Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние изученности вопроса (литературный обзор)
1.1. Вред, причиняемый эрозией 8
1.2. Агротехнические мероприятия по борьбе с эрозией почв
1.2.1. Обработка почвы 17
1.2.2. Применение органо-минеральныхудобрений 24
1.2.2. Полосное размещение сельскохозяйственных культур 32
Заключение
Глава 2. Условия и методика проведения исследований
2.1. Климатические условия 36
2.2. Почвенные условия 40
2.3. Цель, задачи и методика исследований 45
Глава 3. Влияние различных способов обработки на агрофизические свойства почвы
3.1. Структура и процесс структурообразования 50
3.2. Объемная масса 55
3.3. Строение пахотного слоя 60
3.4. Водопрочность почвенных агрегатов 64
3.5. Влажность почвы 67
Выводы 72
Глава 4. Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность посевов под влиянием различных агроприемов
4.1. Рост и развитие полевых культур 74
4.2. Площадь ассимиляционной поверхности, динамика её формирования и фотосинтетический потенциал посевов 78
4.3. Динамика накопления сухой массы растениями и чистая продуктивность фотосинтеза 83
4.4. Усвоение солнечной энергии растениями и динамика КПД ФАР в посевах различных культур 87
Выводы 89
Глава 5. Влияние способов обработки почвы на эрозионную устойчивость различных культур
5.1. Почвозащитная роль полевых культур 91
5.2. Интенсивность процессов эрозии и вынос элементов питания с ними 93
Выводы 99
Глава 6. Влияние различных агроприемов на продуктивность и качество продукции
6.1. Урожайность полевых культур 100
6.2. Качество продукции возделываемых культур 103
Выводы 105
Глава 7. Экономическая и энергетическая эффективность возделываемых культур
7.1. Экономическая эффективность 107
7.2. Энергетическая эффективность 109 Выводы 111
Общие выводы 113
Список использованной литературы 117
Приложения 131
- Полосное размещение сельскохозяйственных культур
- Водопрочность почвенных агрегатов
- Динамика накопления сухой массы растениями и чистая продуктивность фотосинтеза
- Интенсивность процессов эрозии и вынос элементов питания с ними
Введение к работе
Актуальность работы. Постоянный рост численности населения является объективной предпосылкой необходимости увеличения производства продуктов питания. Решение поставленной задачи может идти как по интенсивному пути, так и по экстенсивному, то есть за счет расширения посевных площадей. На Северном Кавказе важнейшим резервом дополнительных сельскохозяйственных угодий является горная зона. Так, в РСО-Алания на ее долю приходится до 40% всей территории, а исторический опыт свидетельствует, что здесь в 20-30-х годах XX века было сосредоточено от 20 до 30 тыс. га пашни против 70-100 га в настоящее время (30).
Вместе с тем пахотное освоение горной зоны сдерживается в силу ряда факторов. Одной из важнейших причин является недостаточная научная обеспеченность аграрной сферы, отсутствуют высокоэффективные и экологически безопасные приемы интенсивного земледелия для склоновых земель. Нерациональное антропогенное воздействие на горные экосистемы ведет к проявлению комплекса негативных последствий, среди которых наибольшую опасность представляет эрозия почв.
Одним из наиболее важных элементов системы земледелия является обработка почвы. В эрозионно-опасных условиях горных территорий ее приоритетные задачи состоят в оптимизации водно-воздушного режима для роста и развития культивируемых растений, сохранении и расширенном воспроизводстве плодородия почвы, предотвращение эрозионных процессов и других видов деградации почвенного покрова. Вместе с тем, как показывает научно-практический опыт других регионов, существенный эффект в условиях склонового земледелия обеспечивает полосное размещение различных по биологии и агротехнике культур. Разработка и внедрение комплекса указанных приемов позволит повысить экологическую безопасность и экономическую эффективность систем земледелия в специфических условиях горных экосистем.
