Содержание к диссертации
Введение
Исторические и агротехнические основы использования зеленого удобрения 8 условия проведения и методика исследований 39
Почвенно-климатические условия 39
Методика проведения полевых, лабораторных и камеральных исследований 53
Влияние сидерации на показатели плодородия светло-серых лесных почв 57
Урожайность сидератов 57
Биологические показатели плодородия 59
Зеленое удобрение и органическое вещество 59
Влияние на засоренность посевов 63
Биологическая активность почвы 70
Агрофизические показатели плодородия 73
Влажность почвы 73
Плотность сложения почвы 75
Структурное состояние почвы 78
Агрохимические показатели 81
Влияние предшественника на продуктивность звена севооборота 85
Влияние предшественника на урожайность озимых 85
Продуктивность звеньев севооборота 89
Экономическая и энергетическая оценка изученных приемов сидерации 93
Энергетическая оценка 93
Экономическая эффективность 95
Выводы 98
Предложения производству 101
Список литературы 102
Приложения 120
- Методика проведения полевых, лабораторных и камеральных исследований
- Биологические показатели плодородия
- Продуктивность звеньев севооборота
- Экономическая эффективность
Введение к работе
В современных условиях повышение плодородия почв, продуктивности и устойчивости земледелия может быть реализовано только за счет комплекса мероприятий, в рамках адаптивно-ландшафтных систем земледелия. В них наряду с воспроизводством плодородия почв и защиты их от эрозии должно обеспечиваться совершенствование агроландшафта и сохранение экологической безопасности среды обитания человека.
Основным звеном современных систем земледелия на территории России по-прежнему остается система севооборотов, что позволяет при оптимальном соотношении площади посевов и научно обоснованном чередовании сельскохозяйственных культур осуществлять весь комплекс задач рационального использование земли в сельскохозяйственных целях. Севооборот является основой биологизации земледелия. В условиях Волго-Вятского региона это может проявляться в структуре посевных площадей с расширением в посевах многолетних трав, бобовых, сидеральных культур. Особую роль в этом играют такие специфические и экологически чистые органические удобрения как сидераты.
Необходимость использования зеленых удобрений и разработки приемов повышения их эффективности на серых лесных почвах Волго-Вятского экономического района обусловлена и тем, что на них для положительного баланса гумуса необходимо иметь насыщенность органическими удобрениями пашни 10-12 т/га, а реальные возможности, например Нижегородской области, позволяют в настоящее время вносить только 1-2 т/га.
Серые лесные почвы в Российской Федерации занимают 72 млн. га. Основная их часть расположена в районах интенсивного земледелия и поэтому их значение в земледелии страны весьма велико.
В Нижегородской области серые лесные почвы занимают 1144 тыс. га., из них 52,8 % представлены светло-серыми лесными почвами с низким со держанием гумуса (1,5-1,8 %), поэтому повышение плодородия серых лесных почв является важной задачей как в Российской Федерации, так и в Волго-Вятском регионе и в частности в Нижегородской области.
Ежегодно в областях и республиках Волго-Вятского экономического района более 10 % площади пашни отводится под чистые пары. При условии замены хотя бы половины их на сидеральные позволило бы регулярно обеспечивать органическим веществом в количестве от 20 до 30 т/га сотни тысяч гектаров.
Зеленое удобрение в Нечерноземной полосе России является дешевым, повсеместно доступным органическим удобрением и служит постоянно возобновляемым источником органического вещества, а при использовании бобовых культур - и азота. Однако в нашей стране, в том числе и в Волго-Вятском экономическом районе и Нижегородской области зеленое удобрение используется очень в незначительных количествах. Среди причин такого положения является то, что зеленым удобрениям не уделяется должного внимания не только в производстве, но и в научных исследованиях. В настоящее время оставался неизученным в этом регионе вопрос использования в качестве сидеральной культуры клевера лугового и его влияния на плодородие светло-серых лесных почв и продуктивность сельскохозяйственных культур, поэтому эта проблема нашла отражение в наших исследованиях.
