Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 9
1.1 Особенности размещения яровой пшеницы по предшественникам 9
1.2 Проблема органического вещества почв 16
1.3 Зеленое удобрение - важный источник повышения плодородия почв . 21
1.4 Влияние сидератов на агрофизические, агрохимические и биологические свойства почв 27
1.5 Влияние сидератов на фитосанитарное состояние посевов зерновых культур 32
1.6 Влияние сидератов на урожайность полевых культур, продуктивность и экономическую эффективность севооборотов 35
1.7 Основные направления совершенствования систем основной обработки почвы и применения удобрений при возделывании яровых зерновых культур 37
Глава 2 Почвенно-климатические условия и методика исследований 47
2.1 Характеристика агроклиматических и почвенных ресурсов Челябинской области 47
2.2 Метеорологические условия в годы проведения опытов 55
2.3 Почва опытного участка 58
2.4 Программа и методика проведения исследований 60
2.5 Агротехника в опыте 64
Глава 3 Результаты исследований 67
3.1 Влияние различных видов пара на агрофизические свойства почвы 67
3.2 Водный режим почвы 72
3.3 Питательный режим почвы 76
3.4 Фитосанитарное состояние посевов 84
3.5 Баланс органического вещества почвы 99
3.6 Полевая всхожесть и сохранность растений яровых зерновых культур 105
3.7 Структура урожая яровых зерновых культур 109
3.8 Урожайность яровых зерновых культур 111
Глава 4 Комплексная оценка эффективности зернопаровых звеньев севооборота 118
4.1 Продуктивность зернопаровых звеньев севооборота 118
4.2 Экономическая эффективность производства продукции в зернопаровых звеньях севооборота 122
4.3 Энергетическая эффективность производства продукции в зернопаровых звеньях севооборота 128
Выводы 132
Предложения производству 135
Библиографический список
- Зеленое удобрение - важный источник повышения плодородия почв
- Метеорологические условия в годы проведения опытов
- Баланс органического вещества почвы
- Экономическая эффективность производства продукции в зернопаровых звеньях севооборота
Введение к работе
Актуальность исследований. За последние годы в земледелии России страны отмечается тенденция существенного снижения плодородия почвы. Это можно проследить на примере одного из типичных зерносеющих регионов -Челябинской области, где по всем районам, по данным агрохимического обследования, сложился устойчивый отрицательный баланс гумуса. Абсолютное содержание гумуса в черноземных почвах за последние 20 лет уменьшилось на 0,4-0,6 %, что негативно повлияло на агрофизические, физико-химические свойства и биологическую активность почв [48].
Для получения гарантированных урожаев яровых зерновых культур на уровне 2,0 т/га необходимо оказать существенное влияние на почвенное плодородие и продуктивность полей. По данным многих научных учреждений, бездефицитность баланса гумуса можно стабилизировать путем ежегодного внесения в почву не менее 6 тонн органического вещества на 1 гектар пашни в пересчете на навоз [114].
Но в последние годы, в связи с существенным сокращением поголовья сельскохозяйственных животных, Челябинская область испытывает недостаток основного органического удобрения-навоза, возможное применение которого ограничивается 2,0-3,0 тоннами на 1 га в год [154]. И даже такие дозы слишком энергозатраты при его транспортировке и внесении на удаленные от животноводческих ферм участки пахотных земель. Следовательно, проблема изыскания дополнительных источников повышения плодородия почв, в некотором роде альтернативных традиционным органическим удобрениям и средствам химизации, требует своего разрешения. Одним из таких источников повышения плодородия почв являются сидераты - растения, частично или полностью используемые в качестве органического удобрения. Именно использование сидератов в лесостепных агроландшафтах Челябинской области, по нашему мнению, является фактором, приближающим баланс гумуса почв к бездефицитному. В качестве сидератов традиционно используют бобовые культуры, обогащающие
5 почву биологическим азотом. Некоторые сидеральные культуры (рапс, горчица) увеличивают растворимость и доступность для растений малоподвижных почвенных фосфатов. Кроме того, в результате сидерации, т.е. внесения органического сидерального вещества происходит восстановление почвенной структуры.
