Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1 Значение удобрений 7
1.2 Роль приемов обработки почвы 19
1.3 Агротехнические и химические меры борьбы с сорняками 27
1.4 Влияние комплексного применения средств химизации 33
2. Условия и методы проведения исследований 39
2.1 Почвы Республики Марий Эл и почвенный покров опытного участка 39
2.2 Климатические особенности и погодные условия в годы исследований 42
2.3 Методика полевых опытов и лабораторных исследований, агротехника 45
3. Влияние применения средств химизации на плодородие почвы 50
3.1 Изменение агрохимических показателей почвы под действием систематического применения удобрений 51
3.2 Динамика поступления основных элементов питания в растения 59
3.3 Баланс элементов питания 60
3.4 Тяжелые металлы в почве и их трансформация 73
3.5 Влияние длительного применения удобрений на почвенную микрофлору 77
4. Засоренность посевов при систематическом применении удобрений и гербицидов при разных приемах обработки почвы 83
5. Влияние агроприемов на качество урожая 86
6. Продуктивность сельскохозяйственных культур в зависимости от применяемого комплекса агроприемов 89
7. Экономическая и энергетическая эффективность комплексного применения средств химизации при разных приемах обработки почвы 111
Выводы 117
Приложения производству 119
Список использованных источников 120
Приложения 145
- Агротехнические и химические меры борьбы с сорняками
- Климатические особенности и погодные условия в годы исследований
- Влияние длительного применения удобрений на почвенную микрофлору
- Экономическая и энергетическая эффективность комплексного применения средств химизации при разных приемах обработки почвы
Введение к работе
Основная задача сельского хозяйства удовлетворение потребности населения в продуктах питания, а промышленность в сырье для переработки. Выполнение этой задачи, в настоящее время, требует решения многих проблем. С одной стороны, идет процесс сокращения пахотных земель и чтобы не снизить валовое производство сельскохозяйственной продукции, необходимо идти путем интенсификации аграрного комплекса, которая невозможна без применения минеральных удобрений и пестицидов. С другой стороны, средства интенсификации, воздействуя на агроэкологическую систему, могут нарушить сложившееся равновесие в биосфере и привести к ряду негативных последствий, выражающееся в загрязнении растительной продукции, почв и природных вод остатками агрохимикатов.
Поэтому поиск путей, направленных на получение планируемого урожая и предотвращения загрязнения продукции остатками применяемых химических веществ при использовании средств интенсификации земледелия имеет актуальное значение. Важность этой проблемы усиливается также в связи с тем, что при сложившихся в России экономических условиях возросли цены на минеральные удобрения, пестициды, горюче-смазочные материалы, сельскохозяйственную технику, а это диктует необходимость более экономного расходования технических ресурсов, а также питательных веществ почвы, накопленных за годы интенсивного применения удобрений в агротехнологиях возделывания сельскохозяйственных культур.
Цель и задачи исследований. Основной целью исследований было изучить эффективность комплексного применения ресурсосберегающих приемов обработки почвы, удобрений, средств защиты растений и их оптимизации, обеспечивающих получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур хорошего качества продукции и защиту окружающей среды от загрязнения на дерново-слабоподзолистой почве в зернотравяно-пропашном севообороте.
Для этого предусматривалось решение следующих задач:
- определить влияние длительного применения удобрений и пестицидов при разных способах обработки почвы на изменение основных агрохимических показателей почвы, содержание тяжелых металлов и биологическую активность почвы;
- провести наблюдения за изменением засоренности посевов в результате применения удобрений и гербицидов при различных способах обработки почвы;
- исследовать влияние удобрений, пестицидов и способов обработки почвы на урожайность и качество сельскохозяйственных культур при различном уровне плодородия почвы;
- дать экономическую, экологическую и энергетическую оценку изучаемым мероприятиям в звене зернотравянопропашного севооборота.
