Efficiency of sowing facilities in technologies for cultivating spring soft wheat in the steppe zone of the Omsk region

全文:

Введение

В настоящее время в сельскохозяйственном производстве Российской Федерации используется множество машин схожего назначения, имеющих различия как в компоновочной схеме, так и в технологическом процессе. При этом цена машин различных производителей, схожих по назначению и близких по основным характеристикам, может значительно различаться. Кроме цены, другими аргументами при выборе машины для нужд конкретного хозяйства могут быть, например, более высокая по сравнению с аналогами производительность, эксплуатационная надёжность, наличие в хозяйстве подходящего по тяговым характеристикам трактора и другие. Справедливо предположить, что экономическая эффективность применения более дорогостоящей машины априори должна быть выше, чем гораздо более простой. Однако, сравнительных исследований, направленных на определение эффективности использования однотипных машин, проводилось крайне мало [1–4] и они, как правило [1, 3, 4], основываются на эмпирических расчётах а не на результатах опытов, полученных в идентичных для сравниваемых вариантов полевых условиях. Небольшое количество подобных исследований усугубляется отсутствием испытаний новой техники в условиях зональных машинно-испытательных станций, которые могли бы дать объективную оценку поступающей на рынок технике.

Тем не менее, выбор машины для нужд конкретного хозяйства, должен быть целесообразным и обоснованным. Это даёт возможность избежать излишних затрат уже на этапе приобретения необходимой техники, повысить рентабельность производства сельскохозяйственной продукции, а через её увеличение создаёт предпосылки для дальнейшего развития материально-технической базы хозяйства.

В 2023 году в ФГБНУ Омский АНЦ проведены поисковые исследования по изучению экономической эффективности применения различных посевных комплексов в рамках разных технологий возделывания яровой мягкой пшеницы в степной зоне Омской области. Исходные данные для расчётов были получены в ходе производственного полевого агротехнического опыта, проведённого на базе НПХ «Новоуральское».

Целью работы являлось определение наиболее экономически эффективного состава посевного машинно-тракторного агрегата (из числа тракторов и посевных комплексов, имеющихся в хозяйстве) в рамках технологий возделывания яровой мягкой пшеницы с различными вариантами химизации на основе анализа затрат на посев и выручки от реализации зерна, полученного с единицы площади каждого из изучаемых вариантов.

В задачи опыта входило проведение посева яровой мягкой пшеницы различными посевными комплексами по различным технологиям, но в идентичных для всех вариантов условиях с последующим определением экономической эффективности для каждого из вариантов.

Материалы и методы

Полевой опыт был проведён по методике, предполагающей высев яровой мягкой пшеницы сорта Омская 38 по паровому предшественнику и стерне зерновых. При засеве опытных делянок применялись: посевной комплекс, составленный из семи сеялок СКП-2,1 (высев семян и удобрений в ленту через сошники в виде культиваторных лап, установленные с шириной междурядья 22,8 см с прикатыванием кольчато-шпоровыми катками), посевной комплекс Salford 3040-Hybrid (далее — Salford) (осуществляет сплошную предпосевную культивацию и посев дисковыми сошниками с междурядьем 19 см с прикатыванием семян в рядках) и посевной комплекс Amazone Condor 15001-C (далее — Amazone Condor) (долотовидные сошники с междурядьями 25 см и прикатывание семян в рядках). Каждый посевной комплекс агрегатировался с тракторами, подходящими по тягово-сцепным характеристикам.

В опыте изучалась эффективность использования посевных комплексов в четырёх технологиях возделывания, предусматривающих различные варианты химизации на паровом и стерневом предшественниках. Первая из технологий подразумевала посев яровой мягкой пшеницы без применения средств химизации, вторая предполагала проведение предпосевной обработки гербицидом сплошного действия, по третьей технологии производилось припосевное внесение минерального удобрения, а четвёртая представляла собой сочетание предпосевной обработки гербицидом сплошного действия с припосевным внесением минерального удобрения. В качестве гербицида в опыте применялся Спрут-Экстра с нормой расхода 2 л/га. Аммофос с нормой внесения 90 кг/га использовался в качестве удобрения исходя из результатов предварительно проведённого агрохимического анализа отобранных образцов почвы.

