Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор 11
1.1. Способы содержания почвы в пожнивной период 11
1.2. Пожнивные культуры и отзывчивость их на минеральные и органоминеральные удобрения 20
Выводы по главе 29
2. Программа исследований, методика и условия проведения экспериментов 30
2.1. Программа работы 30
2.2. Методика исследований 34
2.3. Условия проведения полевых экспериментов 36
2.4. Технология выращивания пожнивных и основной культур на опытном участке 40
3 Влияние способа содержания почвы в пожнивной период и фона удобрения на плодородие почвы и продуктивность кукурузы 41
3.1. Влияние способа содержания почвы в пожнивной период и фона удобрения на показатели плодородия почвы 42
3.1.1 Влажность почвы, водопотребление культур в звене севооборота 42
3.2. Агрохимические и агрофизические показатели плодородия почвы при различных системах ее содержания в пожнивной период и фонах удобрения 59
3.3. Структурно - агрегатный состав 63
3.4. Плотность и пористость 65
3.5. Засоренность посевов основной и пожнивных культур в звене севооборота 68
3.6. Видовой состав естественного фитоценоза. Урожайность и химический состав фитомассы пожнивных культур 72
3.7. Урожайность кукурузы в зависимости от систем содержания почвы и фонов удобрения 77
3.7.1 Особенности роста и развития .77
3.7.2 Урожайность зерна 80
Выводы по главе 84
4. Способы использования фитомассы пожнивных культур в звене зернопропашного севооборота 88
4.1 Динамика влажности почвы, поливные и оросительные нормы кукурузы на зерно 88
4.2.Динамика агрофизических свойств почвы 96
4.3. Питательный режим почвы .103
4.4. Урожайность кукурузы в зависимости от систем содержания почвы в пожнивной период и использовании фитомассы пожнивных культур 104
Заключение по главе 110
5. Продуктивность звена зернопропашного севооборота в зависимости от системы содержания почвы в пожнивной период и фона удобрения 113
6. Экономическая и энергетическая эффективность способов содержания почвы в пожнивной период, использования фитомассы пожнивных культур и фона удобрения в зернопропашном звене севооборота .116
Заключение 123
Предложения производству 125
Список цитируемой литературы 126
Приложение .141
- Пожнивные культуры и отзывчивость их на минеральные и органоминеральные удобрения
- Влажность почвы, водопотребление культур в звене севооборота
- Динамика влажности почвы, поливные и оросительные нормы кукурузы на зерно
- Экономическая и энергетическая эффективность способов содержания почвы в пожнивной период, использования фитомассы пожнивных культур и фона удобрения в зернопропашном звене севооборота
Пожнивные культуры и отзывчивость их на минеральные и органоминеральные удобрения
Для сидерации используется небольшой круг растений, которые отличаются относительно коротким вегетационным периодом и высокими урожаями фитомассы: это крестоцветные, бобовые и бобово – мятликовые смеси. Так, в условиях Нечерноземья для сидерации используют: в Сибири - донник белый (Сорокин и др.,2008), в Пензенской области - вику с горчицей и редькой (Беляк с соавторами,2008), в Московской области белую горчицу (Синих, 2008), в Республике Марий –Эл – горчицу, озимый рапс и клевер третьего года использования (Глушков и др., 2009, 2010), редьку масличную, сурепицу, яровой рапс, в Тверской области - рапс яровой, горчицу и озимую рожь (Сухопалова,2010). В ЦЧО для сидерации предпочтительными считаются бобовые и их смеси с мятликовыми и капустными. Для этого в Орловской области используют горчицу, вику, люпин (Глазова и др., 2007), в Курской области предпочтение дают кормовым бобам, пелюшке, чине, нуту и вике мохнатой (Картамышев, Долгополова и др., 2007; Картамышев, Нескородов и др., 2007).
Наиболее благоприятны термические ресурсы для выращивания сидеральных культур на Северном Кавказе. И, что особенно важно, их можно выращивать в промежуточных посевах, особенно в пожнивных. Здесь для сидерации используются культуры с более продолжительным периодом вегетационным, чем в более северных широтах. В Краснодарском крае используют для этих целей эспарцет, донник и вайда (Зеленский и др., 2007), в Кабардино-Балкарии - амарант багряной, рапс яровой (Говоров, Смирнов, 2008).
