Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 7
1.1 Способы обработки, их влияние на состояние почвы и эффективность использования ресурсов влаги 7
1.2 Способы снижения аллелопатического действия растительных остатков 14
2. Условия и методика проведения исследований 25
2.1 Почвенно - климатические условия степной зоны Оренбургского Предуралья 25
2.2 Погодные условия в годы проведения исследований 30
2.3 Методика проведения исследований и агротехника на опытном участке 34
3 Результаты исследований 38
3.1 Полевая всхожесть яровой пшеницы 38
3.2 Засорённость посевов яровой пшеницы 45
3.3 Водопотребление яровой пшеницы 52
3.4 Влияние мульчи из соломы и куриного помёта на плотность чернозёма южного 62
3.5 Изменение биологической урожайности яровой мягкой пшеницы и её элементов под действием условий выращивания 69
3.6 Урожайность яровой мягкой пшеницы в зависимости от агротехники её выращивания и погодных условий года 73
3.7 Влияние куриного помёта, препарата «Тамир» и аммиачной селитры на содержание клейковины и качество зерна яровой пшеницы 76
4 Экономическая и биоэнергетическая эффективность выращивания яровой пшеницы 83
Выводы 92
Рекомендации производству 94
Список использованной литературы
- Способы снижения аллелопатического действия растительных остатков
- Погодные условия в годы проведения исследований
- Водопотребление яровой пшеницы
- Урожайность яровой мягкой пшеницы в зависимости от агротехники её выращивания и погодных условий года
Введение к работе
Актуальность темы. По данным экспертов FAO, в 1999 году прямой посев (No-till) во всем мире применялся на площади 45 млн. га. В 2003 году этот показатель составлял 72 млн. га, в 2009 - 106 млн. га, 2014 году - более 145 млн. га (Фридрих Т., Дерпш Р., 2010; Шурыгин А.В., 2012). Столь быструю экспансию прямого посева в мире специалисты объясняют экономическими преимуществами перед традиционными технологиями обработки почвы, и способностью его восстанавливать почву.
Использование соломы и побочной продукции полевых культур в качестве источника углерода и органической мульчи при прямом посеве, способствует повышению эффективности использования водных ресурсов, увеличению урожайности полевых культур (Двуреченский В.И., 2006; Бек Д., 2010; Кроветто К.Л.,2010).
В тоже время под влиянием разлагающихся органических веществ (аллелопатия) снижается полевая всхожесть культур и происходит значительная задержка роста растений в ранние фазы (Кроветто К.Л., 2010) и, как следствие, падение урожайности (Мишустин Е.Н., 1972; Галиакперов А., Немцев С, 2005). Особенно сильно аллелопатия проявляется в повторных посевах культур. В Оренбургском Предуралье в севооборотах часто зерновые размещаются по зерновым, например, яровая пшеница мягкая по яровой твёрдой или мягкой, а также по озимой пшенице. Поэтому вопросы, связанные с уменьшением аллелопатии в области очень актуальны.
Предлагаемые способы снижения негативного действия органических остатков предусматривают обработку почвы с перемешиванием и заделкой их на 6-10 см (Тулин А.С, Саламашенко B.C., 1976). Но при этом значительно уменьшаются все преимущества, которые обеспечивает соломенная мульча. Кроме того, при сухой осени солома, заделанная в почву, начинает активно разлагаться весной, во время посева ранних яровых, и также оказывает депрессирующее действие на культуру (Ф.Г. Бакиров, 2008). Отсюда, требуется способ устранения аллелопатического влияния соломенной мульчи на культуру, с сохранением её на поверхности почвы. Таким способом может быть обработка соломы, оставленной на поверхности почвы в качестве мульчи, куриным помётом и (или) биопрепаратом «Тамир». Такие исследования не проводились.
В связи с этим, изучение вопросов снижения негативного действия соломенной мульчи в повторных посевах зерновых культур является актуальным для современных систем земледелия.