Научная новизна. Впервые в условиях региона в длительных полевых опытах проведены исследования по влиянию раздельного и комплексного применения средств химизации в зернотравянопропашном севообороте на показатели плодородия почвы, урожайность и качество продукции, На основании экспериментальных данных установлено, что систематическое применение высоких доз органических и минеральных удобрений не приводит к повышению содержания подвижных форм тяжелых металлов на дерново-слабоподзолистых среднесуглинистых почвах региона. Комплексное применение удобрений и средств защиты растений не оказывает негативного влияния на почвенную микрофлору, биологическую активность почвы и качество получаемой продукции. Оптимальным вариантом предпосевной обработки почвы под яровые зерновые культуры является боронование зяби тяжелыми зубовыми боронами в два следа. Практическая ценность работы. Установлено, что на дерново-слабоподзолистых среднесуглинистых почвах внесение высоких доз органических и минеральных удобрений (в расчете на 50 ц/га зерна и 350 ц/га зеленой массы кормовых культур) не приводило к ухудшению экологической обстановки. Оптимальными дозами минеральных удобрений являются расчетные на 30 ц/га зерновых и 250 ц/га зеленой массы кормовых культур, при этом сельскохозяйственные культуры не испытывали значительного недостатка в элементах питания. Выявлено, что лучшим сочетанием факторов для яровых зерновых культур является применение доз удобрений рассчитанных на получение 30 ц/га зерна на фоне применения гербицидов и фунгицидов и минимальной предпосевной обработки почвы. Комплексное применение гербицидов и фунгицидов увеличивало урожайность зерновых культур на 5,9 - 6,6 ц/га и в целом сельскохозяйственных культур на 7,0 - 7,7 п/га зерновых единиц, а применение минеральных удобрений и пестицидов, соответственно, на 14,0 - 17,5 п/га и на 15,0 - 18,8 ц/га з.е., без снижения качества продукции.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ министерства сельского хозяйства РФ по теме: «Агроэкологический мониторинг и состояние окружающей природной сферы в АПК РФ», Госконтракт .№126.20.2.26.2000 от 15.08.2000г. в ГУЛ ВНИИ «Афоэкоинформ» и планом научных исследований ФГУ «Станция афохимической службы «Марийская».
Работа выполнялась лично автором на базе стационарного факториал ьного опыта с участием сотрудников ФГУ С АС «Марийская», за что автор выражает сердечную благодарность. Автор также благодарит за помощь научного руководителя доктора сельскохозяйственных наук Саранина Е.К.
Агротехнические и химические меры борьбы с сорняками
Засоренность посевов является одним из основных факторов, снижающих урожайность и ослабляющих эффективность агроприемов. Сорняки, произрастая среди культурных растений и конкурируя с ними за питательные вещества, воду, свет, снижают, а часто и сводят на нет действия таких эффективных приемов, как внесение минеральных и органических удобрений, мелиорации, возделывание новых сортов и т.д. Вредоносность сорняков особенно велика, если учесть, что значительная часть возбудителей болезней и вредителей, в определенные периоды и фазы развития используют сорняки как промежуточного хозяина. На засоренных посевах часто получают продукцию низкого качества (Безуглов В.Г., 1988). Потери урожая (Ehan и др., 1985; Blair и др., 198Y) от сорняков продолжают оставаться высокими во всех странах мира, и составляют на разных культурах от 3 до 18 %. В США общий ущерб от сорняков составляет 10 млрд. дол. (10 % от стоимости сельскохозяйственной продукции). Еще выше (25 - 50 %) он в развивающихся странах (Захаренко, 1990). По данным ВНИЭСХ, прямой ущерб от сорняков в нашей стране составляет 10,3 % от фактического урожая. В исследованиях ЦОС ВИУА (Московская обл.) получено, что из-за сорняков в полевом севообороте урожайность озимой пшеницы снижалась на 22 %, картофеля и кормовой свеклы - на 5 %. Мировые затраты по защите растений от сорняков достигают трети всех расходов по выращиванию сельскохозяйственных культур (Ладонин В.