Цель исследований. Дать сравнительную оценку влияния предшественников и сидерации на показатели плодородия и урожайность озимых зерновых культур в стационарном полевом севообороте на светло-серых лесных почвах.
Задачи исследований:
- изучить влияние сидеральных паров на показатели плодородия почвы, засоренность посевов;
- определить урожайность озимых при использовании клевера лугового в звене севооборота в качестве сидеральной культуры;
- установить экономическую и энергетическую эффективность возделывания озимой пшеницы и озимой ржи по различным парам;
- дать практические рекомендации производству.
Научная новизна. Установлена возможность использования клевера лугового на светло-серых лесных почвах в качестве зеленого удобрения в звене полевого севооборота.
Положения выносимые на защиту:
- сравнительная продуктивность как сидератов горчицы белой и клевера лугового при запашке основного урожая и отавы;
- влияние сидеральных культур, чистого и клеверного пара на показатели плодородия светло-серых лесных легкосуглинистых почв;
- система использования сидерации, обеспечивающая наибольшую урожайность озимых и продуктивность звена севооборота;
- экономическая и энергетическая оценка применения сидерации под озимые зерновые культуры.
Практическая значимость. Для условий светло-серых лесных почв Волго-Вятского экономического района разработан способ воспроизводства почвенного плодородия за счет клевера лугового на зеленое удобрение.
Данные полевых опытов и результаты камеральных исследований используются преподавателями кафедры земледелия Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии (НГСХА) для обучения студентов по разделу «Севообороты».
Апробация работы. Результаты исследований докладывали на Международной научной конференции в Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии (Нижний Новгород, 2007 г.) на Всероссийской научной конференции в Чувашской республике (2006 г.), результаты использованы при разработке системы земледелия в СПК «Заря» Пильнинского района Нижегородской области.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ. Из них одна в журнале «Земледелие» и четыре в материалах Международной научной конференции «Научные основы систем земледелия и их совершенствование».
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 136 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 197 наименований (из них 10 иностранных) и приложений. Работа содержит 50 таблиц, 2 рисунка и 17 приложений.
За оказанную помощь при обсуждении программы и методики исследований автор благодарен Заслуженному деятелю науки РФ доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.П. Заикину
Выражаю благодарность ведущему инженеру аналитической лаборатории НГСХА М.П. Усовой за выполнение ряда агрохимических анализов.
Методика проведения полевых, лабораторных и камеральных исследований
Основные исследования по подбору и изучению эффективности си-деральных культур в парах проводили в стационарном полевом опыте в семипольном севооборотом с чередованием культур: 1. Пар (черный и горчица белая на сидерат) 2. Озимая рожь и озимая пшеница 3. Картофель 4. Яровая пшеница с подсевом клевера (до 2005 г. ячмень) 5. Клевер (на зеленый корм, сидерат основной укос, сидерат отава) 6. Озимая рожь и озимая пшеница 7. Яровая пшеница (до 2005 г. ячмень) Севооборот был заложен в 1988 году на опытном поле кафедры земледелия НГСХА в учхозе «Новинки» по полностью развернутой схеме чередования культур во времени и по полям. Повторность полевых опытов 4-х кратная, размещение полей систематическое. Схема нашего опыта представлена в таблице 2.2.1. Агротехника культур в опыте была общепринятой, рекомендованной для зоны. Таблица 2.2.1 Схема опытов Предшественник Первая культура Вторая культура Черный пар Озимая рожь Картофель Клевер на зеленый корм Озимая рожь Яровая пшеница Клевер на сидерацию Озимая рожь Яровая пшеница Отава клевера на сидерацию Озимая рожь Яровая пшеница Горчица белая на сидерацию Озимая рожь Картофель Продолжение таблицы 2.2.1 Черный пар Озимая пшеница Картофель Клевер на зеленый корм Озимая пшеница Яровая пшеница Клевер на сидерацию Озимая пшеница Яровая пшеница Отава клевера на сидерацию Озимая пшеница Яровая пшеница Горчица белая на сидерацию Озимая пшеница Картофель В опыте возделывали районированные сорта культур: озимая пшеница - Московская - 39, озимая рожь - Валдай, яровая пшеница - Московская - 35, картофель - Аспия, клевер - Вадский местный. Норма высева зерновых - 6 млн. всхожих зерен на гектар.