Целью исследования было определение эффективности No-till при применении куриного помёта, биопрепарата «Тамир», аммиачной селитры для уменьшения алеллопатического действия соломенной мульчи и непродуктивного использования водных ресурсов в богарном земледелии, а также в повышении урожайности повторных посевов яровой пшеницы на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья.
Задачи исследования:
определить влияние соломенной мульчи в No-till технологии на плотность чернозёма южного, засорённость посевов, полевую всхожесть, сохранность, выживаемость, урожайность и качество зерна яровой пшеницы в повторных посевах;
выявить роль соломенной мульчи в аккумулировании осадков и повышении эффективности использования почвенных запасов влаги и осадков вегетационного периода повторными посевами яровой пшеницы;
установить влияние куриного помёта, биопрепарата «Тамир» и аммиачной селитры при их осеннем применении на токсичность соломенной мульчи, полевую всхожесть, сохранность, выживаемость и урожайность яровой пшеницы;
дать оценку экономической и энергетической эффективности применения куриного помёта, биопрепарата «Тамир» и аммиачной селитры по соломенной мульче при выращивании яровой пшеницы по технологии No-till.
Научная новизна. Впервые куриный помёт и биопрепарат «Тамир» были применены для обработки соломенной мульчи без заделки в почву и установлена высокая эффективность этих приёмов в уменьшении аллелопатического влияния разлагающихся органических остатков на культуру в повторных посевах яровой пшеницы, выращиваемой по технологии No-till в условиях Оренбургского Предуралья.
Установлено, что соломенная мульча при обработке её куриным помётом способствует разуплотнению верхних слоев почвы, повышает эффективность использования ресурсов влаги в растениеводстве, уменьшает количество сорняков в посевах культуры.
Теоретическая и практическая значимость. Полученные в ходе исследования сведения позволяют расширить и углубить теоретические основы в области No-till технологии выращивания полевых культур.
Результаты исследований могут быть использованы при разработке ресурсосберегающих технологий выращивания зерновых культур в хозяйствах области, учебном процессе в высших учебных заведениях.
Результаты исследований прошли производственную проверку, нашли широкое применение на территории ООО «Мужичья Павловка» и СПК колхоз «Урал» Оренбургского района Оренбургской области. Экономический эффект составил 167719 рублей и 263360 рублей, уровень рентабельности 75% и 69% соответственно.
Методология и методы исследований. Методология диссертационного исследования основывалась на концептуальных системах знаний и общепринятых специальных методах проведения наблюдений и учётов в земледелии и растениеводстве.
Положения, выносимые на защиту: Соломенная мульча на 6 % повышает полевую всхожесть, на 3,5 % -сохранность и на 8 % - выживаемость яровой пшеницы, но выделяет вещества, которые оказывают ингибирующее действие на проростки и молодые растения яровой пшеницы.
*t* Под действием соломенной мульчи дополнительно аккумулируется 39 мм осадков холодного периода и происходит разуплотнение верхних слоев почвы, в 1,2 раза повышается эффективность использования ресурсов влаги, уменьшается засорённость посевов малолетними двудольными сорняками.
Куриный помёт уменьшает аллелопатию соломенной мульчи, усиливает её «укрывные» свойства, в результате существенно уменьшаются потери влаги, усиливаются процессы саморазрыхления почвы и на 12,4 % повышается полевая всхожесть, на 10 % - выживаемость и на 43,2 % - урожайность яровой пшеницы. Биопрепарат «Тамир» уменьшает токсичность соломенной мульчи, но в меньшей степени, чем куриный помёт и на 23,4 % повышает урожайность зерна по отношению к варианту стерня + мульча.
Выращивание яровой пшеницы по технологии No-till с использованием куриного помёта для уменьшения алеллопатического действия соломенной мульчи экономически и энергетически эффективно.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов подтверждается использованием методов корреляционного и дисперсионного анализов.
