В современных условиях перехода к рыночной экономике в нашей стране особое внимание уделяется широкому внедрению энергосберегающих технологий возделывания и уборки зерновых и других сельскохозяйственных культур. Сущность таких технологий состоит в обеспечении производства конкурентоспособной продукцией при целенаправленном использовании регулируемых человеком факторов. Основой энергосберегающих технологий является комплексная концентрация всех факторов: новых сортов и гибридов растений, удобрений, пестицидов, регуляторов роста, новых технических средств и других производственных ресурсов, обеспечивающих наивысшую окупаемость затраченных ресурсов высококачественным зерном (Белкин, Беседин, 2010; Чекаев, 2015).
В последние годы в России обострилась проблема комплексной механизации сельскохозяйственного производства в связи с нехваткой техники, оборудования и политикой цен на энергоносители. Диспаритет цен на технику, энергоносители, средства химизации и сельскохозяйственную продукцию является главной причиной неконкурентоспособности отечественной сельскохозяйственной продукции. Все это заставляет по-новому подойти к системе организации сельскохозяйственного производства в современных условиях на основе энерго- и почвосберегающих технологий, которые базируются не на отдельных эффективных приемах, а на комплексном использовании достижений мировой науки, техники, передового опыта на всех этапах возделывания и уборки каждой культуры (Бакиров, Петрова, 2014).
В последние годы существенно возрос интерес российских сельхозпроизводителей к различным вариантам энергосберегающих технологий, таких как система нулевой обработки почвы (Чекаев, Власова, Кочмина, 2015).
В мировом аграрном секторе нулевые технологии применяются на площади более 94 млн гектар, в основном на территории государств, занимающих лидирующие позиции в области производства сельскохозяйственной продукции (Канада, США, Бразилия, Аргентина, Новая Зеландия,Австралия и др.) (Aguiar, Rasera, Parron, et al., 2015; Altikat, Celik, Gozubuyuk, 2013;Cavalieri, Silva, Tormena, et al., 2009; Fernбndez, Бlvarez, Schindler, Taboada, 2010; Islam,Reeder, 2014; Nascente, Li, Crusciol, 2013; Quiroga, Fernбndez, Noellemeyer, 2009; Rouw,Huon, Soulileuth, et al., 2010; So, Grabski, Desborough, 2009; Soane, Ball, Arvidsson, et al., 2012).
Основными сдерживающими факторами внедрения данной технологии на территории России являются относительно низкие цены на горюче-смазочные материалы, а также традиционный консерватизм и негативное отношение многих представителей аграрной науки. Но, несмотря на это, нулевая технология все более активно используется сельхозпроизводителями (Северный Кавказ, Поволжье, Западная Сибирь) (Корчагин, Новиков, 2009; Корчагин, Горянин, Новиков, 2007).
Технология производства молока на ферме размером 400 коров при ...
... разработка технологии производства молока на ферме размером 400 голов коров при привязном способе содержания; удой ... беспривязного содержания дойного стада и энергосберегающего оборудования годовой надой молока от коровы достиг ... производство центнера молока, в 1,5 раза -- удельный расход кормов, в 1,3 раза -- себестоимость и обеспечит получение высококачественной продукции. Производимые объемы молока ...
В России нулевая обработка почвы лишь набирает обороты. Сейчас в стране данная технология используется на площади около одного млн га. Довольно успешно продвигаются по пути перехода к нулевым технологиям аграрии Республики Башкортостан, Белгородской, Самарской, Оренбургской, Курганской, Волгоградской областей, Алтайского края и другие (Терентьев, 2007).
Анализ используемых фермерами технологий в различных экономических, экологических и почвенных условиях должен выявить основные общие условия, при которых технология No-till демонстрирует самые серьезные экономические преимущества в сравнении с другими технологиями. В тех районах, где наблюдался медленный рост или имел место возврат к пахоте, скорее всего, технология No-till не была должным образом адаптирована к этим условиям (Власенко, Власенко, Коротких, 2013).
Случаи использования No-till в нашей стране еще крайне редки, так же, как и научные публикации, посвященные этой теме. В связи с этим целью исследований является изучение влияния технологии No_till с применением комплекса препаратов и комплексных минеральных удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы.
При возделывании сельскохозяйственных культур важны все элементы технологии — среди них нет главных и второстепенных. Они связаны в единую цепочку и зависят друг от друга. Высокий урожай нельзя получить, пропуская или несвоевременно выполняя хотя бы одно агротехническое мероприятие. И вопрос питания растений требует самого серьезного внимания (Семина, 2010; Чекаев, Кочмина, 2014).