Таким образом, использование различных видов сидеральных культур -это достаточно эффективный способ обогащения почвы элементами питания и, следовательно, повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
В условиях современного земледелия Южного Урала, в частности, в Челябинской области, наибольшую актуальность приобретают вопросы биологических приемов сохранения и повышения почвенного плодородия, в т.ч. использования сидератов, которые исследованы не достаточно. Особенно малоизученной оказалась проблема замены традиционного чистого пара под яровую пшеницу сидеральным паром, занятым посевами различных растений, используемых в качестве сидератов. Очевидно, что однолетние сидераты, занимающие паровое поле в качестве основной культуры возможны при условии соблюдения высокой культуры земледелия, особенно тщательной заделки растений -сидератов в почву с целью обеспечения интенсивного разложения их биологической массы и полного высвобождения элементов питания, а также пополнения запасов влаги в метровом слое почвы за счет атмосферных осадков в последующий период парования. В связи с этим использование сидерального пара под яровую пшеницу позволит не только решить проблему повышения плодородия почвы, но и повысить продуктивность пашни при снижении энергетических и денежных затрат.
Исследования проводились на основании государственной тематики по проблеме «Обосновать систему обработки почвы для основных зон области на основе применения удобрений, гербицидов, обеспечивающую устойчивое производство зерна и кормов на пашне, защиту почв от эрозии и снижение энерге-
тических затрат» в соответствии с тематическим планом НИР отдела земледелия Челябинского НИИСХ. Номер государственной регистрации 01.86.0125761.
Цель исследований. Цель исследований заключалась в определении эффективности использования сидеральных паров на выщелоченном черноземе в условиях лесостепных агроландшафтов Южного Урала.
Задачи исследований:
-выявить наиболее эффективные однолетние сидеральные культуры, обеспечивающие повышение плодородие почвы и изучить способы их заделки в системе основной обработки почвы;
- установить влияние органического вещества биомассы сидератов на ба
ланс гумуса почвы, поступление биогенных элементов, агрофизические и агро
химические свойства почвы;
-изучить действие и последействие сидеральных паров на динамику водного и питательного режимов почвы, фитосанитарное состояние посевов и урожайность яровых зерновых культур зернопарового звена севооборота;
- определить продуктивность зернопарового звена севооборота с различ
ными видами пара;
-дать экономическую и энергетическую оценку эффективности использования сидеральных паров в зернопаровых звеньях севооборота
Научная новизна. Впервые в условиях лесостепных агроландшафтов Южного Урала на выщелоченных черноземах изучены сидеральные пары под яровую мягкую пшеницу в зернопаровом звене севооборота. Проведена сравнительная оценка продуктивности однолетних культур в качестве сидератов, способов их заделки в почву. Установлено положительное влияние сидератов на основные показатели плодородия почвы, фитосанитарное состояние посевов и продуктивность пашни. Определена экономическая и энергетическая эффективность использования сидеральных паров.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Использование результатов исследований по введению сидеральных паров, за-
7 нятых бобовой (горохом) и капустными культурами (рапс, горчица) в зернопаровом звене севооборота позволит с минимальными энергетическими и денежными затратами сохранить и повысить плодородие почвы, продуктивно использовать осадки в период парования, регулировать фитосанитарное состояние посевов, обеспечивать устойчивое производство зерна.
Результаты исследований были использованы для подготовки рекомендаций «Пути повышения устойчивости сельскохозяйственного производства в засушливых условиях Челябинской области», Челябинск, 1999; методических рекомендаций «Технология подготовки чистых паров на Южном Урале», Челябинск, 2000; практических рекомендаций по использованию научного и производственного опыта повышения продуктивности зернового и кормового поля в хозяйствах Челябинской области, Челябинск, 2003; методики оптимизации севооборотов и структуры использования пашни, Москва, 2004 г.