Ф., 1986; Захаренко В.А., 1992). Положительное влияние на засоренность посевов оказывают удобрения. Установлено, что сорняки значительно полнее, чем культурные растения, используют питательные вещества, вносимые с удобрениями, и в большой степени увеличивают массу, чем культурные растения (Груздев Т.С., 1975; Синягин И.И., 1980; Амиров Н.Б., 1990; Баздырев Г.И., 1990; Захаренко В.А., 1990; Макаров И.П., 1990). Академик Д.Н. Прянишников (1952) указывал, что «на сильно засоренной почве удобрения не могут оказать своего полного действия, а иногда дадут и отрицательный эффект вследствие подавления культурных растений бурно развивающемся на удобренном фоне сорняками». Однако, часть исследователей указывают на лучшее развитие, рост культурных растений и подавления сорняков при внесении удобрений (Березовский М.Я., 1972; Турчин В.В. и др., 1972; Жуков Ю.П. и др., 1975; Непочатов А.П. и др., 1977). Вместе с тем известно, что роль удобрения и повышения конкурентной способности культурных растений сильно зависит не только от почвенно-климатических условий зоны в целом, но и от складывающихся погодных условий в вегетационный период, биологических особенностей культурного растения и технологии его возделывания (Ладонин В.Ф., 1986; Пупонин А.И. и др., 1992; Артюшина О.Ю. и др., 1997). Следует отметить, что влияние высоких доз удобрений (свыше 100 кг д.в. на 1 га) на сорные растения изучалось в основном в краткосрочных опытах с зерновыми культурами, а в длительных опытах с севооборотами применялись, как правило, низкие дозы (40 - 90 кг д.в. на 1 га). Б.А. Доспехов (1972) изучая засоренность многочисленных стационарных опытах ТСХА, установил, что при высоком уровне агротехники систематическое внесение удобрений способствует усилению биологического подавления сорняков культурными растениями и на 20 — 25 % снижает запасы семян сорняков в почве. При низком уровне агротехники и продолжительной повторной культуре зерновых с применением удобрений, увеличивается засоренность посевов, расширяется видовой состав сорных растений, что усложняет борьбу с ними. Применение удобрений и повышение их доз способствует увеличению массы сорных растений в 2 - 3 раза. Возрастание массы сорняков приводит к росту потерь питательных веществ из почвы и из удобрений. При засоренности посевов (100 - 200 шт/кв.м) широко распространенными видами сорных растений с одного га в среднем выносится 60 - 140 кг азота, 20 - 30 кг фосфора, 100 - 140 кг калия. Известно, что при урожае пшеницы 30-35 ц/га вся надземная масса растений выносит около 90 кг/га азота, 30 кг фосфора и 60 кг калия (Державин Л.М. .. W9Z).
Изложенные выше материалы дают основания сделать вывод, что увеличение применения удобрений должно сопровождаться усилением борьбы с сорняками. Особое значение в борьбе с сорняками отводится правильной обработке почвы и применению гербицидов. Рациональная и своевременная обработка почвы на 50 - 60 % снижает засоренность посевов малолетними и многолетними сорняками (Баздырев Г.И., 1990; Пупонин А.И. и др., 1992, 1993). Ликвидация сорняков является одной из задач обработки почвы (Логачов Ю.В., 1992). Общепризнана роль глубокой вспашки в снижении засоренности полей. Большое количество работ отражает высокую эффективность сочетания глубокой вспашки с предварительным лущением жнивья на глубину 8 - 10 см в борьбе с сорняками. Лущением подрезаются пожнивные зимующие, озимые и многолетние сорняки, осыпавшиеся семена, вследствие улучшения влагообеспеченности ставятся в благоприятные условия для прорастания. Появившиеся после лущения всходы и побеги многолетников уничтожаются вспашкой. Кроме этого, часть семян сорняков заделанных на большую глубину, прорастает, но проростки гибнут не достигая поверхности (Киселев А.Н., 1971; Чесалин Г.А., 1975; Груздев Г.С, 1980; Баздырев Г.И., 1990). Свежеосыпавшиеся и не успевшие высохнуть семена сорняков заделанные глубоко в почву поражаются грибной и бактериальной флорой.