В последнее время среди сельхозпроизводителей приобретают популярность разные микробиологические удобрения, стимуляторы роста и микроудобрения. Роль этих удобрений и препаратов заключается в том, что они входят в состав многих ферментов, играющих роль катализаторов биохимических процессов, и повышают их активность. Эти удобрения стимулируют рост растений и ускоряют их развитие; оказывают положительное действие на устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды и к болезням (Чекаев, 2015; Чекаев, Кочмина, 2014; Чекаев, Власова, Кочмина, 2015).
Исследования по изучению применения разных сочетаний комплексных минеральных удобрений, биопрепаратов и стимуляторов роста при проведении подкормок в условиях нулевой обработки (No_till) проводились 2012-14 гг. на реперных участках в ООО «Камешкирский комбикормовый завод» Камешкирского района Пензенской области по следующе схеме.
1. Без подкормок (контроль).
2. Биопрепарат (Стимикс Стандарт — 1 л/га).
3. Стимулятор роста (Агропон 10 мл/га).
4. NPK + микроэлементы (Мочевина 20 кг/га + Сульфат аммония 5 кг/га + Монокалий фосфат 1 кг/га + Рексолин 100 г/га).
5. Биопрепарат + стимулятор роста.
6. Биопрепарат + NPK + микроэлементы.
7. Стимулятор роста + NPK + микроэлементы.
8. Биопрепарат + стимулятор роста + NPK + микроэлементы.
Почва реперных участков: чернозем выщелоченный среднесуглинистый. Верхний 30-ти сантиметровый слой почвы характеризовался следующими показателями: содержание гумуса — 5,3…5,6%, рН сол — 4,6…4,8, азот щелочногидролизуемый 110…120 мг/кг, подвижный фосфор 93,0…95,0 мг/кг, обменный калий 107,0…117,0 мг/кг, гидролитическая кислотность 8,8…9,1 мг-экв/100 г почвы.
Интегральным показателем и оценкой эффективности использования различных видов удобрений и препаратов служит урожайность возделываемых культур. Исследования выявили положительное действие применяемых биопрепаратов, стимуляторов роста и комплексных минеральных удобрений на черноземе выщелоченном в условиях прямого посева (No-till) на урожайность зерна яровой пшеницы (см. табл. 1).
Уровень урожайности яровой пшеницы на опытах определился в зависимости от выбранной комбинации использования удобрений и препаратов в сложившиеся метеорологические условия в вегетационные периоды 2013-14 годов. На варианте без удобрений и препаратов урожайность зерна яровой пшеницы составила 2,35 т/га.
Таблица 1. Урожайность, качество и экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы в условиях No-till в зависимости от применяемых препаратов и удобрений
|
Варианты опыта |
Урожайность, т/га |
Массовая доля сырой клейковины, % |
Класс качества |
Качество сырой клейковины (группа по ГОСТ) |
Условный чистый доход, руб. |
|
|
Одна подкормка |
||||||
|
1.Без подкормок (контроль) |
2,35 |
16,8 |
V |
|||
|
2. Биопрепарат |
2,38 |
17,3 |
V |
-99,2 |
||
|
3. Стимулятор роста |
2,50 |
17,2 |
V |
599,6 |
||
|
4. NPK + микроэлементы |
2,78 |
21,6 |
IV |
II |
2636,9 |
|
|
5. Биопрепарат + стимулятор роста |
2,57 |
18,1 |
IV |
II |
1139,0 |
|
|
6. Биопрепарат + NPK + микроэлементы |
2,80 |
21,8 |
IV |
I |
2526,7 |
|
|
7. Стимулятор роста + NPK + микроэлементы |
2,81 |
21,2 |
IV |
II |
2696,6 |
|
|
8. Биопрепарат + стимулятор роста + NPK + микроэлементы |
2,80 |
22,6 |
IV |
I |
2376,8 |
|
|
Две подкормки |
||||||
|
1.Без подкормок (контроль) |
||||||
|
2. Биопрепарат |
2,54 |
17,8 |
V |
451,6 |
||
|
3. Стимулятор роста |
2,61 |
17,9 |
V |
999,2 |
||
|
4. NPK + микроэлементы |
3,10 |
25,6 |
III |
I |
5253,9 |
|
|
5. Биопрепарат + стимулятор роста |
2,82 |
18,9 |
IV |
II |
2487,9 |
|
|
6. Биопрепарат + NPK + микроэлементы |
3,12 |
27,1 |
III |
I |
4913,5 |
|
|
7. Стимулятор роста + NPK + микроэлементы |
3,29 |
26,9 |
III |
I |
6473,3 |
|
|
8. Биопрепарат + стимулятор роста + NPK + микроэлементы |
3,24 |
28,9 |
II |
I |
6463,6 |
|
Различия по урожайности в зависимости от количества обработок посевов препаратами составили 0,03-0,46 т/га при проведении одной подкормки и 0,19-0,94 т/га — двух подкормок на яровой пшенице, при этом прибавки были самыми высокими на вариантах с подкормкой NPK + микроэлементы (Мочевина 20 кг/га + Сульфат аммония 5 кг/га + Монокалий фосфат 1 кг/га + Рексолин 100 г/га) как в чистом виде, так и в комбинации с биопрепаратом и стимулятором роста.