В орошаемых условиях юга нашей страны пожнивные сидеральные культуры могут давать 20-30 т/га зеленой массы до посева озимых культур. Она относится к сухостепной зоне России и включает в себя западную часть Калмыкии, южную и центральную части Волгоградской, южную Ростовской областей, юго – восточную - Ставропольского края и северную часть Республики Дагестан. Коэффициент континентальности этой территории 193 - 205, сумма температур воздуха выше 100С - 2750-36000, годовая сумма осадков - 250-350мм, коэффициент увлажнения (КУ) – 0,33-0,55 (Довбан, 1990). Еще больше термических ресурсов в Прикаспийской провинции Полупустынной зоны: это восточная часть Ставропольского края, северная – Республики Дагестан, центральная - Калмыкии, северная -Астраханской, юга – восточная – Волгоградской, южная – Саратовской, центральная - Уральской областей РФ. На этой территории коэффициент континентальности 205 - 232, сумма температур воздуха выше 100С -2800-36500, сумма осадков за год - 100-300мм, КУ – 0,11 - 0,33 (Довбан, 1990). При таких климатических показателях только при орошении возможно выращивание пожнивных культур.
Терско - Сулакская подпровинция Дагестана имеет широкие возможности (судя по термическим ресурсам) для выращивания пожнивных культур, в том числе и на зеленое удобрение. Среди них нашли широкое применение кукуруза, сахарное сорго, подсолнечник и суданская трава и смеси этих культур (Нафталиев,1977; Масандилов, Нафталиев, 1978; Масандилов, 1977, 1978), а также горох посевной и горохо – овсяная смесь (Гасанов, Мамедгусейнов, 1972; Гасанов, 1989). На зеленое удобрение в этих же условиях рекомендуются горох (Гасанов,1998), яровой рапс (Курбанов, Трифонов, Мусаев, 1998), белый люпин (Гасанов и др., 2004). Авторы всех перечисленных работ рекомендуют выращивать пожнивные культуры на зеленое удобрение на полях, отводимых в следующем году под яровые и озимые культуры, или в междурядьях садов и виноградников.
Поведенные ранее исследования по культурам пожнивного посева базировались на применении минеральных туков. Однако в связи с ухудшением финансовых возможностей сельскохозяйственных предприятий и высокой стоимостью удобрений в большинстве СПК и ФКХ большую актуальность приобретает применение альтернативных и более дешевых видов удобрений. Расширение масштабов их применения основывается также на экологической целесообразности - безвредности их для жизнедеятельности человека и животных.
Известно, что самым быстродействующим и эффективным приемом повышения урожайности сельскохозяйственных культур является использование минеральных удобрений. Однако это связано с большими энергетическими и денежными затратами на их производство, следовательно, дороговизной их для сельскохозяйственных предприятий. Поэтому количество минеральных удобрений, используемых в аграрном производстве за последние 30-40 лет значительно сократилось (Еськов, Лукин, Тарасов (2006).
Надо отметить, что основным органическим удобрением, применяемым в аграрном производстве, остается навоз (Мерзлая, Шевцова,2006). Но в условиях резкого сокращения поголовья скота и птицы обеспеченность пашни органическим удобрением не превышает 10% (Концепция развития агрохимии и агрохимического обслуживания сельского хозяйства Российской Федерации на период до 2010 года, 2005). Кроме того, использование навоза и помета сопряжено с большими затратами на их перевозку и внесение, потерями питательных элементов во время их хранения и перевозки. В этих условиях целесообразно биологизации земледелия и пополнения запасов питательных элементов в почве, в частности применение соломы и сидератов.
Из общего объема производства органических удобрений (338,0 млн. т) по данным А.И. Еськова, С.М. Лукина, С.И. Тарасова (2006) на долю соломы приходится 16,1%, сидератов - 8,9%. Авторы считают, что прибавка урожая от их применения может составить соответственно 6,0 и 1,62 млн. т зерновых единиц (Мерзлая, Шевцова,2006).