Положительное действие глубокой вспашки проявляется не только в заделке вегетативных органов размножения сорняков на большую глубину, но и достаточном рыхлении почвы, которое способствует прорастанию сорняков и гибели проростков во всем пахотном слое. При неглубокой обработке почвы из-за недостатка кислорода в нижних частях пахотного слоя прорастание семянных зачатков сорняков задерживается, что увеличивает потенциальную засоренность почвы. Так при вспашке на глубину 20 - 22 см из общего количества сорняков в слое 0 - 30 см проросло 38,2 %, а при лущении на глубину 10 - 12 см - лишь 15,1 % (Система обработки почвы, 1982).
Климатические особенности и погодные условия в годы исследований
Формирование и получение высоких, стабильных урожаев сельскохозяйственных культур в определяющей степени зависит от погодно-климатических условий (Панников В.Д. и др., 1987; Деревянко А.Н., 1989; Каюмов М.К., 1989; Кореньков ДА., 1990; Ниловская Н.Т. и др., 1991; Погода и урожай, 1990; Сапожников Н.А. и др., 1977).
Климат Республики Марий Эл - умеренно-континентальный, характеризуется сравнительно жарким летом и морозной зимой с устойчивым снежным покровом. По оценке тепла и влагообеспеченности, условиям перезимовки и другим показателям погоды, территорию республики подразделяют на четыре агроклиматических района: центральный, северо-восточный, юго-восточный и правобережье Волги.
Поскольку полевые опыты закладывались и проводились на территории северо-восточного агроклиматического района, рассмотрим его погодные условия.
Северо-восточный агроклиматический район в климатическом отношении можно охарактеризовать как умеренно-теплый. Среднегодовая температура обычно составляет + 2,3 С. Средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца (июля) составляет + 18,2 С. Температура воздуха самого холодного месяца (января) колеблется от - 14,0 до - 13,7 С. Средняя продолжительность теплого периода года (с температурой воздуха выше 0 С) равна в обычные годы 205 дней, холодного (с температурой ниже 0 С) - 160 дней. Устойчивый период температуры воздуха выше 0 С начинается весной 5 апреля и ниже, осенью - 28 октября.
Основным показателем условий роста и развития растений является сумма температур за период вегетации. Вегетация растений начинается с переходом среднесуточной температуры воздуха выше отметки + 5 С, примерно, 20-22 апреля. Вегетационный период в среднем составляет 170 дней с суммой эффективных температур 2300 - 2400 С.
Период с температурой выше 10,0 С, по средним многолетним данным, равен 130 - 132 дням. Чем раньше весной происходит переход температуры через + 10 С, тем больше ожидается сумма активных температур. В отдельные годы период вегетации сокращают поздние весенние и раннеосенние заморозки. Чем позднее отмечаются весенние заморозки, и чем продолжительнее теплый период перед ними, тем губительнее действие заморозков. Продолжительность безморозного периода воздуха (от последнего весеннего - 18 мая до первого осеннего -18 сентября) составляет по средним многолетним данным 124 дня. На поверхности почвы безморозный период короче, и составляет 108 дней.
В распределении осадков по территории республики не проявляется закономерность колебания их количества в зависимости от агроклиматического района. Территория республики относится к зоне неустойчивого увлажнения. Отмечаются годы и сезоны с достаточным, иногда с избыточным увлажнением, а иногда - засушливые. Большая часть годового количества осадков выпадает в течение теплого периода года (с апреля по октябрь) и составляет в среднем 384 мм. Всего же за год, по средним многолетним данным, составляет 540 мм. Самое большое количество осадков отмечается в июле - до 60 - 70 мм.
Нередко на территорию республики вторгаются сухие континентальные воздушные массы с юго-востока. Если это бывает весной, то наступают засушливые условия, а зимой - оттепели. При прохождении циклонов с юга, юго-запада и юго-востока в холодный период наблюдаются сильные метели и снежные бураны. Представления об условиях увлажнения дает гидротермический коэффициент (ГТК). В основном условия влагообеспеченности сельскохозяйственных культур, судя по ГТК, равный за период со среднесуточной температурой выше 10 С 1,1 - 1,2, в республике хорошие и удовлетворительные.