Основные положения работы докладывались на региональных конференциях учёных Урала и Поволжья (VI научно-практическая конференция «Студенты и аспиранты в науке - 2012» г. Оренбург; «Актуальные проблемы аграрной науки и пути их решения» г. Кинель, 2015 г.), а также расширенных заседаниях кафедры земледелия, почвоведения и агрохимии. По теме диссертации опубликовано шесть научных статей, в том числе три в рецензируемых журналах ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендаций производству, а также списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 116 страницах компьютерного текста, содержит 21 таблицу в тексте и 48 в приложениях, 10 рисунков. Список литературы включает 202 источника, из них 12 иностранных авторов.
Способы снижения аллелопатического действия растительных остатков
Основная задача обработки почвы заключается в том, чтобы улучшить те жизнеобеспечивающие факторы растений, которые находятся в минимуме и лимитируют уровень урожайности. Они разные в зависимости от местных условий. В засушливых районах, к которым относится степная зона Оренбургского Предуралья, таким лимитирующим урожай фактором является вода. Отсюда оценку приёмов основной обработки почвы необходимо проводить, прежде всего, с точки зрения способности их улавливать и накапливать воду в поствегетационный период, а также сохранять и эффективно её использовать во время вегетации культур.
Длительное время наиболее эффективным приёмом накопления влаги в почве считалась вспашка. Об этом свидетельствуют значительное количество научных работ. В пользу вспашки в аккумулировании осенних и зимне-весенних осадков высказывались Я.Н. Мухортов (1968), П.К. Иванов (1976), И.П. Котоврасов (1984), А.Ф. Витер (1990), А.В. Пичугов (1990).
Из современных авторов в пользу вспашки выступает Е.В. Пожидаев (2011), который на основании своих исследований делает вывод, что вспашка почвы с предплужниками способствует увеличению запасов доступной влаги в метровом слое перед посевом на 12 мм в сравнении с обычной вспашкой. А разница в запасах влаги между этим вариантом и вариантами с глубокими рыхлениями «Гаспардо Артиглио», культиватором «Торит» и поверхностной обработкой дисковой бороной «Катрос» составила 9, 15 и 21 мм соответственно.
Е.А. Родионов (2006) делает аналогичный вывод: «Ко времени посева культур запас доступной влаги в слое почвы 0-150 см в среднем за вегетацию составил при вспашке - 220-222 мм, а при плоскорезной - 197,5-206 мм. При плоскорезной обработке ухудшалось усвоение почвой осенне-зимних осадков, что уменьшало основной запас влаги в ней на 23-25 мм».
Такие же выводы делают в своих работах В.Л. Ишков (2006), А.А. Макаренко (2008), А.А. Потрясаев (2009).
Однако ряд авторов высказываются в пользу других способов обработки. Например, Е.В. Кузина (2006), в своих исследованиях доказала преимущество безотвальной (на 22 см) и поверхностной (на 8-10 см) осенних обработок почвы по содержанию почвенной влаги перед вспашкой. К.В. Шиянов (2010) выявил, что «...наибольшие запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы весной наблюдались при мелкой обработке почвы».
Р.Г. Ягафаров (2009) также установил, что безотвальная и минимальная обработки почвы по сравнению с отвальной способствуют сохранению влаги и, тем самым, повышению запасов продуктивной влаги как в слое 0-30 см, так и в слое 0-100 см. В его исследованиях на вариантах с минимальной обработкой в слое 0-30 см запасы продуктивной влаги за вегетационный период выше, чем по отвальной обработке на 11,1-15,8 мм.
К такому выводу в своих работах пришли А.В. Кубасов (2004), Е.В. Шутов (2005), И.В. Васильев (2006), А. И. Якунин (2006).
В других исследованиях глубокие и даже мелкие обработки были равноценными вспашке. Так, например, в исследованиях А.Ш. Уметбаева (2013) в условиях южной лесостепи Республики Башкортостан на чернозёмах выщелоченных в пару вспашка, плоскорезная обработка, рыхление дискование и поверхностная обработка БИГ-ЗА обеспечили одинаковое содержание продуктивной влаги в метровом слое почвы (170,1-173,7 мм).