Основные положения, выносимые на защиту:
- научное обоснование использования сидеральных культур и целесооб
разность замены чистого пара сидеральным под яровую мягкую пшеницу с це
лью более продуктивного использования выпадающих осадков в длительный
период парования и устранения негативных процессов, связанных с усилением
процессов нитрификации, потерь органического вещества почвы;
-сравнительная оценка продуктивности однолетних сидератов, способов их заделки в почву;
-повышение эффективного плодородия почвы за счет органического вещества биомассы сидератов;
регулирование фитосанитарного состояния посевов яровых зерновых культур в зависимости от вида сидеральной культуры, фона основной обработки почвы и фона питания;
экономическая и энергетическая оценка эффективности использования сидеральных паров в зернопаровом звене севооборота в сравнении с чистыми
8 парами, неудобренными и удобренными навозом при отвальном и безотвальном способах основной обработки почвы и 2-х фонах питания.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на Всесоюзных научно-теоретической конференциях молодых ученых, Москва, ВНИИЗХ им. А.И. Бараева, Шортанды, 1987 г.; научных конференциях НПО «Среднеураль-ское», 1988, 1990 гг.; Всесоюзном координационном совещании «Биологические основы плодородия почв», Ташкент, 1988 г.; научной конференции «Роль науки в интенсификации сельского хозяйства», Омск, 1989 г.; научной конференции «Актуальные проблемы интенсификации земледелия и животноводства в современных условиях», НПО «Среднеуральское», 1990 г.; Всесоюзной научно-теоретической конференции молодых ученых, посвященной 35-летию освоения целинных и залежных земель, Шортанды, 1990 г.; Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов по актуальным проблемам интенсификации сельского хозяйства, Шортанды, 1993 г.; ученых советах Челябинского НИИСХ, 1986-1992 гг., 1997 г.; научно-практической конференции «Агрохимия вчера, сегодня, завтра: задачи, проблемы, решения», Омск, 2002 г.; научно-методической конференции «Проблемы аграрного сектора Южного Урала и пути их решения» института Агроэкологии, Челябинск, 2003 г.; Международной научно-практической конференции «Повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно-ландшафтной основе», ОГАУ, 2003 г., координационном совете по разработке и внедрению адаптивно-ландшафтных систем земледелия, Екатеринбург, 2005 г., Челябинск, 2006 г.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 14-ти печатных работах, в том числе одна в центральной печати.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, списка литературы и приложений. Изложена на 159 страницах машинописного текста, иллюстрирована 7 рисунками, содержит 25 таблиц и 26 приложений. Библиографический список включает 239 источников, в том числе 9 на иностранном языке.
Зеленое удобрение - важный источник повышения плодородия почв
Особое место среди предшественников занимают сидеральные культуры. Эти предшественники, указывает В.П. Нарциссов [142], в практике мирового земледелия составляли основу сидеральной системы земледелия.
Многовековой опыт выращивания сидератов показал высокую эффективность использования их как основных культур (при занятии ими самостоятельных полей севооборота), так и промежуточных.
По определению П.М. Смирнова, А.В. Петербургского [5], зеленое удобрение - свежая растительная масса, запахиваемая в почву для обогащения ее органическим веществом и азотом.
Родиной зеленого удобрения издавна считаются страны древней земледельческой культуры - Китай и Индия [16]. В Японии на зеленое удобрение используют не только специальные полевые посевы, но и сорную растительность, листья и ветви бобовых кустарников, которые скашивают и переносят на удобряемые поля [9].
В южной Европе зеленое удобрение применяли еще древние римляне, заимствовавшие опыт у греков, которые, в свою очередь, получили его от восточных народов.
В средней Европе зеленое удобрение начало распространяться с конца 18 века. Здесь на эти цели применялись белые люпины, затем сераделла, горох, вика, клевера (белый, красный, шведский) и в последние годы донники. Наибольшее распространение оно получило в Германии, где ежегодно сидераты запахивают на площади более 500 тыс. га [64].