Устойчивый снежный покров образуется во второй декаде ноября. В отдельные годы сроки образования снежного покрова могут отклоняться на 2 - 3 недели в ту или иную сторону от средних дат. Средняя высота снежного покрова к концу зимы достигает 40 - 50 см. Снежный покров в среднем залегает 155 - 158 дней и является основным источником пополнения запасов влаги к началу вегетационного периода.
Анализ погодных условий северо-восточного агроклиматического района показывает, что имеются благоприятные условия для возделывания сельскохозяйственных культур. Фактически, в годы проведения опытов, метеорологические условия значительно отличались от средних многолетних (приложение 1), что сказалось на результатах опытов.
В 1996 году на опытном участке возделывалась кукуруза на зеленую массу. Агрометеорологические условия 1996 года для возделывания кукурузы оказались в целом неблагоприятными. Посев кукурузы проведен 15 мая в оптимальные сроки. Температурный режим был близким к среднемноголетним показателям. Хотя осадков в течение вегетационного периода выпало близко к норме, их распределение было неравномерным. Если в 1-ой декаде июня выпало 71,1 мм осадков, при норме 17 мм, то во 2-ой декаде июня 3,0 мм, второй декаде июля 2,0 мм при норме, соответственно, 18,0 и 24,0 мм, а в августе выпало 30 % месячной нормы. Запас влаги в почве был минимальным.
В 1997 году условия для сева ячменя создались в первой декаде мая и посев проведен в ранние сроки 5 мая. Условия для появления всходов и первоначального роста ячменя были удовлетворительные. В связи с прохладной погодой в мае период посев-всходы несколько затянулся и массовые всходы появились через 20 - 22 дня. Влагообеспеченность в начальный период вегетации была высокой. Запас продуктивной влаги пахотного слоя почв составлял 50 - 65 мм, при норме 30 - 40 мм. В критический, по отношению к влаге, период (от выхода в трубку до колошения) влагообеспеченность была достаточной для формирования полновесного зерна. Пониженный температурный режим и достаточная влагообеспеченность способствовала закладке хорошего колоса. Колошение началось во второй декаде июня, на неделю позднее среднемноголетних сроков. В июле агрометеорологические условия формирования урожая ячменя были благоприятными. Лишь, начиная со второй декады июля наблюдалось снижение запасов продуктивной влаги в полуметровом слое почвы.
Влияние длительного применения удобрений на почвенную микрофлору
Химизация сельскохозяйственного производства, в том числе широкое использование удобрений, пестицидов и регуляторов роста растений — мощный фактор антропогенного воздействия на окружающую природную среду приводит в отдельных случаях к серьезным нарушениям ее звеньев (Ладонин В.Ф. и др., 1991; Минеев В.Г. и др., 1991; Захаренко В.А. и др., 1996). Это требует глубокого изучения поведения средств химизации в почве и в растениях и разработки стратегии их применения, обеспечивающую высокую техническую эффективность по отношению к вредным организмам без нарушения состояния окружающей природной среды или вызывая изменения в допустимых пределах.
К основным биологическим показателям плодородия почвы относят биологическую активность и фитосанитарное состояние почвы. Биологическая активность почвы связана с деятельностью живых почвенных организмов - микроорганизмов (бактерии, почвенные грибы, актиномицеты), низших растений (водоросли), простейших (микроскопические одноклеточные животные - жгутиконосцы, корненожки, кольчатые и дождевые черви и др.), моллюсков, тихоходок, членистоногих, млекопитающих (грызуны, насекомоядные и др.) и высших растений. Все живые почвенные микроорганизмы объединены общим понятием «почвенная биота». Почва является средой обитания для «почвенного населения» и одновременно продуктом его деятельности, обладающим особым свойством - плодородием в отличие от бесплодной материнской породы. Почвенные организмы выполняют три важнейшие функции: снабжение растений элементами зольного питания за счет разрушения минеральной части почвы почвообразующей породы; разложение растительных и животных остатков и формирование гумуса; связывание молекулярного азота атмосферы и перевод его в доступные для растений формы соединений. С деятельностью микроорганизмов тесно связано также образование атмосферы, гидросферы, осадочных пород. Потенциональная биогенная энергия образующаяся при фитосинтетической деятельности растений, сосредоточена главным образом в органической части почвы — в органических остатках растений, в биомассе микроорганизмов и в гумусе. Процесс фитосинтеза тесно связан с круговоротом в биосфере углерода, кислорода, водорода, азота, серы, фосфора, калия, железа и других элементов. Образующиеся при фитосинтетической деятельности органические вещества минерализуются под действием микроорганизмов с выделением ССЬ и затратой кислорода. Часть органических веществ закрепляется в почве в форме гумуса (Добровольский Г.В. и др., 1986; Ковда В.А., 1989).