К аналогичным выводам в своих работах пришли Н.А. Перов (2008) на чернозёме выщелоченном в условиях Республики Мордовия, Н.Н. Мальцев (2008) на чернозёмах Западного Забайкалья, СВ. Савчук (2009) в Оренбургской области, А.А. Потрясаев (2009) в условиях юго-западной части ЦЧР, А.Н. Малышкин (2009) в Северном Зауралье, А.С. Зубков (2011) в условиях Центрального Черноземья, Ю.В. Степанова (2012) в лесостепи Среднего Поволжья, О.А. Савоськина (2012) в Нечернозёмной зоне.
Есть работы, свидетельствующие о преимуществе нулевых обработок почвы. Например, А.А. Айтемиров (2010) в своей работе по изучению систем обработки почвы под культуры полевого севооборота в Западном Прикаспии пришёл к заключению: «Преимущество почвозащитной и нулевой систем обработки по сохранению влаги в почве в чистом, занятом парах и по непаровому предшественнику сохраняется в течение всего вегетационного периода. Причём, чистый пар в условиях Западного Прикаспия в этом отношении не имеет преимущества перед занятым».
В пользу «нулевой» обработки в накоплении влаги высказался СИ. Казанцев (2013): «При небольшом уровне снежного покрова и соответственно меньшим запасам воды в снеге наибольшие запасы продуктивной влаги обеспечивает вспашка. При более высоких запасах воды в снеге наибольшее накопление влаги в почве происходит при использовании в качестве способа основной обработки почвы нулевой обработки».
3. М. Азизов (2006) считает, что накопление влаги к началу полевых работ зависит от приёмов основной обработки почвы и количества зимних осадков. Если в осенний период влаги в почве было недостаточно, а в зимний выпало небольшое количество осадков, то больше почвенной влаги накапливается при плоскорезной обработке и лущении. При достаточном увлажнении почвы осенью и нормальном количестве зимних осадков лучшее усвоение талых вод будет еще и на варианте с глубокой вспашкой. Снижение глубины обработки до 14 - 16 см в такие годы значительно ухудшает поглотительную способность почвы.
В стационарном опыте кафедры земледелия Оренбургского ГАУ (Бакиров Ф.Г., 2008) все изучаемые способы бесплужной обработки почвы, включая «нулевую», оказались равноценными вспашке по наполнению метрового слоя продуктивной влагой (таблица 1).
Погодные условия в годы проведения исследований
Оренбургское Предуралье находится в зоне ветрового коридора Урала. Преобладающими являются ветры южного направления. Наибольшее число дней с сильным ветром (15 м/с и более) отмечается в марте - мае, с пыльными бурями - в июне и июле.
Весенний период, как правило, не продолжителен и начинается с установления среднесуточной температуры воздуха выше 0 С. Стремительный подъём температуры воздуха требует быстрого проведения весенних полевых работ. Весна заканчивается в последнюю декаду апреля, но в отдельные годы ещё в конце мая бывают похолодания, вызванные вторжением холодного арктического воздуха.
Свет и тепло не являются лимитирующим уровень урожайности культур, выращиваемых в зоне, фактором. Приход ФАР за период май-сентябрь колеблется по годам в незначительных пределах - 1365-1389 МДж/м .
Для характеристики климата большое значение имеет температурный режим почвы, как на её поверхности, так и на разных глубинах. Охлаждение почвы, степень и глубина находятся в прямой зависимости от низких температур воздуха зимой и от мощности снежного покрова. При среднемноголетней толщине снежного покрова глубина промерзания почвы достигает 70 - 92 см., в малоснежные зимы в сочетании с низкими до 35 - 41 С температурами воздуха почва промерзает до 150 см.
В степи Оренбургского предуралья засуха довольно частое явление. Например, в районе г. Оренбурга из 10, наблюдаемых в течение 54 лет, 5-6 лет засушливы первая декада июня, т.е. тогда когда зерновые культуры находятся в фазе кущения. Это является частой причиной низкой продуктивности таких наиболее распространённых культур, как яровая пшеница и ячмень.