Вторая подкормка растений в фазу «выход в трубку — колошение» увеличивала урожайность зерна по сравнению с одной подкормкой на 0,11-0,48 т/га. Лучший результат на вариантах был получен при проведении подкормки стимулятором роста Агропон +NPK + микроэлементы. Прибавка урожая зерна в этом случае составила 0,48 т/га, при урожайности на этом варианте 3,29 т/га. Применение биопрепарата и стимулятора роста в чистом виде во вторую подкормку незначительно повысили урожайность зерна яровой пшеницы 0,16 и 0,11 т/га соответственно.
Таким образом, как показали исследования, применение удобрений, стимуляторов роста и биопрепаратов в виде некорневых подкормок в технологиях No-till увеличивают урожайность яровой пшеницы при проведении одной подкормки на 1,3-19,5%, а при проведении двух подкормок на 8,1-40,0%.
Эффективность выбранных сочетаний биопрепаратов, стимуляторов роста и удобрений при проведении подкормок посевов яровой пшеницы в условиях нулевой обработки была разной. При этом биопрепараты группы «Стимикс» и стимулятор роста «Агропон» в чистом виде оказали несущественное влияние. Самыми эффективными оказались варианты со смешанными комбинациями биопрепарата, стимулятора роста и комплексных минеральных удобрений.
Проблема производства в необходимых объемах продовольственного зерна яровой мягкой пшеницы с комплексом хозяйственно ценных признаков актуальна для лесостепной зоны Поволжья. Наряду с повышением валовых сборов зерна должны решаться вопросы улучшения его качества.
Признаком, который предопределяет хлебопекарные свойства зерна и определяется довольно быстро с высокой точностью, является количество и качество клейковины. Эти показатели включены в стандарт на зерно и муку и положены основу классификации пшеницы по хлебопекарным свойствам и, в первую очередь, характеризуют силу пшеницы и ее свойства как улучшителя. Чем выше содержание клейковины при отличном качестве (первая группа), тем выше смесительная ценность пшеницы. Количество клейковины в зерне пшеницы может колебаться в очень широких пределах: в продовольственном зерне от 18 до 40% и более. Наибольшая значимость придается показателю качества клейковины, а не содержанию белка. Объясняется это тем, что на хлебопекарные свойства пшеницы, кроме количества клейковинных белков, оказывает столь же большое влияние и их качество. Качество клейковины в ряде случаев оказывает решающее значение на качество хлеба, поскольку варьирование его в товарном зерне не меньшее, а даже большее, и особенно в последние годы при неблагоприятных условиях созревания, уборки или влияний условий окружающей среды.
Исследованиями установлено, что проведение некорневых подкормок биопрепаратом, стимулятором роста и комплексными минеральными удобрениями оказали определенное влияние на содержание и качество сырой клейковины в зерне яровой пшеницы.
Содержание клейковины на фоне однократного применения некорневой подкормки разными сочетаниями препаратов и удобрений варьировало от 17,3 до 22,6%, при значении на контроле 16,8%. На контрольном варианте и на вариантах с применением одной подкормки в чистом виде биопрепаратом и стимулятором роста содержание в зерне сырой клейковины соответствовало 5 классу, по остальным вариантам соответствовало 4 классу. Наибольшее количество клейковины отмечалось на вариантах с применением комплексных минеральных удобрений как в чистом виде, так и со стимулятором роста и биопрепаратом.