5 Цель и задачи исследований. Дать сравнительную оценку применения различных способов обработки почвы и полосного размещения сельскохозяйственных культур на показатели плодородия почвы, степень водной эрозии и продуктивность пашни в стационарном полевом севообороте в условиях субальпийского пояса на склонах 5-8 крутизны. В задачу экспериментальной работы входило:
выявить влияние сельскохозяйственных культур на агрофизические свойства почвы (структура, объемная масса, строение пахотного слоя, водопрочность и влажность почвы);
изучить особенности формирования площади листьев, фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза различными культурами;
определить поверхностный сток воды и смыв почвы в посевах различных культур;
определить урожайность и качество продукции изучаемых культур; рассчитать экономическую и энергетическую целесообразность возделывания культур в горной зоне. Научная новизна заключается в том, что впервые в условиях субальпийского пояса Северной Осетии разработаны агроприемы, обеспечивающие повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.
Исследования являются составной частью тематического плана НИР Горского ГАУ, номер государственной регистрации 01.09.80003166. На защиту выносятся:
Результаты исследований агрофизических (структурно-агрегатный состав, объемная масса, строение пахотного слоя и водопрочность почвы) свойств почвы в зависимости от применяемых агроприемов;
Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность посевов сельскохозяйственных культур с различной обработкой почвы;
Влияние агроприемов и возделываемых культур на показатели смыва почвы и стока воды на склонах с крутизной 5-8;
Урожайность и качество продукции сельскохозяйственных культур в зависимости от изучаемых агроприемов;
Экономическая и энергетическая оценка возделываемых сельскохозяйственных культур.
Практическая значимость и реализация результатов: Внедрение в производство разработанных агроприемов повышает плодородие почвы, снижает ее деградацию и в конечном итоге увеличивает продуктивность сельскохозяйственных культур.
Разработанные рекомендации прошли производственную проверку на горном опорном пункте СКНИИГПСХ в с. Даргавс на площади 8 га (2 га - в 2002 г., 3 га - в 2003 г. и 3 га - в 2004 г.) с экономической эффективностью 48505 руб./га (озимая рожь - 2267 руб./га, вико-овсяная смесь - 3269 руб./га и картофель — 42969 руб./га).
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались на кафедре общего и мелиоративного земледелия ГГАУ в 2002-2004 гг., межвузовской конференции «2002 - год гор», (Владикавказ, 2002), 1 -й региональной конференции молодых ученых «Новые и редкие растения Северного Кавказа», (Владикавказ 2002), IV-ой Северо-Кавказской региональной конференции «Студенческая наука - экологии России», (Владикавказ 2004), Международной научно-практической конференции «Проблемы рационального использования растительных ресурсов», (Владикавказ 2004), а также в сборнике «Труды молодых ученых», (Владикавказ 2003-2004 гг.) №4 и №2. По результатом исследований опубликовано 9 научных работ.
Место и годы проведения опытов. Работа выполнялась в 2002-2004 гг. на кафедре общего и мелиоративного земледелия Горского государственного аграрного университета. Полевые опыты закладывались в стационарном полевом севообороте ОПХ "Горное" СКНИИГПСХ под руководством зав.
7 кафедрой общего земледелия, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Э.Д. Адиньяева.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 116 страницах машинописного текста; состоит из введения, семи глав, выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы включающего 171 наименования, в том числе 21 - иностранных авторов. Работа содержит 27 таблиц, 11 рисунков и 50 приложений.
Полосное размещение сельскохозяйственных культур
Одним из перспективных почвозащитных приемов агротехники в настоящее время является полосное размещение культур. Суть этого метода следующая: поперек склона закладываются параллельные полосы одинаковой ширины, на них поочередно размещаются культуры с различной проти-воэрозионной способностью. В результате полосы с культурами высокой противоэрозионной способности выступают в роли буфера, т.е. они задерживают почвогрунт, смываемый с вышерасположенной полосы, где размещается культура с низкой почвозащитной ролью.
Вместе с тем, интенсивно обрабатываемые полосы (под пропашными культурами) лучше поглощают поверхностный сток и тем самым способствуют накоплению продуктивной влаги. Таким образом, создается система с претензией на замкнутый характер, рассчитанная в идеале на полное поглощение поверхностного стока и смыва почвы, т.е. предотвращение эрозии.
Полосное размещение культур не требует каких-либо дополнительных капитальных затрат, отчуждения полезной площади или дополнительных сооружений. Необходима только научно обоснованная организация территории (114, 146).