Засев всех вариантов опыта был проведён за один день.

Результаты и обсуждение

Основные технико-экономические показатели работы различных посевных агрегатов были рассчитаны на основе учётных данных хозяйства и данных о работе посевных агрегатов, накопленных с помощью системы спутникового мониторинга «АвтоГРАФ» за весь период проведения посевной в 2023 году. В расчётах эффективности использования посевных комплексов учитывались: затраты на горюче-смазочные материалы, заработную плату, амортизацию и текущий ремонт, затраты на применение средств химизации. Во внимание не принимались расходы, связанные с предпосевной механической обработкой почвы и затраты на семена. Результаты расчётов, проведённых по каждому из вариантов комплектования посевных агрегатов сведены в табл. 1.

 

Таблица 1. Эффективность использования посевных комплексов на посеве яровой мягкой пшеницы Омская 38 в НПХ «Новоуральское» (степная зона Омской области), 2023 г.

Table 1. Efficiency of using seeding facilities for sowing the Omskaya 38 spring soft wheat at the Novouralskoe Research and Production Enterprise (steppe zone of the Omsk region), year 2023

Посевной комплекс	Производительность за 1 час сменного времени, га	Расход горючего на 1 га, кг	Затраты на 1 га посевной площади, руб.
К-742М+7СКП-2,1	5	5,2	1389
RSM 2400+7СКП-2,1	5,3	5,5	1646
К-742М+Salford	6,2	6,4	3178
RSM 2375+Salford	5,9	6,7	3433
RSM 2400+Salford	6,3	7,2	3429
RSM 2400+ Amazone Condor	8,6	3,3	3695

 

Варианты комплектования посевных агрегатов в табл. 1 размещены в порядке возрастания затрат на 1 га посевной площади.

Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что минимальных затрат на засев единицы площади требуют семисеялочные агрегаты СКП-2,1 с тракторами К-742М и RSM 2400 (на уровне 1389–1646 руб./га). Более чем вдвое затратным по отношению к СКП-2,1 показал себя посевной агрегат, состоящий из трактора RSM 2400 и посевного комплекса Amazone Condor (+124…166% к уровню затрат на посев сеялочными агрегатами СКП-2,1). Промежуточное положение между семисеялочными агрегатами СКП-2,1 и Amazone Condor заняли посевные агрегаты Salford с тракторами К-742М, RSM 2375 и RSM 2400 (+93…147% к уровню затрат на посев СКП-2,1). В то же время, анализируя данные из табл. 1, можно сделать вывод о том, что более затратные посевные агрегаты являются одновременно и более производительными. Так посевные агрегаты, в состав которых входил Salford, засевал в среднем за час времени смены в 1,1–1,26 раза большую площадь, чем семисеялочный агрегат с СКП-2,1, а для Amazone Condor этот показатель составил 1,6–1,72. Таким образом, очевидно, что затраты на проведение посева различными посевными агрегатами, как и их производительность, различаются значительно и это, несомненно, должно учитываться при подборе конкретной машины по условиям эксплуатации в хозяйстве.

На протяжении всего вегетационного периода 2023 года велись наблюдения, которые показали, что невысокие весенние запасы продуктивной влаги в почве зоны проведения опыта сокращались на фоне засухи 2023 года на протяжении всего летнего периода (рис. 1).

 

Рис. 1. Запасы продуктивной влаги в почве в зоне закладки опыта в 2023 году.

Fig. 1. Reserves of productive moisture in the soil in the experimental area in 2023.

 

Наблюдения за посевами в опыте показали высокую засорённость пшеницы, высеянной посевным комплексом Amazone Condor на паровом предшественнике без предварительной обработки гербицидом сплошного действия. Это объясняется тем, что данный посевной комплекс в отличии от двух остальных не имеет рабочих органов для сплошной механической обработки почвы. В результате сорная растительность, начавшая развиваться раньше, чем культурные растения, угнетала их, что привело к снижению урожайности на этом варианте.