Большое влияние на развитие микрофлоры почвы оказывают вид вносимых удобрений и их дозы. Анализ опубликованных данных свидетельствует о том, что органические и минеральные удобрения в умеренных дозах оказывают в целом положительное влияние на жизнедеятельность почвенных организмов различных эколого-трофических групп (Ворочаева В.Г., 1980) способствуют усилению дыхания, энергии нитрификации, мобилизации азота, повышают активность ферментов (Алейников М.М., 1988). Под влиянием органических удобрений в дерново-подзолистой почве активно развивается азотобактер.
Минеральные азотсодержащие удобрения, применяемые в умеренных дозах, также способствуют увеличению количества микроорганизмов. Однако, имеются сведения об отрицательном влиянии минеральных удобрений. Установлено, что повышенные дозы минеральных удобрений снижают биологическую активность почвы, интенсивность выделения углекислого газа, приводят к снижению численности различных групп микроорганизмов. При частом их внесении происходит угнетение азотфиксации, нитрификации, разложения целлюлозы. Нарушается естественное равновесие в микробных ценнозах почвы, вызывая изменения не только в функциональной, но и таксономической структуре. Наблюдается снижение численности бактерий, а содержание грибов увеличивается, т.к. рН почвы сдвигается в кислую среду (Захаренко В,А., 1982; Минеев В.Г. и др. 1993; Минеев В.Г. и др., 1998).
Действие комплексного применения средств химизации на микрофлору почвы изучено слабо. Недостаточны сведения о влиянии различных сочетаний гербицидов, фунгицидов и инсектицидов при их последовательном или совместном применении в интенсивных технологиях на микробиологические процессы в почве. В связи с этим особенно актуальной является экологическая оценка суммарного эффекта взаимодействия пестицидов между собой и с минеральными удобрениями на микробные сообщества различных типов почв. Исследования в этом направлении представляют собой неотъемлемую часть общей системы контроля, обеспечивающего экологическую безопасность комплексного применения средств химизации в сельском хозяйстве.
При комплексном применении средств химизации, когда в почве присутствует сложная смесь веществ различного происхождения, суммарное количество которых трудно оценить по существующим санитарно-гигиеническим стандартам, агроэкологический контроль за состоянием почвенной микрофлоры приобретает ведущее значение и является необходимым этапом первичной оценки экологической безопасности технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Известно, что основное количество пестицидов при любом способе их применения попадает в почву и находится более или менее продолжительное время в ней в активном состоянии, взаимодействуя с микроорганизмами, роль которых в плодородии почвы и самоочищения ее от загрязнений хорошо известна (Иванина С.А., 1987; Соколов М.С. и др., 1987).
С деятельностью почвенной микрофлоры связаны процессы синтеза и распада гумуса, трансформации и минерализации вносимых в почву органических и минеральных удобрений, перевода труднодоступных для растений элементов питания, а также утилизации фитотоксических веществ (Мишустин Е.Н., 1982).
Экономическая и энергетическая эффективность комплексного применения средств химизации при разных приемах обработки почвы
Почва, как известно, одновременно является сырьевым ресурсом, средством производства и важнейшим компонентом биосферы. Почвенное плодородие, как сложное интегрированное природно-производственное свойство, характеризуется в конечном итоге масштабностью и направленностью обмена энергии в биосфере.