При полосном размещении культур на склонах процессы эрозии на полосах с эрозионно-опасной культурой все еще имеют место. Но в отличие от смыва — без полос, когда смытая плодородная часть почвы выносится в овраги и малые реки, в полоса с эрозионно-устойчивой культурой она задерживается, то есть почвы перемещается с места разрушения, но остается в пределах поля.
Почвозащитная эффективность полосного размещения сельскохозяйственных культур во многом определяется правильным подбором ширины полосы, так как увеличение ее больше допустимых пределов не снижает поверхностного стока и смыва почвы, а уменьшение - усложняет обработку полей (31).
Многочисленными экспериментами, проведенными в нашей стране и за рубежом, доказано, что наиболее интенсивно эрозия проявляется на склоновых землях без растительного покрова, то есть на зяби и пару. При наличии растительности эрозия при прочих равных условиях всегда будет меньше, чем на пару, при стоке линевых вод и по сравнению с зябью — при стоке талых вод. Степень эрозии зависит от культуры, фазы ее развития и густоты стояния растений (от степени проективного покрытия почвы растениями). По почвозащитной эффективности все растения подразделяют на три группы: хорошо, средне и слабо защищающие почву. К первой группе относятся многолетние травы, ко второй — зерновые густо покровные культуры и однолетние травы (годовой смыв на их посевах в среднем в 2-4 раза меньше, чем на обрабатываемой почве без растительного покрова), к третей группе относятся технические и овощные культуры, плодовые и виноградные насаждения, а так же некоторые густо покровные культуры поздних сроков сева (просо, гречиха, суданская трава, сорго и другие). Смыв почвы на посевах культур поледеней группы по сравнению со смывом на пару в среднем снижается лишь на 10-25 %. Такое деление сельскохозяйственных культур по их почвозащитной эффективности в первом приближении объективно отражает их значение при стоке ливневых вод в лесостепной зоне и на части степной зоны, где большинство ливневых дождей выпадает в период с мая по сентябрь. Однако на определенной стадии развития растений роль культур в защите почв изменяется в широком диапазоне. В Молдавии, например, ливни выпадают чаще в мае - сентябре. Там, озимые покрывают почву только с начала мая и до 20-25 июня, а в июле и, особенно в августе и сентябре (то есть после уборки урожая) эрозия почв на этих полях будет значительно выше, чем на участках с пропашными. В других регионах роль культур в предотвращении эрозии от ливневых осадков может быть иной, например, в южной части Украины, где ливневые дожди выпадают наиболее часто с июля по ноябрь, защитная роль озимых и яровых культур сохраняется лишь в течение 1,5-2 месяцев, то есть до уборки урожая. В то же время пропашные культуры довольно хорошо защищают почву от удара капель дождя и смыва на протяжении 2,5-3 месяцев с начала или середины июля до конца сентября (18, 96, 98, 104).
Культуры сплошного посева высевают поперек склонов обычным и узкорядными сеялками, а пропашные пунктирными. Это способствует уменьшению на 25% стока атмосферных осадков и на 4% смыва почвы (97, 99, 139).
В зависимости от сочетания большого числа факторов, особенно от состава возделываемых культур, крутизны склонов и экспозиции, ширины полос, почвенного покрова, погодных условий, уровня урожайности зерновых на полосных посевах в основном колеблется от 2-3 до 5-7 ц/га (65). По различным оценкам использование приемов полосного земледелия позволяет на склонах повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 10-30% и более, улучшить качество продукции и повысить рентабельность производства на 15-25%). В настоящее время полосное размещение культур насчитывает несколько способов: прямолинейное, контурное, буферное, батарейное (123, 146). На основании изложенного можно сделать следующие заключения: 1. Вследствие эрозии почва теряет гумус и минеральные вещества. Стоимость потерь гумуса и питательных веществ приравнивается примерной стоимости всех минеральных удобрений, применяемых в хозяйствах. 2. При одинаковой глубине обработки почвы безотвальные приемы обеспечивают рост производительности на 26-60%, снижение затрат труда на 20-40%), уменьшение расхода топлива на 15-35%. 3. Применение удобрений оказывает всестороннее положительное влияние на агрофизические, агрохимические и биологические показатели плодородие почвы и обеспечивает получение высоких и устойчивых урожаев. 4. Полосное размещение культур с различной противоэрозионной устойчивостью способствует лучшему поглощению поверхностного стока и тем самым накоплению продуктивной влаги. Создается система с претензией на замкнутый характер, рассчитанная в идеале на полное поглощение поверхностного стока и смыва почвы, т.е. предотвращение эрозии.