В Англии на зеленое удобрение применяются посевы и не бобовых культур. В Голландии, Бельгии и Дании сеются люпины, красный клевер, хмелевидная люцерна. В Польше большое применение получили люпины. Во Франции в качестве удобрительных растений высеваются люпин, инкарнатный клевер, бобы, соя, хмелевидная люцерна, вика, горох, эспарцет, белая горчица.
Применение зеленого удобрения в США заимствовано из Европы. Здесь нашли широкое применение подзимние и промежуточные посевы сидератов: гороха, вики, сои, одно- и двулетнего донника [9].
Большой пропагандист своего дела, профессор Е.К. Алексеев [10] указывает, что в России использование зеленого удобрения началось в шестидесятых годах прошлого столетия. На страницах сельскохозяйственных журналов появляются статьи, знакомящие с культурой люпина и зеленым удобрением. В восьмидесятых годах интерес к зеленому удобрению усиливается. Большое внимание уделяется посевам гречихи, горчицы, гороха, вики и люпина. Пионерами изучения вопросов зеленого удобрения являются П.В. Будрин, СМ. Богданов, а также А.А. Яковлев и П.С. Коссович.
Большой вклад в организацию исследований и применения зеленых удобрений в СССР внес академик Д.Н. Прянишников. Он писал: «Каждый куст люпина есть в сущности миниатюрный завод по утилизации азота, работающий даром за счет солнечной энергии» [161].
Наиболее широкое и глубокое изучение зеленого удобрения началось с организации сети опытных станций по всей стране: Полесская на Украине, Но-возыбковская в Брянской области, Песчаные опытные учреждения Белоруссии, Судогодская во Владимирской области, Опытное поле Тимирязевской с.-х. академии и ряд других научно-исследовательских учреждений [9,11].
В последние годы многие исследователи в России и Ближнем Зарубежье в качестве зеленого удобрения рекомендуют использовать большой набор культур, которые в короткий срок накапливают большое количество растительной массы (однолетний люпин, белая и желтая горчица, горох, вика, чина, донник, редька масличная, озимый и яровой рапс и другие) [32,33,43,72,151,197].
Большое внимание уделяли разработке условий повышения плодородия почв с помощью сидератов В.Ф. Трушин [198] и И.П. Решетников [170] на Среднем Урале; Н.А. Максютов, Г.А. Кремер, В.М. Жданов [121, 122] на Южном Урале; Н.И. Фольмер и М.К. Пантюхов [208] в Северном Зауралье; М.Н.
Гуренев [58] в Предуралье; П.И. Кузнецов [106], СМ. Красножон [103] в Зауралье; Ю.А. Усманов [206], Т.М. Масалимов [205], Ф.М. Богданов [31], М.Г. Сираев [183] в Башкортостане; А.А. Туманов [202] на Алтае; A.M. Берзин, А.А. Шпедт [29] в Красноярском крае; И.А. Чуданов [214] в Самарской области; В.Г. Лошаков [116] в Нечерноземье, О.А. Берестецкий и др. [28], Р.А. Мелуа [132] на Украине; К.И Довбан [62] в Белоруссии.
Из широкого разнообразия форм зеленого удобрения В.Н. Прокошев [158], Е.К. Алексеев [9] в районах с недостаточным количеством осадков, рекомендуют, в первую очередь, применение его в паровом поле под яровую пшеницу.
Введение в севооборот сидеральных паров является важным фактором повышения интенсификации земледелия. Тем более в условиях, когда севообороты с длинной ротацией нарушены и очень остро встает вопрос освоения севооборотов с короткой ротацией, в них могут найти место и севообороты с си-деральными парами [121, 122].
Положительный эффект сидерации объясняется рядом причин: увеличением в почве запаса органического вещества и, как следствие, улучшением ее физических свойств, а также обогащением азотом и увеличением емкости почвенного поглощающего комплекса.