Минеральные и органические удобрения (за исключением соломы и зеленых удобрений) не вносили. Обработка паровых полей начиналась с осени сразу после уборки предшественника и она состояла из лущения стерни на глубину 8-10 см и культурной зяблевой вспашки на полную глубину пахотного слоя, которая проводилась по мере массового появления сорняков (через 2-3 недели после лущения стерни). В течение летнего периода, по мере прорастания сорняков и появления корки после дождей, в черном пару проводили 4-5 культивации с боронованием на глубину 6-8; 8-Ю; 10-12 см. В системе предпосевной обработки почвы под зерновые культуры применялся комбинированный агрегат РВК-3,6 глубина обработки 5-6 см.
Система зяблевой обработки после стерневых культур заключалась в лущении стерни на глубину 8-Ю см сразу после уборки культур и культурной зяблевой вспашки на глубину 26-28 см через 2-3 недели после лущения. Посев зерновых проводили сеялкой СЗУ-3,6.
Клевер скашивали косилкой КС-2,1. Сразу после уборки трав проводили вспашку на полную глубину пахотного слоя. Клевер на зеленое удобрение запахивали плугом без предварительного измельчения. Отаву клевера запахивали 1 августа. Горчицу сеяли после первой культивации черного пара (конец мая - начало июня) и запахивали ее зеленую массу на глубину 20-22 см одновременно с вспашкой участков после клевера на зеленый корм и зеленое удобрение. Занятый пар и участки после сидератов по мере необходимости обрабатывали дисковой бороной БДС-3,0 или культиватором. Размер опытных делянок был равен 115-154 м2, а учетная 72,6-96,8 м2 (2,2x33 и 2,2x44).
Система ухода за картофелем включала довсходовое и послевсходо-вое боронование, две междурядных обработки и 1-2 окучивания, норма посадки 50-55 тыс. клубней на 1 га. Посадка в предварительно нарезанные гребни сажалкой СН-4Б. Уборку зерновых проводили прямым комбайнированием Сампо-2,2. Методика проведения исследований в опытах была общепринятой. Для агрохимической характеристики почвы опытного участка отбирали средний смешанный образец почвы перед закладкой опыта на глубину пахотного слоя (0-30 см), при этом почву брали в 25 точках с 4-х повторений. Кроме того, для изучения изменения некоторых агрохимических показателей под различными культурами в различных звеньях севооборота отбирали почвенные образцы (по той же методике) с каждого изучаемого варианта в 2005-2007 гг.
Агрохимические показатели определяли: подвижный фосфор и калий -по А.Т. Кирсанову, ГОСТ 26207-84 с последующим колориметрированием фосфора на ФЭК-56М и определением калия на пламенном фотометре по ГОСТу 26210-84, нитратный азот - колориметрическим методом с дисульфо-феноловой кислотой, сумму поглощенных оснований - по Каппену-Гильковицу ГОСТ 21821-88, гидролитическую кислотность по Каппену ГОСТ 26212-84, гумус - по И.В. Тюрину ГОСТ 26213-84.
Влажность почвы определяли методом термического высушивания образцов почвы, отбираемых до глубины 0,5 и одного метра через каждые 10 см в 4-х кратной повторности. Плотность почвы - методом взятия почвенных проб в ненарушенном состоянии патроном объемом 754 см3 в 4-х кратной повторносте.
Макроструктурный анализ почвы проводили методом сухого просеивания через набор сит. Водопрочность структуры - по методу Н.И. Савинова.
Засоренность посевов сельскохозяйственных культур сорняками определяли: на зерновых культурах в фазу кущения и перед уборкой. В начале вегетации учет сорняков проводили количественным, а в конце вегетации - по количеству и по массе с изучением видового состава сорных растений.
Биологическую активность почвы определяли методом аппликаций (С.А. Воробьев и др., 1967). Закладку льняных полотен проводили на глубину 0-20 см. Экспозиция составляла 50 дней. После тщательной отмывки и сушки полотна взвешивали на технических весах.