Водопрочность почвенных агрегатов
Внесение органо-минеральных удобрений способствовало снижению объемной массы почвы в слое 0-40 см на 0,04-0,09 г/см3 (в начале вегетации); 0,06-0,08 (в середине) и 0,06-0,07 г/см (в конце вегетации).
Наиболее рыхлая почва в слое 0-20 см была под пропашной культурой - картофелем, она изменялась от 1,16 до 1,21 (неудобренные варианты) и 1,10-1,15 г/см (удобренные). В подпахотном слое (20-40 см) - под вико-овсяной кормосмесью эти показатели составили соответственно: 1,29-1,40 и 1,20-1,34 г/см . Наиболее плотная почва установлена под озимой рожью. Она на вариантах с естественным плодородием почвы в среднем за вегетацию составила 1,27 - 1,32 г/см3 (0-40 см), а при внесении органо-минеральных удобрений - 1,19 - 1,24 г/см3. 3. На протяжении вегетационного периода доля твердой фазы была выше при безотвальной обработке почвы. Разница в среднем под испыты ваемыми культурами составила 2,2% (без удобрений) и 1,9% (удобренный). К концу вегетации отмечено снижение общей пористости на 0,3-3,2% (0-20 см) и 0,8-5,7% (20-40 см). При этом капиллярная пористость возрастала на 1,1-5,9%), а некапиллярная снижалась - на 1,4-10,5%). Применение удобрений положительно сказывалось на строении пахотного слоя, улучшая соотношение пористости к твердой фазе в слое почвы 0-40 см на 2,2-3,2% в начале вегетации и 2,2-2,8% в период уборки. 4. Количество водопрочных агрегатов при безотвальной обработке почвы (0-40 см) под культурами возрастало на 0,10-1,34%. Внесение удобрений повышало количество водопрочных агрегатов на 0,14-0,90% в начале вегетации, 1,04-2,40%) - в середине и 1,31-2,45% в конце вегетации. Наибольшее количество водопрочных агрегатов образовалось под озимой рожью и вико-овсяной травосмесью, а наименьшее - под картофелем. Водопрочность почвы на неудобренных вариантах озимой ржи в слое 0-40 см составила 43,92 - 45,26% (в начале вегетации) и 47,94 - 48,70% (в конце). Низкое содержание водопрочных агрегатов под картофелем (особенно в середине вегетации 41,28-43,92%)) в слое 0-20 см, объясняется междурядными обработками. 5. Влажность почвы при вспашке (0-40 см) была выше, чем при чизеле вании: в начале вегетации - на 1,5-2,5%, в середине - на 8,8-11,0% и в конце - на 8,9-11,5%о, что связано с более интенсивным поверхностным стоком во ды при чизелевании. Применение удобрений способствовало увеличению влажности на 2,6-10,1%), за счет улучшения физических свойств почвы и меньшей испаряемости.
Содержание влаги (в ср. за 3 г.) колебалось в пределах 15,16-22,61%) от массы абсолютно сухой почвы. В пересчете это составляет порядка 60-90%) от наименьшей влагоемкости (НВ) или 240-360 м /га.
Процесс фотосинтеза является важнейшим в питании растений, в результате которого создается 90-95% сухого вещества урожая. В этой связи продуктивность сельскохозяйственных культур определяется, в первую очередь, функционированием их посевов как сложных фотосинтезирующих систем. А.А. Ничипорович (112) отмечал, что «... другие процессы питания, (почвенное, минеральное и водное) нужны, действенны и эффективны как факторы урожайности в той мере, в какой они поддерживают, улучшают, стимулируют и умножают результаты фотосинтеза и фотосинтетической деятельности растений и способствуют наилучшему использованию продуктов фотосинтеза на процессы роста, развития и формирования урожая».