На территории области выделяются две почвенно-географические зоны (чернозёмная и каштановая), которые делятся на четыре почвенные подзоны -чернозёмы типичные тучные (11,4%), чернозёмы обыкновенные (32,3%), чернозёмы южные (39,2 %) и темно-каштановые почвы (17,1 %). Исследования проводились в подзоне чернозёмов южных, доминирующих среди других подтипов почв.
Место проведения исследований - учебно-опытное поле ОГАУ, расположенное в Центральной зоне области, в 18 километрах на северо-запад от областного центра, г. Оренбурга. Почва опытного участка - чернозём южный среднемощный тяжелосуглинистый карбонатный. Почвообразующими породами являются отложения, снесенные с Урало-Сакмарского водораздела, которые представлены карбонатными и красно-бурыми суглинками. В пахотном слое почвы содержится: гумуса - 4,1 %, легкогидролизуемого азота (N) - 8,4 мг, подвижного фосфора (Р2О5) - 3,25 мг, обменного калия (К20) - 27 мг и обменного кальция (СаО) - 39,0 мг на 100 г почвы. Высокая карбонатность (15,3-23,2%) обуславливает щелочную реакцию почвы рН 7,6-8,0. Почва характеризуется близким скоплением к поверхности почвы карбонатов, которые в засушливые годы способствуют сильному распылению пахотного слоя и образованию корки после дождя, а также создают «физиологическую» сухость, превращая часть влаги в недоступную форму.
Из приведённого выше материала можно сделать следующие выводы: - территория Оренбургского Предуралья отличается крайней засушливостью. Коэффициент использования осадков не превышает 0,38-0,56. Вода является основным фактором ограничивающим урожайность полевых культур; - свет и тепло для культур, выращиваемых в зоне, не являются лимитирующими уровень урожайности фактором; - агрофизические свойства чернозёмов южных вполне благоприятны и могут обеспечить хороший пищевой, водный и воздушный режимы почвы; - причиной низких запасов влаги в почвенном профиле является не водно-физические свойства почвы, а недостаточное количество осадков; - содержание гумуса (более 3,5 %) даёт основание считать, что почва не нуждается в постоянном рыхлении для поддержания оптимальной для зерновых культур плотности.
Погодные условия Оренбургского Предуралья отличаются большой нестабильностью не только по годам, но и по месяцам и более короткими промежуткам времени. Температурные аномалии, к которым относятся резкие потепления или похолодания, хотя и случаются нередко, почти всегда связаны с приближением соответствующего атмосферного фронта и вполне прогнозируемы. Наибольшей изменчивостью отличаются количество осадков за сезон, месяц, декаду и практически не прогнозируемы. Не были исключением и условия в годы проведения полевых экспериментов (таблица 2).
В 2011 и 2012 годах за год осадков выпало 95 % и 81 % от среднемноголетнего значения равного для Центральной зоны Оренбургской области 367 мм. В 2013 году количество осадков превысило годовую норму на 26 % или 95 мм. В сентябре-октябре 2010 года выпала половина от среднемноголетней нормы. Однако 2,5 превышение среднемноголетнего количества осадков в ноябре и зимние осадки близкие к норме позволили к весне 2011 года создать неплохие запасы влаги в почве.
Погодные условия вегетационного периода 2011 года также отличались от среднемноголетних значений (таблица 3). В мае выпало 47 мм осадков, что чуть превышает норму (41 мм), в июле осадков было в 1,5 раза меньше, чем обычно, а в августе выпало всего 73 % от среднегодовой месячной нормы. Температурные условия в мае и июне были в пределах нормы, т.е. были благоприятными для роста и развития яровой пшеницы (для закладки генеративных органов). Но, в июле среднесуточная температура была на 4,0 С выше среднемноголетней, что при недостаточном количестве осадков отрицательно сказалось на формировании зерна. Однако в третьей декаде мая и в первой декаде июня, когда яровая пшеница находилась в фазе кущения, выпало 38 мм осадков. Это, несомненно, положительно сказалось на закладке урожая зерна.