В качестве сидеральных культур чаще всего выбирают бобовые, которые характеризуются большим биологическим потенциалом. Используя биологический азота атмосферы, они способствуют снижению потребления последующими культурами технического азота и, по этой причине - снижению себестоимости растительной продукции. Так, использование люпина узколистного в качестве сидерата на дерново подзолистой супесчаной почве Владимирской области способствовало увеличению содержания подвижных соединений NPK в почве и сбора зерновых единиц с 1 га на 77 % по сравнению с контролем и это явилось следствием повышения биологической активности почвы и улучшения фитосанитарного состояния посевов (Анисимова,2002).
Применение сидератов в различных сочетаниях с другими видами удобрений - навозом, соломой, минеральными туками, по данным Г.Е. Мерзлой, Г.А. Зябкиной, Т.П. Фомкиной и др. (2006), является фактором поддержания органического вещества в темно-серой почве на высоком уровне и добиться максимальной среднегодовой продуктивности зернопропашного севооборота (48-49ц з. е./га).
Запашка 3,0-7,8 т/га люпина, вики яровой, горчицы, указывают З. И. Глазова с соавторами (2007), снижает плотность почвы в такой же степени, как при внесении 20-40 кг/га NPK. Резко снижается засоренность посевов проса и гречихи, урожайность их по сравнению с внесением соломы и NPK повышается на 14,3 - 29,8% и, что не менее важно, энергозатраты снижаются на 10 – 47%.
В условиях Курской области на черноземных почвах запаханная в почву 22,8 - 35,2 т/га сидератов содержало 181,5-339,3 кг/га NPK, что в 1,9 – 3,0 раза больше, чем при внесении 60 т/га навоза, что способствовало повышению урожайности последующей озимой пшеницы до 4,09 - 4,16 т/га, а по чистому пару с навозом было получено 4,05 т/га (Картамышев, и др. 2007). Данный факт авторы объясняют тем, что органическое вещество навоза растения используется менее эффективно, чем свежее органическое вещество сидератов. Н. А. Зеленский с соавторами (2007) объясняют это сочетанием нескольких факторов: более полной аккумуляцией атмосферных осадков, усилением при сидерации микробиологических процессов и сокращением смыва почвы и поступлением в нее 322,9 - 358,8 кг/га NPK.
Влажность почвы, водопотребление культур в звене севооборота
Условия формирования урожайности пожнивных культур в Терско – Сулакской подпровинции всецело зависит от содержания влаги в почве. Атмосферные осадки не могут полностью удовлетворить потребности растений в ней в данный период, поэтому обязательным условием достижения не только высоких урожаев, но и получения гарантированных всходов является применение орошения (Айтемиров, Гасанов,2009). Поэтому за динамикой влажности почвы надо вести систематические наблюдения с определенным интервалом, чтобы не допустить снижения ее ниже допустимых пределов- 70-75% НВ (Адиньяев,1988; Гасанов, 1989, 2008).
В наших исследованиях уборку предшествующей пожнивным культурам озимой пшеницы проводили 30 июня - 3 июля, на вспашку, выравнивание почвы и полив уходило 2-3 дня, предпосевную подготовку почвы и посев проводили через 8-10 дней, посев пожнивной кукурузы проводили 11-13 июля. Полив под пожнивную кукурузу приурочивался к поливам еще в двух вариантах опыта: с естественным фитоценозом, где обработка почвы совершенно не проводилась, и обрабатываемому по системе «поливного полупара». Норму полива определяли из расчета увлажнения слоя почвы 0-0,6 м с учетом имеющихся в ней запасов влаги. Влажность этого слоя в 2014 г. составила 55,9 %, в 2015 г.- 60,1 %, в 2016 г.- 66,7 % от НВ.