Метеорологические условия в годы проведения опытов
Исследования проводились во II агроклиматической зоне лесостепного агроландшафта, приуроченного к северной лесостепи предгорий и центральной лесостепи низменности. Рельеф увалисто-равнинный. На склоновых участках лесостепи предгорий проявляются процессы водной эрозии почв. Вегетационный период 120-125 дней. Зона благоприятна для возделывания озимых, яровых зерновых, зернобобовых культур, гречихи, многолетних бобовых и злаковых трав, рапса. Климат зоны - умеренно - увлажненный, с дефицитом влаги в начале лета.
Соответствие климатических условий требованиям производства учитывается с помощью агроклиматических ресурсов. Для оценки последних выявлены климатические возможности северной лесостепной природно-хозяйственной зоны на предмет получения сельскохозяйственной продукции.
Важно учитывать совместное влияние тепла и влаги на биологическую продуктивность. Это влияние, по Д.И. Шашко, выражают относительные величины биоклиматического потенциала (БКП) по произведению коэффициента роста биологической продуктивности, зависящей от соотношения тепла и влаги и выражающей влагообеспеченность растений, с величиной отношения суммы температур больше 10С, отражающей поступление тепла солнечной радиации к сумме температур 10С вблизи северной границы земледелия и равной 1000.
В бывшем СССР средняя продуктивность культур широкого ареала (зерновых) соответствовала значению БКП =1,9 (принято за 100 баллов). Расчеты показывают величину БКП для северной лесостепной зоны - 99 баллов.
Потенциальная урожайность зерновых культур, при средней фотосинтетической активной радиации 1231 х 104 МДж/га и коэффициенте ее полезного действия в производственных агрофитоценозах 0,7 %, составляет 53,4 ц/га. Расчетная средняя урожайность зерновых культур по БКП составляет в северной лесостепной (умеренно-влажной) зоне - 45,7 ц/га. Однако сравнение данного показателя с фактической средней урожайностью зерновых культур за 20 лет (1981-2000 гг.) свидетельствуют о том, что уровень использования биоклиматического потенциала в целом не превышает 27,4 %.
Главными факторами, регламентирующими продуктивность агрофитоце-нозов, являются погодные условия и почвенные ресурсы.
Известно, что почвы и растительность размещаются на земной поверхности зонально. Челябинская область расположена в пределах четырех природно-климатических зон, где разнообразие рельефа, неоднотипность условий увлажнения и климатических показателей определяют неоднородность почвенного покрова [184]. Приведенные площади основных групп почв в зоне проведения полевых исследований, которые можно характеризовать следующим образом.
Серые лесные почвы - 340,6 тыс. га (22 % от общей площади в зоне) -распространены почти повсеместно. В зависимости от степени гумусированно-сти они подразделяются на светло-серые с содержанием гумуса менее 3 %, серые - 3-5 % и темно-серые - свыше 5 %. Серые лесные почвы имеют кислую реакцию почвенной среды, малую обеспеченность питательными веществами, неблагоприятные водно-физические свойства.
Черноземы выщелоченные - 543,0 тыс.га (35,1 %) - относятся к лучшим пахотным почвам, распространены повсеместно на хорошо дренированных участках. Имеют благоприятную реакцию почвенного раствора. По содержанию гумуса подразделяются на малогумусные (менее 6 %), среднегумусные (от 6 до 9 %) и тучные (более 9 %). Имеют комковатую структуру гумусовых горизонтов, в значительной мере утраченную на пашне. Характерной особенностью этих богатых по плодородию почв является высокая насыщенность основаниями, значительное содержание обменного калия, малые запасы подвижного фосфора, хорошие водно-воздушные свойства.
Черноземы обыкновенные - 108,6 тыс. га (7,0 %) - характеризуются наличием карбонатных включений в нижней части гумусового горизонта или по всему профилю. Это обстоятельство приводит к слабой подвижности питательных веществ в почвах и неустойчивости к ветровой эрозии. Содержание гумуса в верхних горизонтах варьирует от 4,9 % до 9,8 %, мощность гумусовых горизонтов-30-40 см.