Водопотребление яровой пшеницы
В полевых исследованиях урожайность культуры является основным наблюдением, по которому оцениваются действия изучаемых приёмов. Поэтому учёт урожая в опыте проводился с особой тщательностью.
Дисперсионный анализ данных урожайности показал, что наименьшая существенная разница (НСР) в 2011, 2012 и 2013 годах составила 1,9, 1,6 и 1,4 соответственно. Эти значения, а также низкие значения относительной ошибки опыта (4,3 % в 2011 году, 6,3 % - 2012 году и 7,4 % - 2013 году) свидетельствуют о точности проведённых исследований. Значения критериев Фишера фактические, превышающих значения критериев теоретические по годам свидетельствуют о том, что в опыте имеются существенные различия между вариантами по урожайности (приложения 18, 19 и 20).
При мульчировании поверхности почвы соломой (2 вариант) урожай яровой пшеницы в 2011 году повысился на 1,6 и 2,1 ц/га в сравнении с вариантами без мульчи (варианты 1 и 3), т.е. проявилось положительное действие соломенной мульчи на урожайность зерна (таблица 15).
В тоже время в 2011 году самую высокую урожайность обеспечил седьмой вариант (стерня + мульча + куриный помёт + «Тамир») - 18,3 ц/га. Такая же урожайность (разница математически не доказана) была получена на четвёртом (стерня + мульча + куриный помёт) и пятом вариантах (стерня + мульча + «Тамир») - 17,3 и 17,8 ц/га соответственно. Это является подтверждением того, что соломенная мульча оказывает аллелопатическое действие на растения яровой пшеницы, а куриный помёт и препарат «Тамир» значительно снижают негативное влияние соломы.
НСРоз, Ц/га 1,96 1,60 1,40 Внесение куриного помёта на поле без стерни и мульчи не повлияло на урожайность. Это говорит о том, что куриный помёт не действует на урожай ни в качестве удобрения, поскольку находится на поверхности почвы практически всегда сухом состоянии, ни в качестве мульчи, так как 2 т/га помёта не достаточно для создания хорошего мульчирующего слоя, способного защитить почву от потерь влаги на испарение.
В 2012 году самым высоким был урожай при внесении куриного помёта без «Тамира» - 13,1 ц/га, а при его сочетании с препаратом «Тамир» урожайность была ниже на 3,1 ц/га. Самыми низкими (6,6 ц/га и 6,8 ц/га) показатели урожайности зерна были на вариантах без мульчи - контрольном варианте и варианте с внесением куриного помёта. Мульчирование стерни дополнительным количеством соломы позволило повысить урожайность пшеницы на 1,8 ц/га, а снятие негативного действия соломы (4 вариант) - на 4,7 ц/га. С такой же закономерностью изменялась урожайность зерна яровой пшеницы по вариантам опыта в 2013 году. Самый высокий урожай снова был получен при внесении куриного помёта и самый низкий - на контрольном варианте. В итоге в среднем за три года лучшим по урожайности был четвёртый вариант, где по стерне и мульче был внесён куриный помёт (рисунок 10). И основными факторами повысившими урожайность на этом варианте являются соломенная мульча, сыгравшая положительную роль в накоплении и удержании влаги в почве и куриный помёт, под влиянием которого значительно уменьшилось аллелопатическое действие разлагающейся соломы и улучшились её «укрывные» свойства, что особенно важно для зон с низкой урожайностью.
Наименьший урожай, из-за неблагоприятных погодных условий, был получен 2013 году. Так если средняя урожайность в 2011 году составила 15,1 ц/га, а в лучшем варианте - 18,3 ц/га, то в 2013 году 6,4 ц/га и 7,8 ц/га соответственно. Урожайность яровой пшеницы в 2012 году занимает промежуточное положение - 8,8 ц/га и 13,1 ц/га соответственно. Отсюда можно сделать вывод о том, что погодные условия оказывают огромное влияние на урожайность яровой пшеницы, и особое значение имеет время выпадения осадков в период её вегетации.