С учетом плотности слоя почвы 0-0,6 м– 1,31 г/см3 - и НВ – 25,8 %, расчетная норма полива по всем вариантам исследований была одинаковой и составила в 2014; 2015 и 2016 гг. соответственно 1140; 810 и 680 м3/га. После полива на варианте с почвообрабатывающей системой содержания почвы по мере появления сплошного зеленого покрова сорняков проводили три - четыре дискования тяжелыми дисковыми боронами БДТ-3. Влажность почвы в рассматриваемом слое после проведенного полива непрерывно снижалась, периодически повышаясь после осадков. К концу первой декады октября она снижалась до 50,4 – 54,9 % НВ (рис.3.1, приложения 1-3). На варианте с естественным фитоценозом с помощью полива были созданы условия для интенсивного произрастания сорно – полевой растительности.
Но одного полива оказалось недостаточным для формирования двух укосов фитоценозов. Ежегодно требовалось еще по одному поливу для сохранения влажности почвы выше 70,3-72,0 % НВ. Под естественным фитоценозом и кукурузой на силос показатели влажности почвы перед вегетационным поливом была практически одинаковыми - разница между ее показателями по годам исследований в зависимости от фона удобрения и способа содержания почвы не превышала 0,7 - 3,9 % .
Приведенные данные получены на минеральном фоне удобрения пожнивных культур. На органоминеральном фоне предполивная влажность почвы наступала в среднем на 10 дней позже, а к концу вегетационного периода запасов влаги в почве по всем способам содержания почвы сохранялись больше, чем на вариантах с минеральным фоном удобрения, на 3,1-5,3 %. Но существенного снижения поливных (на 3,6%) и оросительных (0,9%) норм на этом фоне удобрения не наблюдалось (табл.3.1.).
Но на органоминеральном фоне удобрения запасов влаги в почве после уборки урожая пожнивных культур осталось больше, чем на минеральном фоне (табл.3.2). Одна из причин этого – поздний срок вегетационного полива на этом фоне (на 10 дней) по сравнению с минеральным. Данный факт, а также большее сохранение запасов влаги в почве к концу вегетационного периода свидетельствуют о том, что запашка 6 т/га соломы озимой пшеницы является фактором, способствующим более экономному использованию влаги из почвы в зернопропашном звене севооборота в рассматриваемом регионе. Влажность почвы под кукурузой на зерно (следующая в севообороте культура) может существенно меняться в зависимости от фона удобрения и способа содержания почвы в пожнивной период предшествовавшего года.
Так, первые два месяца вегетации кукурузы - май и июнь – были благоприятными для кукурузы по условиям увлажнения. За эти два месяца выпало в 2015г. - 129,4мм, в 2016г.-162,5мм, в 2017 г.-134,7мм осадков. Это в 2,0-2,5 раза больше многолетних показателей, а от суммы осадков за вегетационные периоды этих же лет составляет соответственно 73,8 %; 70,5 и 66,2 %. Поэтому влажность почвы в слое 0-0,6 м в 2015 г. не опускалась ниже 71,2 - 74,2 % НВ на минеральном фоне удобрения вплоть до 10 июля, на органоминеральном фоне - до 20 июля. В 2016 и 2017 гг., так же как и в 2015 г., необходимости в проведении второго вегетационного полива не было (рис.3.2. и приложения 4 - 6).
Предполивной уровень влажности почвы в эти годы также наступила по вариантам с минеральным и органоминеральным фонами соответственно в конце первой и второй декад июля, следствием чего явилось сокращение оросительных норм (табл. 3.3).
Средняя по способам содержания почвы и годам исследований оросительная норма кукурузы на зерно на минеральном фоне удобрения составила 1210 м3/га, на органоминеральном фоне 1020 м3/га, или на 15,9 % меньше. Относительно меньше оказалась оросительная норма кукурузы на зерно в случае использования пожнивного периода под эту же культуру на силос. Величина ее в этом варианте составила 940 м3/га, в то время как при полупаровой обработке почвы имела максимальный показатель – 1530 м3/га, а при использовании под естественный фитоценоз - 1020 м3/га. Таким образом, оросительная норма кукурузы на зерно, в случае использования пожнивного периода предыдущего года под естественный фитоценоз, сокращается на 32,3%, под кукурузу на силос - на 38,6%.