Неполноразвитые черноземы - 34,8 тыс. га (2,2 %) - встречаются повсеместно пятнами среди других почв на повышенных элементах рельефа. Производственная ценность этих почв невелика вследствие малой мощности (10-15 см) гумусовых горизонтов, их щебнистости, неблагоприятного водно-воздушного баланса. По условиям залегания эти почвы податливы дефляции и водной эрозии.
Солонцы - 72,7 тыс. га (4,7 %) - распространены в меньшей степени, особенно на низменных ландшафтах. Особенностью этих почв является повышенное содержание (более 20 %) натрия или натрия и магния (более 50 %) в составе обменных оснований.
Производственная ценность солонцов в значительной степени зависит от мощности подсолонцового слоя и типа водного режима. Плохие агрофизические свойства солонцов снижают получение высоких устойчивых урожаев полевых культур. Кроме того, в каждой природной зоне при сравнительно однородных климатических условиях вследствие перераспределения факторов почвообразования формировалось большое разнообразие почвенных разностей, для которых характерен соответствующий уровень плодородия. В процессе интенсификации сельскохозяйственного производства почвы подвергаются не только количественным, но и существенным качественным изменениям. За 86 лет после распашки целины содержание гумуса в слое 0-20 см снизилось на 2,16 %, а суммарные запасы - на 59,62 т/га [113]. Это дает основание считать, что среднегодовое снижение запасов гумуса на пашне составляет около 0,7 т/га.
В связи с этим, в земледелии Челябинской области остро стоит вопрос о сохранении и повышении плодородия почвы, увеличения продуктивности пашни с одновременным приданием устойчивости, низкозатратности, ресурсосбережения, экономичности и экологической безопасности сельскохозяйственного производства.
Баланс органического вещества почвы
Сохранение природного и повышение эффективного плодородия почвы становится самой главной проблемой в условиях нарастающих негативных процессов в земледелии, вызванных эрозионными процессами, дисбалансом органического вещества и элементов питания, техногенным загрязнением окружающей среды [112].
Под плодородием почв понимают способность почвы одновременно обеспечивать растения водой, пищей и воздухом, а также создавать для них наиболее благоприятные физические, физико-химические, биологические и другие условия [151].
Различают потенциальное и эффективное плодородие почвы. Потенциальное плодородие почвы - это прежде всего уровень содержания и химического состава гумуса в ней.
Под эффективным плодородием понимают способность почвы удовлетворять потребности культурных растений в воде, азоте, зольных элементах питания и других необходимых условиях для нормальной жизнедеятельности. Наиболее важным показателем эффективного плодородия почвы считают содержание органического вещества растительных и корневых остатков, являющихся основным источником энергетики биохимических процессов [228].
По данным лаборатории агрохимии и мониторинга земель сельскохозяйственного назначения Челябинского НИИСХ, ежегодные потери гумуса от минерализации в чистом пару на черноземе выщелоченном составляют в среднем 0,8т/га[113].
В занятых парах снижается интенсивность процессов минерализации органических веществ в почве, одновременно происходят процессы создания и накопления органического вещества, в прямой зависимости от которого находится эффективное плодородие почвы [90,187].
В наших исследованиях испытывались самостоятельные однолетние си-деральные культуры: горох, горчица, рапс и овес, которые возделывались в си-деральном пару. Полученная урожайность зеленой массы сидеральных культур колебалась по годам, в зависимости от погодных условий вегетационных периодов (таблица 14).
Благоприятные погодные условия, сложившиеся в 1985 году, позволили получить довольно высокий урожай зеленой массы всех сидеральных культур.
Следует отметить, что горчица, рапс и овес в этих условиях формировали урожай зеленой массы на 3,8-6,0 т/га выше, чем горох. В 1986 году, который характеризовался достаточно хорошим увлажнением и теплой погодой, максимальная урожайность зеленой массы получена по гороху - 29,4 т/га и овсу - 28,2 т/га. Урожайность зеленой массы горчицы и рапса была примерно одинаковая и составила в этом году 23,3-24,0 т/га.