Взаимодействие растительного ценоза с внешней средой в значительной мере осуществляется через лист, при помощи которого идет улавливание энергии солнечного света, усвоение углекислого газа и транспирация. В этой связи, важнейшими физиологическими характеристиками посева являются площадь листовой поверхности, размер фотосинтетического потенциала, размер накопленной биомассы, чистая продуктивность фотосинтеза и КПД ФАР.
В период вегетации растения последовательно проходят фенологические фазы развития, каждая из которых характеризуется формированием определенных органов: корней, листьев, стеблей, колосьев, бутонов, клубней. Формирование это происходит под действием факторов внешней среды и, прежде всего температурного, водного и пищевого режимов, а также зависит от биологических особенностей культур и сортов.
Определение фаз развития позволяет точнее установить особенности роста и развития растений, их требования к факторам внешней среды и плодородию почвы в разные периоды жизни и дает возможность рационально строить систему агротехнических приемов. В этой связи технологии возделывания сельскохозяйственных культур в наших предгорных и горных зонах должны составляться с учетом биологических особенностей растений и своеобразием климатических условий. Технологические операции (внесение удобрений, междурядные обработки почвы и.т.д.) должны быть приурочены к фазам развития растений и этапам органогенеза.
В связи со специфическими особенностями субальпийского пояса (поздний переход через t+10C) культуры высеваются в более поздние сроки, соответственно этому сдвинуты календарные границы наступления той или иной фазы. Метеорологические условия конкретного года также влияют на время наступления фенологических фаз. Так, в 2003 году в начале мая отмечалось выпадение осадков в виде снега в связи с чем, наступление фенологических фаз в посевах различных культур сместилось примерно на десять дней.
Озимая рожь, высеваемая в начале октября, успевает в этих климатических условиях дать всходы и в фазе кущения перезимовать. Зимой и рано весной растения озимой ржи, укрепляя почву своей корневой системой за-щищают ее от эрозии. К моменту весенних полевых работ озимая рожь уже находится в фазе выхода в трубку. В это время она интенсивно растет и развивается, за 15-17 дней она достигает фазы колошения, а еще через полторы-две недели — фазы цветения. От периода молочной спелости зерна до полной спелости проходит около месяца. Созревание у озимой ржи наступает на две недели позднее, чем в плоскостных районах.
Динамика накопления сухой массы растениями и чистая продуктивность фотосинтеза
Увеличить урожай растений — это значит повысить их фотосинтетическую продуктивность, а также коэффициенты использования солнечной радиации. Фотосинтетически активная радиация (ФАР), участвующая в процессе фотосинтеза, составляет около 45-50 % от общей энергии.
Из приведенных данных таблицы 20 видно, что на вариантах, где в качестве основной обработки почвы применяли вспашку, показатели были выше на 0,19-0,27% (неудобренные) и 0,30-0,44% (удобренные) по сравнению с чи-зелеванием.
Коэффициент полезного действия фотосинтетический активной радиации (КПД ФАР) посевов полевых культур на протяжении вегетации изменялся следующим образом: с началом вегетации шло постепенное увеличение до фазы колошения у озимой ржи и викоовсяной смеси, цветения у картофеля, а в дальнейшем отмечалось его снижение. При этом наибольший КПД отмечен в посевах озимой ржи и на вариантах с естественным плодородием почвы, который составил 5,00 - 4,66%, что соответственно на 1,34 - 1,37 и 1,32 -1,52% больше по сравнению с вико-овсяной кормосмесью и картофелем. Применение удобрений повышало КПД у исследуемых растений в среднем на 1,68% (вико-овсяная смесь), 1,58% (оз. рожь), 1,71% (картофель).
Следовательно, согласно классификации А.А. Ничипоровича исследуемые культуры в субальпийском поясе РСО-Алания имели хороший КПД (1,5-3,0%), а посевы озимой ржи на органоминеральном фоне рекордные значения (3,61 - 3,29%).