Учет органической массы сидератов делали на учетных площадках размером 1 м2 в 4-х кратной повторносте.
Количество корневых остатков в слое 0-30 см определяли посредством выбирания корней из монолитов площадью 0,25 м2.
Учет урожая зерновых культур проводили на всех повторениях и вариантах опыта со всей площади учетной делянки. При учете урожая зерна отбирали пробы на влажность и засоренность, и на основе их определения проводили перерасчет урожайности с 1 га на чистое зерно при 14 % влажности. Урожай клубней картофеля учитывали при ручной подборке после картофелекопалки КСТ-1,4. Размер учетной делянки 1,4x20=28 м2.
Биологические показатели плодородия
Гумус является важнейшим показателем плодородия почвы. В органическом веществе почвы находится основная часть азота, который на светлосерых лесных почвах Нижегородской области в подавляющем количестве случаев находится в первом минимуме, среди питательных веществ. Органическое вещество обеспечивает создание оптимальных параметров воздушно-теплового, пищевого, водного и санитарного режимов почвы и сохраняет ее как средство производства в земледелии и как важнейший элемент биосферы (В.Г. Лошаков, 1982). Поэтому повышение содержания гумуса или даже поддержания на одном уровне баланса гумуса имеет большое значение в продуктивности светло-серых малоплодородных почв. Зеленое удобрение, как и большинство органических веществ, вносимых в почву для ее обогащения гумусом, относится к тем веществам, которые вместе с корневыми остатками улучшают общий баланс органического вещества в почве. В севообороте, где проводились наши исследования, кроме сидератов, запашки стерни клевера, на полях оставляли измельченную солому зерновых культур и ботву картофеля. Все это способствовало сохранению органического вещества почвы. Наблюдения за гумусом в почве под озимыми культурами в период их колошения показали (табл. 3.2.1.1, 3.2.1.2), что заделка в почву зеленых удобрений не оказала существенного влияния на его содержание. Однако, в 2005 году под озимой пшеницей размещенной после отавы клевера на сидерацию содержание гумуса было меньше, чем под пшеницей по варианту запашки горчицы и всей массы клевера соответственно на 0,22 и 0,32 %.
НСР05 0,21 FCJKFT F J) FT С начала закладки опытов с семипольным севооборотом в почве произошло увеличение содержания органического вещества, если при закладке севооборота в ней содержалось 1,67 % гумуса, то после первой ротации (по данным Ф.П. Румянцева, 2000) оно составило 1,80 %, а по нашим наблюдениям (табл. 3.2.1.3) в среднем по всем вариантам опытов под озимой рожью и озимой пшеницей в среднем за три года содержание гумуса достигло 1,84 %. Валовые запасы гумуса в пахотном слое при этом возросли с 65,5 до 70,6 и до 72,1 т/га, а энергопотенциал почвы увеличился со времени закладки экспериментального севооборота на 152,9 ГДЖ/га.