В 1988 году с остро выраженной июньской засухой все сидеральные культуры заметно снизили урожай зеленой массы. Особенно пострадали от высокой температуры воздуха влаголюбивые горчица и рапс. Урожайность их зеленой массы снизилась до 11,5-12,8 т/га. Более адаптивными культурами оказались горох и овес. Уровень урожайности зеленой массы составил 20,2 и 26,9 т/га. Еще более жесткие засушливые условия отмечались летом 1989 года. Урожай зеленой массы сидеральных культур составил по овсу - 10,8, гороху -8,5 т/га. Рапс и горчица, как более требовательные к режиму увлажнения почвы и мелкосеменные культуры пострадали сильнее от воздействия засухи. Поэтому они сформировали урожай 8,8-9,0 т/га зеленой массы. В 1990 году максимальная урожайность зеленой массы была у гороха - 24,4 т/га и овса - 20,6 т/га. Капустные культуры заметно уступали бобовому сидерату на 9,0-9,2 т/га зеленой массы.
В среднем за 5 лет исследований нами получено - 21,7 т зеленой массы гороха, 17,7 т горчицы, 18,2 т рапса и 23,7 т овса с 1 га.
Таким образом, почвенно-климатические условия северного лесостепного агроландшафта Южного Урала при неустойчивой влагообеспеченности, без дополнительного применения минеральных удобрений позволяют получать достаточно высокие урожаи зеленой массы сидеральных культур. Наиболее высокие и устойчивые урожаи получаются по гороху и овсу, коэффициент корреляции (г) составляет 0,85 и 0,53.
Пополнение запасов гумуса в почве идет в основном за счет процесса гумификации поступающих в нее растительных остатков [228]. В зависимости от биологических особенностей и урожайности сидеральных культур в почву поступает от 3,79 до 6,24 т/га сухого вещества растительной массы культур (таблица 15). внесением в паровое поле подстилочного навоза в дозе 40 т/га в почву поступает около 20 т/га сухого органического вещества (50-60 % от физической его массы).
Экономическая эффективность производства продукции в зернопаровых звеньях севооборота
При этом следует отметить, что стоимость продукции, полученной в варианте с сидеральным паром, занятым горохом, по величине приблизилась к показателю варианта чистого пара, удобренного навозом 40 т/га по безотвальной обработке почвы (14345-14391 руб.).
Варианты на фоне питания NP по выходу продукции превалировали по отвальной обработке почвы над вариантами, где удобрения не вносились. А ее стоимость увеличилась в варианте с чистым паром на 1985 руб., с чистым паром, удобренным навозом 40 т/га на 586 руб., с сидеральными парами на 1029-2408 руб. На фоне безотвальной обработки почвы стоимость валовой продукции соответственно увеличилась на 1851,1002 и на 924-2836 руб.
Наименьшие затраты средств на 1 га пашни соответствовали варианту звена севооборота с чистым неудобренным паром (контроль): на фоне отвальной обработки почвы - 5559 руб., на фоне безотвальной - 5418 руб./га. В других звеньях севооборота различия обусловлены в основном дополнительными затратами по возделыванию и заделке сидеральной культуры в паровом поле, в технологии применения навоза. Внесение минеральных удобрений под яровые зерновые культуры увеличивало затраты средств на 18,0-20,7 %, что связано с высокой стоимостью удобрений и дополнительными трудозатратами.
В структуре затрат средств для зернопаровых звеньев севооборота на неудобренном фоне основная доля приходилась на семена - 32-43 %, заработную плату - 30-37 %, горючее - 23-29 %, средства защиты растений - 4 %. На фоне NP затраты средств распределялись по убыванию в следующем порядке: семена, заработная плата, горючее, средства химизации.
Расчеты показывают, что самые высокие затраты труда и средств на 1 га пашни формируются в звене с чистым паром, удобренным навозом 40 т/га, что обусловлено значительными затратами на погрузку, транспортировку, штабелевание и внесение навоза в паровое поле.