Исследования по фотосинтетической деятельности посевов полевых культур позволяют сделать следующие выводы: 1. Безотвальная обработка почвы приводила к незначительному сниже нию высоты растений. К концу вегетации разница на вариантах с естествен ным плодородием составила 9,1% (овес + вика), 7,3% (оз. рожь) и 11,2% (кар тофель). Наибольший прирост установлен в период времени от фазы выхода в трубку до колошения, который на неудобренных вариантах с вико-овсяной смесью составил 61,3 - 54,0 см, а при внесении органо-минеральных удобрений 67,4 - 62,4 см. В посевах озимой ржи показатели были выше на 33,2-35,8 см. 2. Наибольшую листовую поверхность однолетняя травосмесь из овса (колошение) и вики (бутонизация) формировала на удобренных вариантах, которая составила 39,44 - 42,33 тыс. м /га, что на 30,8 - 31,0% больше, чем без удобрений. Относительно низкие показатели фотосинтетической деятельности были отмечены на вариантах с картофелем. При этом максимального значения листовая поверхность достигала в фазе цветения, которая со-ставила 23,64 и 21,22 тыс. м /га. 3. Наивысший суммарный фотосинтетический потенциал отмечен на посевах с озимой рожью: на неудобренном фоне он составил 1,476 млн. м2/гахдни, а при внесений удобрений - 1,749 млн. м2/гахдни, что на 85,7-119,0% выше по сравнению с вико-овсяной травосмесью и картофелем. 4. Наибольшее количество сухого вещества накапливалось в посевах озимой ржи. На неудобренных вариантах с отвальной обработкой почвы к фазе колошения формировалось 68,39 ц/га биомассы, к концу вегетации -102,69 ц/га, а на безотвальной - на 7,43 ц/га меньше. 5. В среднем за вегетацию показатели ЧПФ у вико-овсяной смеси, озимой ржи и картофеля при отвальной обработке почвы были выше на 2,8; 3,2; 5,5% (без удобрений) и 4,7; 5,0; 6,1% (удобренные) по сравнению с чизелева-нием. Первый пик ЧПФ в посевах вико-овсяной смеси, озимой ржи отмечался в фазе колошения и на неудобренных вариантах она составила 7,30 - 7,00 и 7,95 - 7,83 г/м хсутки, а у картофеля в фазе цветения - 9,76 - 9,18 г/м хсутки. Показатель ЧПФ во втором пике оказался выше. На удобренных вариантах с озимой рожью составила 18,29 - 17,30 г/м2хсутки, что на 12,3 - 13,1% больше, чем у картофеля. 6. Исследуемые культуры имели хороший КПД ФАР (1,5-3,0%), а посевы озимой ржи на удобренном фоне рекордные значения (3,61 - 3,29%). Применение удобрений повышало КПД у исследуемых растений в среднем на 1,68% (вико-овсяная смесь), 1,58% (оз. рожь), 1,71% (картофель). Для разработки эффективных, научно обоснованных систем земледелия для районов с развитой водной эрозией чрезвычайно важен вопрос оптимизации структуры посевных площадей. Основой его решения является оценка почвозащитной способности полевых культур. В конечном итоге набор и размещение культур должны обеспечить максимальную защиту почв от эрозии.
Противоэрозионная способность культур обусловлена комплексом биологических особенностей и условиями среды; она зависит от сроков и продолжительности периода вегетации, мощности развития корневой системы и надземной массы растений, совпадения периода максимального развития посевов с эрозионно-опасными периодами (снеготаяния и выпадения ливневых осадков). В этой связи мы провели оценку почвозащитной роли полевых культур по мощности развития надземной массы и периоду вегетации (рис. 9).
Анализ представленного материала дает основание для убывающего ранжирования изучаемых культур по их почвозащитной роли: озимая рожь, вико-овсяная травосмесь, картофель.
Озимая рожь обеспечивает эффективную защиту почвы в период выпадения ливневых осадков (май-июль), проективное покрытие в указанный период достигает 90-92%. В определенной степени корневая система озимой ржи закрепляет почвенные агрегаты при сходе талых вод (февраль-март). Вообще период вегетации озимой ржи составляет в горной зоне 285—290 дней. Таким образом, почва остается незащищенной только в течение двух с половиной месяцев, когда выпадает лишь около 110 мм осадков и они малоопасны с эрозионной точки зрения, так как носят моросящий характер.