Изменение запасов гумуса и энергопотенциала почвы семипольного севооборота, учхоз «Новинки» Вид предшественника Исходные данные (1988 г.) После первой ротации(1996 г.) ФЛ. Румянцев,2000 В 2005-2007 гг. в среднем по озимым содержаниегумуса, % запасыгумуса, т/га энергопотенциал почвы, ГДЖ/га содержание гумуса, % запасы гумуса, т/га энергопотенциал почвы, ГДЖ/га содержание гумуса, % запасы гумуса, т/га энергопотенциал почвы, ГДЖ/га Черный пар 1,67 65,5 1508,6 1,80 70,6 1626,9 1,84 72,1 1661,5 Клевер на сидерацию 1,67 65,5 1508,6 1,80 70,6 1626,9 1,88 73,7 1698,3 Клевер назеленыйкорм 1,67 65,5 1508,6 1,80 70,6 1626,9 1,80 70,6 1626,9 Продолжение таблицы 3.2.1.3 Отава кле- 1,67 65,5 1508,6 1,80 70,6 1626,9 1,78 69,8 1608,5 вера на сидерацию Горчица 1,67 65,5 1508,6 1,80 70,6 1626,9 1,90 74,5 1716,8 белая на сидерацию В среднем 1,67 65,5 1508,6 1,80 70,6 1626,9 1,84 72,1 1661,5(+152,9 и+ 34,6)
Судя по трем годам исследований существовал положительный баланс гумуса в севообороте. Видимо, это обусловлено значительным поступлением органического вещества в почву, которое складывалось из пожнивных и послеуборочных остатков, измельченной соломы зерновых культур, ботвы картофеля и зеленых удобрений. В целом по севообороту в расчете на 1 га пашни поступало за счет соломы озимых культур 3,27 2=6,54 т, а они занимали в севообороте 28,6 % и, следовательно, на 1 га приходилось 1,87 т/га соломы. Яровые зерновые так же составляли 28,6 % в структуре посевных площадей и соломы на 1 га севооборотной площади от них поступало 1,12 т/га и в сумме по зерновым примерно 3 т/га, что равно 10-12 т/га навоза среднего качества только за счет соломы.
Таким образом, в севообороте с 57,1 % зерновых культур, по 14,3 % картофеля и клевера (из него 9,5 % на сидерат), 9,5 % чистого пара и 4,8 % сидеральной горчицы, сочетание внесения зеленых удобрений и соломы позволяет иметь в нем положительный баланс гумуса. В среднем по севообороту к середине третьей ротации содержание гумуса увеличилось на 0,17 % к исходному, валовые запасы его возросли на 6,6 т/га, а энергопотенциал (по гумусу) увеличился на 10,1 %. И это произошло, несмотря на то, что последние 9 лет в севообороте не вносили ни навоз, ни минеральные удобрения. 3.2.2. Влияние на засоренность посевов
Критерием эффективности любого приема в земледелии и сидерации в частности является способность оказывать влияние на засоренность посевов. Во всех исследованиях сотрудников кафедры земледелия отмечается, что применение в сидеральном пару многолетнего синего люпина приводит к усилению засоренности посевов озимых по сравнению с чистыми парами (Ф.П. Румянцев, 1990, 2000; В.Л. Строкин, 1996 и др.). В то же время возделывание сидератов в промежуточных посевах ведет к снижению засоренности последующих культур (В.Л. Никифоров, 1999).
По нашим данным влияние сидерации на засоренность озимых ржи и пшеницы зависила от культуры и времени запашки клевера лугового, года наблюдения, а следовательно, величины пространственной засоренности и климатических условий (табл. 3.2.2.1,3.2.2.2,3.2.2.3,3.2.2.4).
Общая засоренность озимой ржи весной 2005 года по отаве клевера была ниже чем по черному пару на 78 штук/м2 (при НСРо5 70,5), что можно объяснить сухой осенью, когда сорняки (озимые и зимующие) не взошли в этом варианте с осени. Так количество зимующих сорняков в озимой ржи по отаве клевера составляло 3 шт/м2, а по чистому пару их было на 165 шт/м2 больше.
По другим вариантам общая засоренность посевов озимой ржи в 2005 году весной хотя и различалась, но эти различия математически были недоказуемы. В 2006 году весной по всем вариантам общая засоренность была на одном уровне. В 2007 году при меньшем количестве многолетников в озимой ржи по горчице оказалось меньше и общее количество сорняков по сравнению с вариантами, где рожь размещалась по отаве клевера и клеверу на зеленое удобрение.
Перед уборкой в среднем за три года, за исключением варианта озимой ржи по отаве клевера, происходило уменьшение общей засоренности посевов и только по отаве рожь во все три года была более сильно засорена к уборке, чем весной. Так в среднем за три года озимая рожь по отаве этому варианту весной имела засоренность на уровне озимой ржи по черному пару, а при уборке была больше на 82,1 %, или на 49 штук/м2.