Эффективное плодородие в основном создается увеличением затрат антропогенной энергии. Вместе с тем, констатируется, что темпы вложения в земледелие совокупных народнохозяйственных затрат должны соответствовать темпам прироста продукции земледелия (биологической энергии). Так, например, за последние 20 лет (до 1992 г.) в ФРГ энергозатраты на производство и использование минеральных удобрений увеличились в 1,4 раза, а производство зерна в 1,8 раза, во Франции, соответственно, в 2,3 раза и 2,1 раза, За этот же период в СССР использование минеральных удобрений возросло в 3 раза, а производство зерна всего в 1,2 раза (Захаров В.К. и др., 1992). Интенсификация, и в первую очередь химизация земледелия, как способ повышения продуктивности агроценозов заключается не только в дополнительных вложениях технической энергии, но и в более рациональном использовании, реализации природных ресурсов (солнечной радиации, влаги, почвы, средств химизации и т.д.). Как видно из приведенных данных, в СССР темпы роста урожайности были значительно ниже, чем в приведенных странах.
Энергетическая эффективность наряду с экономической эффективностью возделывания сельскохозяйственных культур, особенно в настоящее время, приобретает все большее внимание. По данным ряда авторов, традиционно применяемые денежные показатели и безразмерные величины (в соответствии с теорией подобия или индексным показателем) не позволяет ощутить общественно-необходимых затрат труда в производственных процессах (Каверин А.В., 1983; Осадчий В.К., 1989). Биоэнергетическая оценка подразумевает определение соотношения количества энергии, аккумулироваемой в урожае селъскохозяйственнвх культур в процессе фотосинтеза, и совокупность затрат энергии вкладываемых в производство продукции растениеводства. Актуальность подобной оценки возникает, во-первых из требования современного производства экономить энергию на единицу получаемой продукции сельскохозяйственных культур и во вторых, из-за необходимости энергетического анализа агроэкосистемы с целью характеристики ее реакции на всеповышающие антропогенные воздействия и роста продуктивности, а следовательно полезности ее для пользователей (Марьин Г.С. и др., 1990). В.К. Осадчий (1989) утверждает, что интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур энергетически эффективны, так как показатель биоэнергетической эффективности больше единицы. Об энергетической эффективности использования отдельно пестицидов и удобрений сообщается в ряде работ (БулаткинГ.А., 1983, 1990).
Сведений о комплексной оценке с выполнением действия и взаимодействия средств химизации на показатели энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур имеется недостаточно. При расчетах энергетической эффективности комплексного применения средств химизации мы пользовались данными, изложенными в работах Булаткина Г.А., 1990 и Марьина Г.С. и др. 1999.
Результаты наших исследований при возделывании яровых зерновых культур (табл. 29) показывают, что величина общих затрат совокупной энергии значительно увеличивается в зависимости от возрастания применения энергетических средств. Так, если в технологии возделывания зерновых культур затраты на контроле составляли 21-23 гДж/га, то дополнительное внесение пестицидов и минеральных удобрений увеличивало их до 28 - 30 гДж/га.
Энергия, накапливается в зерне, возрастает по мере увеличения применения удобрений в комплексе со средствами защиты растений. Энергозатраты на производство единицы основной продукции увеличиваются в зависимости от применения удобрений и снижаются при дополнительном внесении средств защиты растений. Энергетический коэффициент основной продукции составляет 1,5 - 1,9, а основной и побочной продукции 1,7 - 2,3, что свидетельствует о том, что изучаемые факторы комплексного применения средств химизации являются энергосберегающими. Наиболее высокие энергетические коэффициенты отмечаются на вариантах комплексного применения удобрений в расчете на 30 ц/га зерна на фоне минимальной предпосевной обработки почвы и применения пестицидов.
Таким образом, результаты исследований свидетельствуют, что наиболее экономически и энергетически эффективной технологией возделывания яровых зерновых культур является технология, включающая комплексное применение расчетных на 30 ц/га зерна норм удобрений в сочетании с использованием пестицидов на фоне минимальной механической обработки почвы.
