцерны. Внесение удобрений способствовало увеличению урожайности ярового ячменя. Наибольшая прибавка отмечена на вариантах с внесением: в севообороте без люцерны - навоза 8,6т-Ж62Рз4Кз2 с люцерной -навоз 6,2т+Ы5оР4()Кз4. Меньшая доза навоза и NPK, а так же высокая доза навоза с азотом снижали прибавку урожайности в обоих севооборотах. Оплата удобрений зерном по вариантам с удобрениями не имела существенных различий.
Урожайность ярового ячменя в стационаре Б на контроле меньше, чем в краткосрочном опыте. Систематическое внесение удобрений в дозах 1 и 2 вариантов севооборота без люцерны обеспечивало такую же прибавку урожайности к контролю, как и от N4QP60K6O и N90P90K90 при сплошном посеве в краткосрочном опыте. Внесение удобрений в дозах 3 варианта стационара Б обеспечивало прибавку сравнимую с дозой N90 краткосрочного опыта. В севообороте с люцерной систематическое внесение удобрений в дозах 1 варианта увеличивало урожайность, как и N4oK60 широкорядного посева, доза 2 варианта сравнима с дозой N40P60K60; 3 вариант - с N4o широкорядного посева краткосрочного опыта.
Экономическая и биоэнергетическая эффективность удобрений
Для разработки прогрессивных технологий использования минеральных удобрений необходимо проводить их комплексную оценку с учетом не только агрономической, но и экономической и энергетической эффективности.
Критерием оценки различных форм удобрений, норм и сроков их внесения под сельскохозяйственные культуры является экономическая эффективность. Основной метод ее оценки - сравнение опытных вариантов с контрольным при соблюдении общепринятых правил проведения опытов.
Для определения экономической эффективности применяемых удобрений использовали следующие показатели: затраты на выращивание продукции, руб.; стоимость продукции, руб., чистый доход (стоимость товарной продукции за вычетом затрат на производство с 1 га), рентабельность применения удобрений (отношение условно чистого дохода к затратам на 1 га в %).
Расчеты проводились с использованием применяемых в Ростовской области нормативов. Удобрения оценивались по оптовым ценам 2006 года. В связи с колебанием цен на фуражный ячмень стоимость валовой и дополнительной продукции с 1 га рассчитывалось исходя из цены 2006 г - 4 рубля 20 копеек за 1 кг зерна.
Нами отмечено, что менее затратными оказались варианты без удобрений - 4880 при сплошном, 3981 руб./га - широкорядном посеве (табл. 28). Максимальными затраты были при внесении полного минерального удобрения в дозе N90P90K90 - на 112 % больше контроля при междурядьях 15 см, и на 137 при широкорядном посеве. Применение удобрений В ДОЗЄ N90, Р90, N40P6O, и Ы4оРбоКбо увеличивали этот показатель по отношению к контролю на 51 - 80 %, N40, К60, К90 и N40K60 - на 18 - 38 %.
Стоимость продукции, полученной с 1 га, равнялась на контроле при сплошном посеве 9954, при широкорядном несколько меньше - 8106 руб. Большая урожайность ярового ячменя, сформированная на вариантах с удобрениями, независимо от способа посева, способствовала увеличению стоимости продукции на 52 - 58%.
Условно чистый доход на контроле при посеве с междурядьем 15 см составил 5074 руб., при внесении NU)K.60 практически вдвое больше. При возделывании ячменя с широкорядным посевом максимальным - 7141 руб. - он оказался от внесения N9o раздельно, при показателе на контроле 4125 руб. Наименьший условно чистый доход получен на варианте Р9о - 5203 при сплошном, N90P90K90 - 99 руб. при широкорядном посеве. Экономический анализ эффективности применения удобрений при возделывании ярового ячменя с различной шириной междурядий выявил, что экономически более оправдано применение удобрений при сплошном посеве в дозе N9o и N4oK6o, с рентабельностью 153 - 152 %.
В стационарном опыте на контроле затраты на 1 га на возделывание ярового ячменя не отличались от контроля краткосрочного опыта (табл. 28). Длительное применение удобрений увеличивало этот показатель безпокровного ячменя на 15 - 20, покровного незначительно - на 6 - 11%.
Стоимость полученной продукции ячменя без люцерны на контроле составила 8862, с подсевом люцерны - 7014 руб., что на 11 - 13 % меньше, чем в краткосрочном опыте. Наибольший показатель получен при внесении удобрений в дозе 2 варианта.
Чистый доход был максимальным также на 2 варианте, минимальным - на контроле, 1 и 3 варианты занимали промежуточное значение.
Рентабельность длительного применения удобрений была в пределах 118 -171 %. Наибольшее значение отмечено на варианте с чистым ячменем при длительном внесении навоза 8,6т + М62Рз4Кз2, что в 1,5 раза выше самых рентабельных вариантов N4oK60 и N9o в краткосрочного опыта. На контроле этот показатель составлял 82 - 76 %.Основные показатели (чистый доход, рентабельность и др.) в условиях рыночных отношениях не позволяют дать объективную оценку сельскохозяйственным технологическим процессам, из-за несопоставимости цен на использование материально-технических ресурсов и производственную продукцию.
Важным для селекции и семеноводства является показатель - коэффициент размножения семян. На контроле сплошного посева этот показатель составляет 10,5, широкорядный посев способствовал увеличению коэффициента размножения на 64 % (табл. 29). Внесение удобрений повышало коэффициент размножения - максимальный отмечен на вариантах с внесением полного минерального удобрения в дозе N90P90K90 и составил ПРИ сплошном посеве 17,7 при широкорядном - 27,7, что превышало контроль на 64 и 61 % соответственно. Кроме того, максимальный показатель сплошного посева был равен контролю широкорядного посева.
Таким образом, для семеноводческих посевов и для размножения дефицитных сортов рекомендуется высевать широкорядным способом с междурядьем 30 см и нормой высева 2,2 млн. шт./га и применение подкормки аммиачной селитрой в фазе кущения ярового ячменя в дозе N40 Энергетическая оценка технологий или отдельных приемов позволяет сопоставить энергию затрат на выращивание сельскохозяйственной культуры с энергией накопленной в урожае.
Анализ результатов биоэнергетической оценки применения удобрений показал, что коэффициент энергетической эффективности на варианте без применения удобрения при сплошном посеве, равнялся 1,6, широкорядный уменьшал его до 1,4 (табл. 30).
Внесение удобрений в дозах N40, N90, и N4oK60 снижало этот показатель до 1,1 - 1,4,. На остальных вариантах удобрения повышали количество энергии, сосредоточенной в урожае основной и побочной продукции, но опережающими темпами увеличивались затраты, поэтому коэффициент энергетической эффективности был больше либо равен контролю.