Не нашло подтверждения часто повторяемый тезис, что чистый пар способствует снижению засоренности посевов озимых по сравнению с другими предшественниками. Весной сидераты и клевер, как предшественники озимых не способствовали в среднем за три года увеличению их засоренности, по сравнению с озимыми по чистому пару. Однако, в 2007 преимущество чистого пара по снижению общей засоренности озимой ржи и озимой пшеницы по сравнению при их размещению по клеверу было очевидным. Так озимая рожь по клеверу на сидерацию имела весной засоренность на 56 шт/м2 сорняков больше, чем по чистому пару, а по отаве клевера на зеленое удобрение их было больше соответственно на 37 шт/м2, что в обоих случаях подтверждается и математической обработкой данных по засоренности (НСР05 = 27,9 шт/м2).
Продуктивность звеньев севооборота
При сравнении продуктивности звеньев севооборота клевер - озимая рожь - яровая пшеница (табл. 4.2.1) отмечаем, что при использовании клевера на зеленый корм в звене получено 11,94 т/га кормовых единиц или на 61,4% выше, чем в звене, где клевер использовали на сидерацию. Несколько меньше было получено кормовых единиц в звене, где в качестве сидерата брали отаву клевера.
Анализируя продуктивность звена севооборота озимая рожь - картофель (табл. 4.2.2) отмечаем, что картофель выращенный по озимой ржи, которая размещалась по сидеральной горчице обеспечил урожайность на 0,5 т/га выше, где он возделывался после озимой ржи по черному пару. В итоге сбор кормовых единиц (зерна и клубней) был в сумме за 2 года на 0,25 т/га или всего на 3 % выше в звене горчица на сидерат - озимая рожь - картофель, что явно не существенно.
Горчица на зеленое удобрение 2,99 3,38 16,7 5,34 8,72 Продуктивность звеньев севооборота клевер - озимая пшеница - яровая пшеница (табл. 4.2.3) имела те же закономерности, что и звенья клеверозимая рожь - яровая пшеница. С учетом урожая клевера, где его запахивали после первого укоса или его отаву, сбор кормовых единиц был выше, чем при использовании его сразу на зеленое удобрение, на 5,04 - 4,15 т/га. Но сбор зерна, как и в случае с озимой рожью, был выше при использовании под озимую пшеницу клевера на сидерацию на 0,47 -1,21 т/га или на 7,2 - 18,6 %.
Продуктивность звена севооборота клевер - озимая пшеница - яровая пшеница Предшественник Клевер2005 г.сборкорм, ед.,т/га Озимая пшеница 2006 г. Яровая пшеница 2007 г. Сбор зерна,т/га Сборкорм. ед.в суммеза 3 года,т/га урожайность, т/га сборкорм.ед., т/га урожайность, т/га сборкорм.ед., т/га Клевер на сидерацию 3,28 3,90 3,21 3,79 6,49 7,68 Клевер назеленыйкорм 5,58 3,31 3,94 2,71 3,20 6,02 12,72 Отава клевера на сидерацию 5,58 2,76 3,28 2,52 2,97 5,28 11,83 Продуктивность звена севооборота пар - озимая пшеница - картофель была несколько выше там, где озимую пшеницу размещали после сидераль-ной горчицы белой (табл. 4.2.4). Однако эта величина составила в сумме за 2 года всего 0,82 т/га, или выше всего на 9,4 %.
Предшественник Озимая пшеница 2005-2006 гг. Картофель 2006-2007 гг. Сборкорм. ед.в суммеза 2 года,т/га урожайность,т/га сбор корм.ед., т/га урожайность, т/га сборкорм, ед., т/га Чистый пар 3,36 4,00 199 6,17 10,17 Горчица на зеленое удобрение 3,62 4,31 20,6 6,39 10,70 Таким образом, наибольшая продуктивность получена в звеньях где озимую рожь и озимую пшеницу возделывали после клевера на зеленый корм и после отавы, что позволяло дополнительно собрать 5,58 т/га кормовых единиц в урожае зеленой массы клевера. Но по клеверу на сидерацию получен больший сбор зерна в звене озимая культура - яровая пшеница на 7,2 - 18,6% или 13,9-16,8%.