Одним из основных продуктов питания многих стран является хлеб из зерна яровой пшеницы. Он отличается упругим и эластичным мякишем, обладает приятным вкусом и главное высокой питательностью. «В хлебе содержится от 40 до 50 % углеводов, а это значит, что не менее одной трети всей необходимой для жизнедеятельности энергии человек получает с хлебом» - Е.Н. Данилова, К.Е. Цуркова (1973).
«Пищевая ценность хлеба определяется содержанием в нём необходимых организму человека пищевых веществ, в первую очередь белков, незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных веществ, а также калорийностью и способностью усваиваться организмом человека. Это главное. Но не менее важное значение для характеристики пищевой ценности хлеба имеют и такие показатели его качества, как вкус, аромат, разрыхленность мякиша, внешний вид готовых изделий» - Е.Н. Данилова, К.Е. Цуркова (1973). А всё это зависит от качественных показателей зерна.
Отсюда не только повышение урожайности, но и улучшение качества зерна яровой пшеницы остаются предметом многочисленных научных изысканий. Важным показателем качества, который характеризует мукомольные и хлебопекарные свойства зерна яровой пшеницы и определяет класс зерна является стекловидность. При этом высокой стекловидности зерна пшеницы не всегда соответствует высокое содержание в нём белка. Наблюдается и обратное явление. Это связано с тем, что стекловидность зерна быстрее поддаётся действию внешних факторов и более лабильна, в отличие от показателей содержания белка и клейковины.
Другой признак, который характеризует хлебопекарные свойства муки и довольно быстро с высокой точностью определяется - количество и качество сырой клейковины в зерне. Эти показатели нормируются ГОСТом на зерно пшеницы. По количеству и качеству клейковины зерно классифицируют по хлебопекарным свойствам, определяют силу пшеницы как улучшителя. Чем больше содержание клейковины в зерне, тем выше смесительная ценность пшеницы (Никулин А.Ф., 2012). «Содержание сырой клейковины в зерне пшеницы колеблется в очень широких пределах от 7 до 50 %. Высококлейковинными пшеницами считают такие, в которых сырой клейковины более 28 %» - Л.А. Трисвятский (1991)
Качество клейковины имеет решающее значение для хлебопекарных достоинств муки, так как физические свойства теста, определяющие силу муки, зависят главным образом от физических свойств клейковины и уже в меньшей степени от её количественного содержания. Это положение подтверждается всеми исследователями, сопоставлявшими хлебопекарные качества муки с содержанием в ней клейковины и её физическими свойствами (Каракулев В.В., ДиденкоВ.Н.,2010).
Урожайность яровой мягкой пшеницы в зависимости от агротехники её выращивания и погодных условий года
Основным показателем, определяющим эффективность сельскохозяйственного производства, служит объем получаемой продукции с единицы площади, с 1 га пашни. В тоже время анализ только натуральных показателей не даёт полной картины эффективности применяемых приёмов. Необходимо их сопоставление со стоимостными показателями, такими как цена реализации, себестоимость и прибыль, а также с относительными показателями -уровень рентабельности.
Наиболее важным показателем экономической эффективности сельскохозяйственного производства является себестоимость продукции. Она показывает, во что обходится производство сельскохозяйственной продукции конкретному предприятию. В ней получает отражение качественная сторона хозяйственной деятельности: эффективность использования производственных ресурсов, состояние технологии и организации производства, внедрение достижений науки и передового опыта, уровень управления хозяйством.
В настоящее время «нулевая» обработка (Noill технология) является достаточно часто используемой в хозяйствах Оренбургской области технологией выращивания сельскохозяйственных культур. При этом до сих пор в большинстве случаев солома отчуждается из полей. Поэтому вариант с «нулевой» обработкой почвы без мульчи был взят в качестве контроля. Расчёт экономической эффективности возделывания яровой пшеницы проведён по технологическим картам с учётом применяемой технологии, существующих нормативов и в ценах 2014 года.