Средняя по способам содержания почвы и годам исследований оросительная норма кукурузы на зерно на минеральном фоне удобрения составила 1210 м3/га, на органоминеральном фоне - 1020 м3/га, или на 15,9 % меньше. Относительно меньше оказалась оросительная норма кукурузы на зерно в случае использования пожнивного периода под эту же культуру на силос. Величина ее в этом варианте составила 940 м3/га, в то время как при полупаровой обработке почвы имела максимальный показатель – 1530 м3/га, а при использовании под естественный фитоценоз - 1020 м3/га. Таким образом, оросительная норма кукурузы на зерно, в случае использования пожнивного периода предыдущего года под естественный фитоценоз, сокращается на 32,3%, под кукурузу на силос - на 38,6%.
Динамика влажности почвы, поливные и оросительные нормы кукурузы на зерно
При уборке урожая естественного фитоценоза пожнивного выращивания влажность почвы в слое 0-0,6 м составляла по годам 77,4 81,8%, кукурузы на силос - 82,0 - 85,4%, на контроле – 53,4 – 56,7%. Однако эти отклонения были выровнены после влагозарядкового полива к посеву следующей в звене севооборота кукурузы. К началу вегетационного периода кукурузы на зерно влажность почвы в этом слое находилась на уровне 92,2 - 93,6 % НВ.
В связи с выпавшими в июне обильными осадками, в 2015г. влажность почвы в слое 0-0,6 м при всех системах содержания почвы и уборке фитомассы естественного фитоценоза и кукурузы на корм скоту, поддерживалась выше 70,3 – 72,5 % НВ до 20 августа. А на фоне использования фитомассы на зеленое удобрение к этому сроку она оказалась выше - 72,5-74,9 %. Нижний предел влажности почвы в обоих случаях относится к варианту без пожнивных культур, верхний – с пожнивной кукурузой и естественным фитоценозом (приложение 7) 2016 г. был не менее благоприятным по условиям увлажнения, чем 2015г. И в данном случае обильные осадки выпали в первой декаде июня (133,3 мм), благодаря которым влажность почвы по всем вариантам опыта поддерживалась в допустимых для вегетации кукурузы пределах- 71,5-75,6% НВ до конца первой декады июля (приложение 8).
В 2017 г. осадки в течение вегетационного периода кукурузы распределялись более равномерно, чем в два предыдущих года, и количество их позволяло удовлетворить требования растений в почвенной влаге до начала второй декады июля. В этом году, как и в два предыдущих года, был проведен один вегетационный полив при показателях предполивной влажности почвы 73,9-75,8%НВ (приложение 9). Норма влагозарядкового полива при использовании пожнивного периода предыдущего года для обработки почвы по системе поливного полупара была самой высокой. Она составила 940 м3/га в среднем по годам и фонам использования фитомассы, что в 2,0 и 2,5 раза больше, чем при выращивании в этот период естественного фитоценоза и кукурузы на силос (табл.4.1).
Однако, в случае использования урожая агрофитоценозов на корм скоту норма полива при влагозарядке, в среднем по способам содержания почвы составила 650 м3/га, на зеленое удобрение - 550 м3/га, или на 15,4 % меньше.
Нормы вегетационных поливов кукурузы на зерно по способам содержания почвы в пожнивной период снижались, по сравнению с влагозарядковыми, на 12,2 % (527 против 600 м3/га). Снижается она и при выращивании в тот же период кукурузы на силос и естественного фитоценоза на 7,2 и 10,7 %, по сравнению с контролем. Такие отклонения в нормах поливов - влагозарядковых и вегетационных - согласуются с показателями предполивной влажности почвы, на основе которых, а также по данным плотности почвы, ее НВ и определяются эти нормы.
Высказанные закономерности по формированию поливных и оросительных норм кукурузы на зерно по вариантам опыта отражаются и на оросительных нормах. И в данном случае, максимальные показатели - 940 м3/га - получены на контроле. А при содержании ее под естественным фитоценозом и кукурузой на силос оросительная вода расходуется более экономно: соответственно на 34,7 и 40,0 %. Эти данные получены в среднем по годам исследований и способам использования фитомассы пожнивных культур. Если анализировать эффективность указанных способов использования фитомассы, то предпочтительность запашки фитомассы на зеленое удобрение, по сравнению с использованием на корм скоту, становится очевидным: в первом случае оросительная норма в среднем по способам содержания почвы составила 1040 м3/га, или 86,0 % по отношению к использованию этой массы на корм скоту. Этот же факт подтверждается данными по суммарному водопотреблению кукурузным полем (табл. 4.2).