Засушливость условий летнего периода стала причиной невысокой урожайности пшеницы по всем вариантам как на паровом, так и на стерневом предшественниках. При этом средняя урожайность составила — 1,20 и 1,07 т/га соответственно.

Анализ данных по средней урожайности в вариантах опыта показал, что Salford по отношению к СКП-2,1, принятой за контрольный вариант, достоверной прибавки урожая не обеспечил, а посевы, проведённые с помощью Amazone Condor дали достоверное снижение урожая на 18,6% от уровня СКП-2,1.

Статистическая обработка результатов опыта подтвердила предположение о том, что максимальная и достоверная прибавка зерна пшеницы Омская 38 в опыте 2023 года получена в вариантах, где сочеталась предпосевная обработка гербицидом сплошного действия Спрут-Экстра с припосевным внесением аммофоса с нормой 90 кг/га. При этом на паровом предшественнике прибавка урожая составила 0,51 т/га или 60% по отношению контрольному варианту без применения средств химизации. На стерневом предшественнике эта прибавка составила 0,28 т/га или 29%.

С учётом средней урожайности на каждом из вариантов опыта и стоимости реализации зерна 3 класса осенью 2023 года в Омской области (14500 руб./т), была определена величина выручки от реализации зерна, полученного с 1 гектара засеваемой площади. На диаграммах, представленных на рис. 2 и 3, её величина сопоставлена с величиной затрат на посев в каждом из вариантов. На этих же диаграммах показана разница между выручкой от реализации зерна с 1 га площади каждого из вариантов и затратами на посев в них (на диаграмме — это столбики серого цвета, для которых показаны их числовые значения).

Использование различных вариантов комплектования посевных агрегатов и применения средств химизации обусловило более чем семикратный размах варьирования затрат на проведение посева по вариантам, от 1389 руб./га (при посеве семисеялочным посевным агрегатом СКП-2,1 и трактора К-742М без применения средств химизации) до 9795 руб./га (при использовании посевного комплекса Amazone Condor в агрегате с трактором RSM 2400 с припосевным внесением 90 кг/га аммофоса по полю, предварительно обработанному гербицидом Спрут-Экстра с нормой 2 л/га).

Комплексное применение средств химизации в опыте дало прибавку урожайности, по отношению к вариантам без химизации, однако стоимость их применения в опыте (90 кг аммофоса в ценах весны 2023 года стоили 3900 руб.; обработка гербицидом Спрут-Экстра с нормой 2 л/га — 2200 руб./га) значительно сократила экономическую эффективность производства конечной продукции.

Высокий уровень затрат на посев Amazone Condor, обусловил тот факт, что на паровом предшественнике, как и на стерневом на вариантах применения минерального удобрения, как и на вариантах комплексного применения средств химизации, затраты на посев не были покрыты стоимостью зерна, полученного в этих вариантах.

Сопоставляя данные, представленные на диаграммах рис. 2 и 3, можно видеть, что на паровом предшественнике во всех изучаемых технологиях возделывания лидером по экономическому эффекту, является семисеялочный агрегат СКП-2,1. Сохраняется оно и на стерневом предшественнике в технологиях без применения средств химизации и с предпосевной обработкой гербицидом сплошного действия. Технологии посева по стерневому предшественнику с припосевным внесением аммофоса с нормой внесения 90 кг/га и предусматривающая сочетание такового с обработкой гербицидом, максимальную прибавку в урожае дают на всех изучаемых вариантах агрегатирования посевного комплекса Salford.

Анализ диаграмм рис. 2 и 3 свидетельствует о том, что разница в экономической эффективности применения различных посевных агрегатов по результатам полевого опыта 2023 года в некоторых случаях составляет значительные суммы, исчисляющиеся тысячами рублей на гектар, а в пересчёте на тысячу гектаров они исчисляются уже миллионами. Это ещё раз подчёркивает важность рационального выбора техники для нужд хозяйства с учётом его посевных площадей, технологий и агротехнических сроков сева культур, принятых для возделывания.