Расчёты показали, что в виду отсутствия основной обработки почвы в технологиях выращивания яровой пшеницы на всех вариантах опыта наибольший удельный вес в суммарных затратах приходится на семена (приложения 24 и 25). При этом наблюдаются заметные колебания этого показателя по вариантам опыта. Наименьшее значение удельного веса затрат на семена (18,8 %) приходится на седьмой вариант (стерня + мульча + куриный помёт + «Тамир»), что объясняется увеличением затрат на внесение куриного помёта и расходами на применение биопрепарата «Тамир». По этой причине на этом варианте отмечено наибольшее значение удельного веса по статье затрат на ядохимикаты.
Наибольшее значение удельного веса затрат на семена (25,2 %) приходится на второй вариант (стерня + мульча), что объясняется уменьшением затрат на другие элементы и статьи затрат.
Другой статьёй с большим удельным весом является статья ядохимикаты. При этом наибольшего значения она достигает на вариантах, где применялся биопрепарат «Тамир», это пятый вариант (стерня + мульча + «Тамир») - 30,4 % и седьмой (стерня + мульча + куриный помёт + «Тамир») - 26,9 %, а наименьшего (19,5 %) - на третьем варианте (куриный помёт без мульчи). По другим элементам и статьям затрат колебания удельного веса в опыте не значительны.
Затраты труда на производство 1 ц основной продукции изменялись по вариантам опыта в соответствии с урожайностью и затратами труда на внесение куриного помёта, аммиачной селитры и биопрепарата «Тамир», а также с вывозом соломы с поля на 1 и 3 вариантах. Поэтому самыми высокими (0,34 чел./час и 0,38 чел./час) они были на тех вариантах, где солома отчуждалась, а урожайность зерна яровой пшеницы была самой низкой (8,1 и 8,0 ц/га). Наименьшее значение затрат труда (0,17 чел./час) на единицу продукции было отмечено на варианте с наибольшей урожайностью (12,7 ц/га) - четвёртом варианте (стерня + мульча + куриный помёт).
В итоге лучшим по экономическим показателям эффективности оказался четвёртый вариант (стерня + мульча + куриный помёт), что объясняется наибольшей урожайностью яровой пшеницы. Здесь уровень рентабельности составил 75,2 %, что на 60,2 % абсолютных процента больше, чем в контроле (таблица 19). Таблица 19 - Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы
Показатели Величина
Важнейшим дополнением к экономической оценке предлагаемых приёмов является их энергетический анализ. Оценка энергетической эффективности свободна от конъюнктурных цен на сырье и продукцию, отличающихся своей нестабильностью и соответственно по-разному влияющих на результаты экономической оценки. Статьи же энергозатрат не меняются и не зависимы от стоимостных отношений. Поэтому энергетический анализ позволяет проводит оценку и сравнение агротехнологий проведённых в разные годы и независим от цен на горюче-смазочные материалы (ГСМ), зерно, технику и химические средства защиты.
Эффективность потребления энергетических ресурсов в растениеводстве характеризуется коэффициентом энергетической эффективности, который представляет собой отношение потенциальной энергии органического вещества, аккумулированного в урожае, к полным затратам энергии на возделывание сельскохозяйственной культуры. Структура энергетических затрат и результаты энергетической оценки изучаемых приемов представлены в таблицах 20 и 21. Более 50 % (от 49,1 до 68,2 % по вариантам опыта) удельного веса от общего количества энергозатрат приходится на семена (таблица 20). На средства механизации - от 12,7 до 15, 1 %, средства защиты - от 5,3 до 15,1 %, на топливо - от 7,7 до 9,9 %, на другие статьи - в пределах 0,1 - 2,4 %.
Общее количество затрат энергии при выращивании яровой пшеницы по Noill технологии колеблется от 8164,4 до 11338,2 МДж/га. Проведём сравнение этой технологии с другими. Например, у С.А. Федюнина (1999) при выращивании яровой пшеницы по классической технологии, основанной на вспашке общие затраты энергии составили 11866,2 МДж/га, у Р.Ф. Ягофарова (2004) при выращивании ячменя по технологии основанной на вспашке общие затраты энергии достигали 13150,5 МДж/га.