Суммарное водопотребление кукурузы на фоне использования фитомассы на корм скоту в среднем по способам содержания почвы в пожнивной период составило 2690 м3/га, при использовании ее на зеленое удобрение - 2260 м3/га, или меньше на 16,0 %. Очевидным является также факт снижения водопотребления полем кукурузы при выращивании в пожнивной период предыдущего года естественного фитоценоза и кукурузы на силос: по сравнению с контролем (3090 м3/га) водопотребление после этих агрофитоценозов уменьшилось соответственно на 20,7 и 23,0%. За годы исследований в среднем по всем вариантам опыта на оросительную норму приходилось 25,8% (1130 м3/га), на осадки – 42,0% (1840 м3/га), на запасы влаги из почвы - 32,2 % (1410 м3/га) из всей приходной части водного баланса кукурузного поля. Но если оценивать какую часть в приходных статьях приходится на оросительную норму по каждому из исследуемых факторов, то выяснилось, минимальный процент получен при содержании почвы в пожнивной период под кукурузой на силос и естественным фитоценозом – соответственно 20,5 и 22,4 %. В случае посвящения этого периода обработкам почвы, доля оросительной воды в приходной части баланса увеличивается до 34,2%, что свидетельствует о нецелесообразности такого способа содержания почвы в условиях региона с позиции рационального использования поливной воды.
Сокращению расхода оросительной воды способствует также использование полученной фитомассы пожнивных культур на зеленое удобрение. На этом фоне использования фитомассы доля оросительной воды в приходной части составила 27,6% (1210 м3/га), или на 3,6% больше, чем при использовании фитомассы на корм.
С позиции расхода воды на создание единицы продукции преимущество использования пожнивного периода под агрофитоценозы и запашки полученной массы на зеленое удобрение также очевидны. Так, больше всего воды на производство 1т зерна кукурузы расходуется при поддержании почвы в пожнивной период предыдущего года под естественным фитоценозом – 485,9 т/га и под кукурузой на силос – 450,3 т/га. В случае использования этого периода для обработки почвы по системе поливного полупара он составил 714,3 т/га (табл.4.3).
Экономическая и энергетическая эффективность способов содержания почвы в пожнивной период, использования фитомассы пожнивных культур и фона удобрения в зернопропашном звене севооборота
Мы ранее отмечали, что в последние 2-3 десятилетия выращивание пожнивных культур в рассматриваемых нами условиях практически не практикуется, поскольку это стоит немалых материальных и финансовых ресурсов. Если при обработке почвы под следующую в севообороте кукурузу расходуется 6,7 тыс. руб./га, то для выращивания фитомассы естественного фитоценоза требуется 24,8 тыс. руб., кукурузы на силос - 39,7 тыс. руб., или соответственно в 3,7 и в 5,9 раза больше, чем на контроле (табл.6.1). От этой суммы доля удобрений составляет соответственно по культурам 63,4 и 62,0 %, на уборку и перевозку урожая тратятся 29,0 и 28,7 %.
В случае уборки фитомассы пожнивных культур на зеленое удобрение расходы на уборку урожая не проводятся, поскольку последняя запахивается в почву. Поэтому затраты на ее выращивание по сравнению с уборкой этих же агрофитоценозов на корм скоту снижаются в среднем на 21,4%. Увеличение расходов при выращивании кукурузы на зерно связаны с уборкой и перевозкой урожая и поэтому зависели от урожайности этой культуры. Кроме того, расходы, связанные с внесением соломы (в среднем 14,4 тыс. руб./га) на контрольном варианте, не отнесенные к затратам под пожнивные культуры, включены в расходы по зерновой кукурузе (табл. 6.2).