В итоге общие затраты по варианту чистого пара, удобренного навозом 40 т/га составили 8841 руб./га по отвальной и 8389 руб./га по безотвальной об работке почвы. На фоне применения минеральных удобрений затраты увеличиваются на 9,0 и 15,1 % соответственно.
При закупочной цене яровой пшеницы 3500 руб. и ячменя 3100 руб. за тонну наиболее дешевое зерно получено в звеньях севооборота с сидеральными парами, занятыми рапсом и горчицей и с чистым неудобренным паром. Себестоимость одной тонны зерна по отвальной обработке почвы составила соответственно 1349,1359 и 1387 руб., по фону NP - 1431,1428 и 1447 руб.
Уровень затрат при возделывании яровой пшеницы и ячменя в звеньях севооборота с сидеральными парами, занятыми рапсом и горчицей практически соответствовал уровню затрат звена с чистым неудобренным паром. И несколько увеличивался в звене с сидеральным паром, занятым горохом и овсом, что связано с возросшими расходами средств на семена.
Применение сидеральных паров в целом способствует повышению продуктивности последующих культур, увеличению выхода зерна с 1 га севооборотной площади, что оказывает существенное влияние на рост условного чистого дохода и уровня рентабельности, снижение себестоимости зерна.
Лучшими из вариантов звеньев севооборота с сидеральными парами по экономической оценке были звенья с сидеральными парами, занятыми рапсом и горчицей. В этих вариантах получен сравнительно высокий условный чистый доход - 7892 и 7971 руб. с 1 га по отвальной и 7704 и 7760 руб. с 1 га по безотвальной обработке почвы, уровень рентабельности - 142,6-149,8 %. На данных вариантах самая низкая себестоимость зерна-1321-1359 руб. за 1 тонну.
Звено севооборота с сидеральным паром, занятым горохом несколько уступает по экономическим показателям звеньям севооборота с рапсом и горчицей на сидерат. По этому звену был получен наибольший выход зерна с 1 га пашни (в среднем 2,39 т/га), но уровень рентабельности в сравнении со звеном с сидеральным паром, занятым рапсом снизился на 33,2 % по отвальной и на 7,3 % по безотвальной обработкам почвы. Себестоимость одной тонны зерна была на 213 и на 36 руб. соответственно выше, чем в звене с сидеральным па ром, занятым рапсом. Это обусловлено увеличением затрат на семена гороха (450 руб./ц) при весовой норме высева -160 кг/га.
Вариант звена севооборота с сидеральным паром, занятым овсом по уровню рентабельности занимал промежуточное положение между другими вариантами звеньев севооборота с сидеральными парами.
Внесение минеральных удобрений под яровые зерновые культуры повышало выход зерна с единицы севооборотной площади, и это способствовало росту условного чистого дохода. Однако в среднем за годы исследований стоимость прибавки продукции от применения удобрений характеризовалась низкой окупаемостью дополнительных затрат при возделывании культур на всех вариантах опыта. Себестоимость зерна повышалась, и это снижало уровень рентабельности в среднем на 9,1 % по отвальной и на 11,9 % по безотвальной обработке почвы.
Самая низкая экономическая эффективность отмечена в звене севооборота с чистым паром, удобренным навозом 40 т/га. Условный чистый доход в этом звене ниже условного чистого дохода звена севооборота с чистым неудобренным паром на 1200 руб. с 1 га по отвальной и на 1718 руб. с 1 га по безотвальной обработке почвы. Уровень рентабельности соответственно ниже в 1,8-2 раза, а себестоимость одной тонны зерна на 518 и 609 рублей выше, чем в звене с чистым неудобренным паром (контроль). Это обусловлено приведенными высокими (в 1,5 раза) затратами средств на погрузку, транспортировку и внесение навоза в паровое поле. Для обеспечения эффективного использования органических удобрений с экономической точки зрения необходимо учитывать создание в земледелии предпосылок для сохранения и повышения потенциального и эффективного плодородия почвы [157]. В нашем опыте внесение навоза из расчета 40 т/га обеспечивает бездефицитный баланс гумуса.