Интенсивность процессов эрозии и вынос элементов питания с ними
Главной задачей в сельском хозяйстве при возделывании любой сельскохозяйственной культуры является — обеспечение максимального выхода продукции с минимальными затратами. Известно, что повышение экономической эффективности способствует дальнейшему расширению производства, дополнительной оплате труда, приобретению сельскохозяйственной техники, улучшению социальных условий труда и т. д.
Эффективность мероприятий или, наоборот, убыточность, выявляется на основе сравнения показателей экономической оценки производства продукции. Сопоставление дополнительных издержек со стоимостью добавочной продукции позволяет определить эффективность этих затрат. В зависимости от поставленной цели и достоверности опыта эффективность изучаемого агромероприятия можно установить как по фактическим затратам, нор-мативно-рассчетным путем, так и по комбинированным, то есть с частичным использованием фактических и нормативных материалов.
При оценке экономической эффективности нами использовались следующие показатели: урожайность, затраты труда, стоимость и себестоимость продукции, рентабельность и окупаемость затрат.
Себестоимость единицы продукции является важным показателем, от которой зависит условно чистый доход, а в конечном итоге и рентабельность. Себестоимость центнера продукции на неудобренных вариантах со вспашкой (табл. 26) была меньше соответственно на 4,3; 4,7; 13,2% и составила 13,9; 115,9; и 237,3 руб. Внесение удобрений в посевах вико-овсяной смеси и озимой ржи привело к повышению себестоимости центнера продукции на 19,6— 28,5%, в то время как на вариантах с картофелем она снижалась на 26,2 -29,0%.
Характеризуя неудобренные варианты по условно чистому доходу, следует выделить картофель, который имел наилучшие показатели 35672 -44771 руб., что на 28976 - 37321 руб. больше по сравнению с озимой рожью и на 27558 - 35766 рублей — с вико-овсяной кормосмесью. В то же время по рентабельности вико-овсяная травосмесь превосходила посевы картофеля на 114,0 - 120,4%, а озимую рожь на 65,9 - 68,2%.
Внесение удобрений под картофель приводило к увеличению рентабельности на 51,4 - 62,7 % с окупаемостью 6,3 - 7,4 рублей. Возделывание вико-овсяной смеси и озимой ржи на фоне удобрений снижала рентабельность на 52,8-57,7%, при этом окупаемость составила соответственно: 1,7 -1,9 руб. и 1,0-1,2 рублей.
Следовательно, экономические показатели были выше на вариантах со aвспашкой, что обусловлено лучшими водно-физическими показателями, оказывающими непосредственное влияние на продуктивность возделываемых культур.
Почва является составной частью агроэкосистемы и основным источником энергии. Поэтому анализ почвенных и антропогенных затрат и форм их воздействия позволит разработать эффективные приёмы регулирования режимов функционирования агроэкосистем.
В связи с переходом страны к рыночной экономике, систематическим изменениям цен на продукцию, материалы и услуги не представляется возможным, дать объективную экономическую оценку эффективности возделывания той или иной культуры или использования того или иного технологического приема. Однако новые сорта, интродуцируемые культуры, новые технологические приемы или комплекс приемов, используемых в конкретных экологических условиях, требуют объективной оценки их преимуществ или недостатков.
Такой объективной оценкой может быть определение энергетической эффективности возделывания культуры, сорта, применение технологического приема. Для этого следует учесть все энергозатраты на возделывания культуры или использование технологического приема и выявить степень окупаемости энергозатрат энергосодержанием урожая. Энергетическая оценка сорта или приема при необходимости может быть переведена в любые денежные единицы, т. е. дана их экономическая оценка, если известна стоимость одного гигоджоуля.
Одной из главных задач, стоящих перед современным сельским хозяйством, является экономия и осуществления контроля за использованием всех видов энергозатрат. В этой связи на длительную перспективу ставится задача создания энергосберегающих технологий. Энергосберегающая политика в земледелии должна стать также основой любого научного изыскания в этой области (42, 43, 91).
Для характеристики производительности изучаемых культур были рассчитаны следующие показатели энергетической эффективности: ЕАнэ - нево-зобновляемая антропогенная энергия, Еф - энергия наземной фитомассы, Э -энергоемкость производства основной сельскохозяйственной продукции, ЭЭ — энергетическая эффективность возделывания изучаемых культур по данным технологиям.