С учетом всех этих факторов, затраты денежных средств на выращивание этой культуры, на вариантах, где в пожнивной период использовался для выращивания естественного фитоценоза и кукурузы на силос, были меньше, чем в случае использования этого периода для обработки почвы с запашкой соломы, на 15,0-14,2 % (на контроле 48,0 тыс. руб.). То же самое наблюдается на минеральном фоне удобрения: затраты на выращивание кукурузы на зерно увеличились на 14,9 и 16,2 % по сравнению с контролем, где величина их составила в среднем по системам содержания почвы 49,0 тыс. руб./га.
По стоимости полученного с 1 га урожая среди вариантов содержания почвы в пожнивной период предпочтительным является использование этого периода под естественным фитоценозом и кукурузой на силос. В среднем по фонам удобрения в звене севооборота «пожнивные культуры-кукуруза на силос» в первом случае стоимость продукция составила 141,5 тыс., во втором – 158,8 тыс. руб./га (табл.6.3), что соответственно на 38,3 и 55,2 % больше, чем на контроле.
Важным элементом увеличения стоимости произведенной продукции в том же звене севооборота является внесение в почву, в дополнение к минеральным удобрениям, соломы озимой пшеницы и запашка зеленой массы пожнивных культур. По сравнению с минеральным фоном (124,6 тыс. руб./га в среднем по способам содержания почвы) в случае запашки дополнительно 6 т/га соломы стоимость продукции увеличивается на 25,7 %, добавление к нему фитомассы пожнивных культур – на 27,4 %. А максимальная продукция была получена в варианте с содержанием почвы в пожнивной период под кукурузой на силос и запашке этой массы на удобрение – 172,0 тыс. руб./га.
Но, из-за высоких затрат на выращивание, особенно на уборку и перевозку зеленой массы, в сложившихся ныне экономических условиях выращивание пожнивной кукурузы на силос оказалось убыточным (рис.6.1 и приложение 14). Поэтому, в целом по звену севооборота наибольший чистый доход получен при выращивании в пожнивной период естественного фитоценоза и кукурузы на силос на органоминеральном фоне удобрения с запашкой соломы и зеленой массы – соответственно 105,1 и 106,6 тыс. руб./га, что в 4,4 раза или больше, чем на контроле.
По рентабельности производства оба эти варианта также имели близкие показатели соответственно 197,2 и 163,0 %, превышающие значения, полученные на контроле в 4,9 и 4,0 раза (рис.6.2).
Нашими исследованиями выявлено, что по своей биоэнергетической эффективности в сложившихся в рассматриваемой подпровинции условиях производства (выполнение технологических операций по выращиванию кукурузы на зерно и силос, естественного фитоценоза) наиболее эффективным является использование пожнивного периода для выращивания естественного фитоценоза (табл.6.4).
При затратах совокупной дополнительной энергии в среднем по фонам удобрений (включая и способы использования фитомассы пожнивных культур) в звене севооборота без выращивания пожнивных культур 56,9 ГДж/га получена продукция на сумму 16,6тыс. руб., энергетический коэффициент составил 1,85. В том же звене севооборота, когда в пожнивной период выращивалась кукуруза на силос, несмотря на то, что содержание энергии в произведенной продукции увеличилось в среднем по фонам удобрений на 76,8% (188,5 против 106,6 ГДж/га), энергетический коэффициент не увеличился по сравнению с контроле, а даже несколько снизился до 1,83 из – за увеличения затрат совокупной дополнительной энергии на произведенную продукцию с 56,9 до 104,1 тыс. руб./га. Наиболее эффективным в этом отношении остается использование пожнивного периода для формирования естественного фитоценоза. В этом случае достигается оптимальное соотношение затрат (78,9 тыс. руб./га) и энергии (171,7 ГДж) на производство продукции по звену севооборота. Уточним, что эти данные являются усредненными по фонам удобрений и годам исследований.
Наиболее эффективным в энергетическом отношении является выращивание в пожнивной период естественного фитоценоза и кукурузы на силос, и запашка этой массы вместе с соломой озимой пшеницы при обработке почвы под пожнивные культуры, или при зяблевой обработке почвы под кукурузу на зерно (в случае, когда выращивается естественный фитоценоз, под которую обработка почвы не проводится совершенно), Энергетический коэффициент в этих случаях повышается соответственно по пожнивным культурам до 2,35 и 2,28.