Вторая подкормка растений в фазу «выход в трубку — колошение» увеличивала содержание сырой клейковины в зерне по сравнению с одной подкормкой на 0,5-6,3%. Лучший результат на вариантах был получен при проведении подкормки биопрепаратом «Стимикс стандарт» со стимулятором роста «Агропон» и с комплексными минеральными удобрениями. Содержание клейковины в зерне в этом случае составило 28,9%, соответствующее первой группе качества. Применение биопрепарата и стимулятора роста в чистом виде во вторую подкормку повысили содержание сырой клейковины в зерне яровой пшеницы на 0,5_0,7%.
Применение двух подкормок комплексными минеральными удобрениями позволили получить зерно яровой пшеницы второго и третьего класса первой группы качества.
Основным показателем эффективности того или иного агроприема является величина прибавки урожая. При увеличении урожайности происходит снижение себестоимости единицы продукции, и следовательно, возрастает величина чистого дохода.
Исследования показали, что величина урожайности зерна яровой пшеницы в определенной степени зависит от проведения некорневых подкормок комплексными минеральными удобрениями со стимулятором роста и с биопрепаратом. Следовательно, величина чистого дохода будет зависеть от этих агроприемов и от затрат на их проведение.
Расчет производственных затрат на проведение агротехнических мероприятий при возделывании яровой пшеницы произведен на основании технологических карт и фактических данных по вариантам опыта.
При возделывании яровой пшеницы максимальная прибавка урожая была получена при применении двух некорневых подкормок стимулятором роста и комплексными минеральными удобрениями (3,29 т/га) и стимулятором роста, биопрепаратом и комплексными минеральными удобрениями (3,24 т/га).
Стоимость прибавок по ценам, сложившимся на 1 августа 2014 года составила, соответственно, 7520 и 8010 рублей с гектара.
Затраты на получение дополнительной продукции составили при использовании одной некорневой подкормки 150,0-3220,0 рублей, а с двумя подкормками 950,0-8010,0 рублей.
Величина условного чистого дохода при использовании одной некорневой подкормки в зависимости от вариантов составила от 599,6 до 2696,6 рублей с гектара. При использовании биопрепарата в чистом виде затраты на получение прибавки превысили стоимость прибавки. При проведении двух подкормок величина условного чистого дохода по вариантам опыта составила от 451,6 до 6473,3 рублей с гектара (см. табл. 1)
Как показали расчеты экономической эффективности, использование двух подкормок стимулятором роста и комплексными минеральными удобрениями было наиболее выгодным, что связано с высокими прибавками и более высокой ценой реализации зерна, полученных на этих вариантах.
Выводы
Применение удобрений, стимуляторов роста и биопрепаратов в виде некорневых подкормок в технологиях No-till увеличивают урожайность яровой пшеницы при проведении одной подкормки на 1,3_19,5%, а при проведении двух подкормок на 8,1-40,0%. Содержание клейковины на фоне однократного применения некорневой подкормки разными сочетаниями препаратов и удобрений варьировалось от 17,3 до 22,6% при значении на контроле 16,8%. Наибольшее количество клейковины отмечалось на вариантах с применением комплексных минеральных удобрений как в чистом виде, так и со стимулятором роста и биопрепаратом. Применение двух подкормок комплексными минеральными удобрениями позволили получить зерно яровой пшеницы второго и третьего класса первой группы качества.
Величина условного чистого дохода при использовании одной некорневой подкормки в зависимости от вариантов составила от 599,6 до 2696,6 рублей с гектара. При проведении двух подкормок величина условного чистого дохода по вариантам опыта составила от 451,6 до 6473,3 рубля с гектара. Использование двух подкормок стимулятором роста и комплексными минеральными удобрениями было наиболее выгодным, что связано с высокими прибавками и более высокой ценой реализации зерна, полученных на этих вариантах.
удобрение пшеница урожайность посев
1. Бакиров, Ф.Г., Петрова, Г.В. (2014).
Эффективность технологии No-till на черноземах южных Оренбургского Предуралья. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 1, 23-26.
2. Белкин, А.А., Беседин, Н.В. (2010).
Влияние обработки почвы на агрофизические, агрохимические свойства почвы и урожайность зерновых культур. Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии, 5(5), 54-57.
3. Власенко, А.Н., Власенко, Н.Г., Коротких, Н.А. (2013).
Проблемы и перспективы разработки и освоения технологии No-till на черноземах лесостепи Западной Сибири. Достижения науки и техники АПК, 9, 16-19.