В связи с резким подорожанием энергоносителей, которые прямо или косвенно применяются в сельском хозяйстве имеется острая необходимость в анализе производства продукции растениеводства не только по экономическим показателям, но и по затратам энергии, ее окупаемости биоэнергией, полученной с урожаем. Анализ энергетических затрат позволяет оценивать принятые и предлагаемые новые технологии по энергетической эффективности и на основе этого давать рекомендации производству по выбору лучших по окупаемости энергии.
Для расчетов энергетической оценки производства продукции использовали методику, разработанную отделом земледелия по Нечерноземной зоне Россельхозакадемии (А.С. Кащенко, 1994), Методику энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве (А.Н. Никифоров и др., 1995), Методическое пособие по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий Северо-Востока европейской части Российской Федерации (1997). Кроме того расчеты вели с учетом изданий «Типовые нормы выработки и расходы топлива на сельскохозяйственные механизированные работы» (2000), «Типовые нормы выработки на стационарные работы в растениеводстве» (1988).
Оценка энергетической эффективности возделывания озимой ржи по различным предшественникам показала (табл. 5.1.1), что самый высокий выход энергии был там, где ее размещали по клеверу на сидерацию и горчице на сидерацию. Однако, если по клеверу на сидерацию энергетический коэффициент составил 1,85, то по сидеральной горчице он равнялся 1,67.
Как показали наши расчеты по энергетической оценке возделывания озимой пшеницы по различающимся технологиям (табл. 5.1.2), что наибольший выход энергии с урожаем зерна был получен при посеве пшеницы по горчице белой на сидерацию и был выше, чем по чистому пару на 4277 МДЖ/га, или на 7,7 %. Но энергетический коэффициент в этих вариантах был одинаков. Меньше всего выход энергии с урожаем зерна озимой пшеницы, и энергетический коэффициент был там, где ее возделывали по отаве клевера на сидерат. Он был на 0,26 - 0,31 меньше в этом варианте, чем у озимой пшеницы выращиваемой после клевера на сидерат и зеленый корм.
Для оценки эффективности использования клевера на сидерат, зеленый корм, отаву клевера на сидерацию и горчицы белой на сидерацию, наряду с подсчетом энергетического коэффициента определяли и экономическую эффективность производства сельскохозяйственной продукции. Анализ экономических показателей проведенных исследований строился на основе технологических карт по возделыванию сельскохозяйственных культур. В расчетах цену реализации озимой ржи брали 3 рубля за один кг зерна, а озимой пшеницы 5 рублей за кг.
Экономическая эффективность
Для оценки эффективности использования клевера на сидерат, зеленый корм, отаву клевера на сидерацию и горчицы белой на сидерацию, наряду с подсчетом энергетического коэффициента определяли и экономическую эффективность производства сельскохозяйственной продукции. Анализ экономических показателей проведенных исследований строился на основе технологических карт по возделыванию сельскохозяйственных культур. В расчетах цену реализации озимой ржи брали 3 рубля за один кг зерна, а озимой пшеницы 5 рублей за кг.
В среднем за три года по озимой ржи и в среднем по всем вариантам опыта условный чистый доход составил 6146,8 руб./га (табл. 5.2.1). Наибольшим он был при запашке клевера на зеленое удобрение и выше, чем у озимой ржи по черному пару на 24,0 %. Меньшая величина чистого дохода из сидератов была в варианте, где озимая рожь размещалась по отаве клевера на зеленое удобрение. Если взять за 100 % вариант клевер на сидерацию, то вариант отава клевера на зеленое удобрение уступал ему по чистому доходу на 19,5 % или его было получено на 1340 руб./га меньше.