4. Корчагин, В.А., Горянин, О.И., Новиков, В.Г. (2007).
Прямой посев яровой мягкой пшеницы в степных районах Среднего Поволжья. Достижения науки и техники АПК, 8, 17-19.
5. Корчагин, B.A., Новиков, В.Г. (2009).
Почвозащитные и влагосберегающие технологические комплексы возделывания зерновых культур в сухостепных районах Среднего Заволжья. Достижения науки и техники АПК, 8, 12-14.
6. Семина, С.А. (2010).
Формирование продуктивности яровой мягкой пшеницы при применении регуляторов роста и микроудобрений. Нива Поволжья, 3, 37-41.
7. Терентьев, О.В. (2007).
Ресурсосберегающие технологии для производства зерна в степных районах Среднего Поволжья. Главный агроном, 6, 23.
8. Чекаев, Н.П. (2015).
Эффективность внедрения и агроэкологические особенности технологии No-till. В книге Региональные проблемы развития малого агробизнеса (С. 136-142).
Пенза: Пензенская государственная сельскохозяйственная академия.
9. Чекаев, Н.П., Власова, Т.А., Кочмина, Е.О. (2015).
Изменение агрофизических показателей чернозема выщелоченного и урожайности яровой пшеницы в условиях внедрения технологии No-till. Нива Поволжья, 2, 74-79.
10. Чекаев, Н.П., Кочмина, Е.О. (2014).
Влияние No-till-технологии на агрофизические свойства чернозема выщелоченного и урожайность зерновых культур. В книге Инновационные технологии в АПК: теория и практика (С. 176-181).
Пенза: Пензенская государственная сельскохозяйственная академия.
11. Aguiar, T.R. Jr., Rasera, K., Parron, L., et al. (2015).
Nutrient removal effectiveness by riparian buffer zones in rural temperate watersheds: The impact of no-till crops practices. Agricultural Water Management, 149, 74-80. doi: 10.1016/j.agwat.2014.10.031
12. Altikat, S., Celik, A., Gozubuyuk, Z. (2013).
Effects of various no-till seeders and stubble conditions on sowing performance and seed emergence of common vetch. Soil and Tillage Research, 126, 72-77. doi: 10.1016/j.still.2012.07.013
13. Cavalieri, K.M.V., Silva, A.P. da, Tormena, C.A., et al. (2009).
Long-term effects of no-tillage on dynamic soil physical properties in a Rhodic Ferrasol in Paranб, Brazil. Soil and Tillage Research, 103(1), 158-164. doi: 10.1016/j.still.2008.10.014
14. Fernбndez, P.L., Бlvarez, C.R., Schindler, V., Taboada, M.A. (2010).
Changes in topsoil bulk density after grazing crop residues under no-till farming. Geoderma, 159(1-2), 24-30. doi: 10.1016/j.geoderma.2010.06.010
15. Islam, R., Reeder, R. (2014).
No-till and conservation agriculture in the United States: An example from the David Brandt farm, Carroll, Ohio. International Soil and Water Conservation Research, 2(1), 97-107. doi: 10.1016/S2095-6339(15)30017-4
16. Nascente, A.S., Li, Y.C., Crusciol, C.A.C. (2013).
Cover crops and no-till effects on physical fractions of soil organic matter. Soil and Tillage Research, 130, 52-57. doi: 10.1016/j.still.2013.02.008
17. Quiroga, A., Fernбndez, R., Noellemeyer, E. (2009).
Grazing effect on soil properties in conventional and no-till systems. Soil and Tillage Research, 105(1), 164-170. doi: 10.1016/j.still.2009.07.003
18. Rouw, A. de, Huon, S., Soulileuth, B., et al. (2010).
Possibilities of carbon and nitrogen sequestration under conventional tillage and no-till cover crop farming (Mekong valley, Laos).
Agriculture, Ecosystems & Environment, 136(1-2), 148-161. doi: 10.1016/j.agee.2009.12.013
19. So, H., Grabski, A., Desborough, P. (2009).
The impact of 14 years of conventional and no-till cultivation on the physical properties and crop yields of a loam soil at Grafton NSW, Australia. Soil and Tillage Research, 104(1), 180-184. doi: 10.1016/j.still.2008.10.017
20. Soane, B., Ball, B., Arvidsson, J., et al. (2012).
No-till in northern, western and south-western Europe: A review of problems and opportunities for crop production and the environment. Soil and Tillage Research, 118, 66-87. doi: 10.1016/j.still.2011.10.015