Худшим из сидератов по условно чистому доходу как и на ржи у озимой пшеницы был вариант, где ее возделывали по отаве клевера на зеленое удобрение. Наиболее высокая себестоимость зерна озимой пшеницы была в звене где ее размещали по чистому пару. ВЫВОДЫ 1. В условиях светло-серых лесных почв урожайность зеленой массы клевера в среднем за три года составила 28,9 т/га при отклонении от средней величины в сторону уменьшения 17 %, а увеличения - 20,1 %. 2. В среднем за 2005-2006 гг. общее количество органической массы запаханной в почву при использовании всей массы клевера на зеленое удобрение составила 33,1 т/га, отава и корни за этот период равнялись 58,2 %, а стерня и корни (в пахотном слое) 21,5 % основного урожая. 3. Наличие в семипольном севообороте одного поля клевера, 57,1 % зерновых культур, одного поля картофеля, 2/з поля черного и Уз поля сидерального пара, оставление и заделка в почву всех растительных остатков, в том числе соломы позволило по сравнению с исходными данными увеличить содержание гумуса с 1,67 до 1,84 %, валовые запасы на 6,6 т/га, а энергопотенциал с 1508,6 до 1661,5 ГДЖ/га. 4. Преимущество чистого пара по общему количеству сорняков под озимыми весной проявлялось в один год из трех. В среднем за три года перед уборкой озимых засоренность их многолетниками по черному пару была в 1,5 - 3,53 раза ниже, чем по другим предшественникам. Наибольшая масса сорных растений (сырая и сухая) наблюдалась в посевах озимых, которые возделывали по отаве клевера на сидерацию, и была выше, чем у озимых по черному пару, соответственно на 104,0 - 119,1 и на 67,8 - 76,9 %. Горчица как сидерат способствовала снижению сухой массы сорняков по сравнению с вариантом чистого пара на 3,63 - 23,3 %. 5. Только в одном году из трех клевер на сидерацию обеспечил биологическую активность почвы под озимой рожью на 27 % выше, чем под ней по черному пару. 6. Использование клевера лугового как предшественника озимых при засушливой второй половине лета приводит к снижению влажности почвы при посеве озимых. В 2005 году влажность почвы под озимыми по отаве клевера на сидерацию была меньше, чем по черному пару в пахотном слое на 6,75 % или 202,5 т/га. В полуметровом слое эти различия составили 7,25 % и 362,5 т/га. 7. Зеленые удобрения на светло-серых легкосуглинистых почвах способствуют некоторому снижению плотности сложения их, а в отдельные годы существенно, под озимыми весной. К уборке плотность сложения почвы под ними становится одинаковой, приближаясь к равновесной величине. 8. Величина сравнительной водопрочности агрегатов под озимыми имеет тенденцию быть меньшей при размещении их по черному пару. Сравнительная водопрочность и количество водопрочных агрегатов в светлосерых лесных легко суглинистых почвах находится в линейной зависимости при уравнении у= 1,03 03 х+12,042. Корреляционная зависимость между этими величинами R2=0,73. 9. Использование отавы клевера под озимую рожь и озимую пшеницу приводит к снижению урожайности озимой ржи на 0,35 т/га или 10,6 %, а озимой пшеницы на 0,60 т/га и 17,9 %. 10. Продуктивность звена севооборота клевер на зеленый корм - озимые - яровая пшеница выше, чем клевер на зеленое удобрение - озимые -яровые зерновые на 61,4 - 65,6 %. Использование первого укоса на зеленое удобрение повышает сбор зерна в звене на 0,47 - 0,89 т/га или 7,2 - 13,9 %. 11. Выход энергии с урожаем озимой пшеницы, размещенной по сиде-ральной горчице выше, чем по чистому пару на 4277 МДЖ/га или 7,7 %. Энергетический коэффициент при возделывании озимой пшеницы по отаве клевера на сидерат выше по сравнению с озимыми по черному пару. У озимой ржи энергетическая эффективность была выше при размещении ее по клеверу на сидерацию. 12. Более высокая себестоимость зерна у озимых, возделываемых по черному пару. Она была ниже на 322 руб./т, или на 24,2 %, чем по клеверу на сидерацию. Наименьший чистый доход у озимых размещаемых по отаве клевера на сидерацию и черному пару. Условный чистый доход выше у озимой ржи возделываемой по сидерату клевера, а у озимой пшеницы - по горчице на сидерацию соответственно на 1325,1 и 1896,7 руб./га, или на 24,9 - 15,5 %, чем у озимых по черному пару.