 

Рис. 2. Затраты на посев различными посевными агрегатами по различным технологиям на паровом предшественнике в степной зоне Омской области, выручка от реализации урожая и разница между ними в 2023 году, тыс. руб./га: a — контроль (без применения средств химизации); b — гербицид сплошного действия; c — удобрение; d — гербицид+удобрение.

Fig. 2. Costs of sowing with various sowing units exploiting various technologies on a fallow predecessor in the steppe zone of the Omsk region, revenue from the sale of crops and the difference between them in 2023, thousand rubles/ha: a — control (without the use of chemicals); b — non-selective herbicide; c — fertilizer; d — herbicide + fertilizer.

 

Рис. 3. Затраты на посев различными посевными агрегатами по различным технологиям на стерневом предшествен-нике в степной зоне Омской области, выручка от реализации урожая и разница между ними в 2023 году, тыс. руб./га: a — контроль (без применения средств химизации); b — гербицид сплошного действия; c — удобрение; d — гербицид+удобрение.

Fig. 3. Costs of sowing with various sowing units using exploiting technologies on a stubble predecessor in the steppe zone of the Omsk region, revenue from the sale of the crop and the difference between them in 2023, thousand rubles/ha: a — control (without the use of chemicals); b — non-selective herbicide; c — fertilizer; d — herbicide + fertilizer.

 

Заключение

В ходе проведённых исследований были получены результаты, свидетельствующие о том, что минимальных затрат на засев единицы площади требуют семисеялочные агрегаты СКП-2,1 с тракторами К-742М и RSM 2400. Более чем вдвое затратным по отношению к СКП-2,1 показал себя посевной агрегат, состоящий из трактора RSM 2400 и посевного комплекса Amazone Condor (+124…166% к уровню затрат на посев сеялочными агрегатами СКП-2,1). Промежуточное положение между семисеялочными агрегатами СКП-2,1 и Amazone Condor заняли посевные агрегаты Salford с тракторами К-742М, RSM 2375 и RSM 2400 (+93…147% к уровню затрат на посев СКП-2,1). Таким образом, разница в затратах на засев 1 га площади изучаемыми составами посевных агрегатов варьирует от 19 до 166%, а их производительность различается в 1,1…1,72 раза. При этом более затратные посевные агрегаты являются и более производительными. Существенной разницы в урожайности яровой мягкой пшеницы, высеянной разными посевными комплексами в условиях степи Омской области в 2023 году не выявлено.

Существенное влияние на урожайность яровой мягкой пшеницы в опыте оказало применение средств химизации как на паровом, так и на стерневом предшественниках. Комплексное применение средств химизации в опыте дало прибавку урожайности, по отношению к вариантам без химизации, но стоимость их применения в опыте значительно сократила экономическую эффективность производства конечной продукции.

Использование различных вариантов комплектования посевных агрегатов и применения средств химизации обусловило более чем семикратный размах варьирования затрат на проведение посева по вариантам, что применительно к условиям конкретного хозяйства может быть одним из решающих аргументов в пользу выбора определённого посевного агрегата.

Дополнительная информация

Вклад авторов. Е.М. Михальцов — концептуализация; А.А. Кем — создание окончательной версии (доработка) рукописи и её редактирование; А.Н. Шмидт — верификация данных. Авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования и подготовке публикации.

Additional information

Authors’ contribution. E.М. Mikhaltsov — conceptualization; A.A. Kem — creating the final version (revision) of the manuscript and editing it; A.N. Schmidt — data verification. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

作者简介

Evgeniy Mikhaltsov

Omsk Agrarian Research Center

编辑信件的主要联系方式.
Email: Mihalcov@anc55.ru
ORCID iD: 0009-0000-5814-5462
SPIN 代码: 6160-2487

Cand. Sci. (Engineering), Leading Scientist of the Mechanization and Economic Research Department

俄罗斯联邦, Omsk

Alexander Kem

Omsk Agrarian Research Center

Email: kem@anc55.ru
ORCID iD: 0000-0001-5979-8246
SPIN 代码: 5932-6774

Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Head of the Mechanization and Economic Research Department

俄罗斯联邦, Omsk

Andrey Shmidt

Omsk Agrarian Research Center

Email: shmidt@anc55.ru
ORCID iD: 0000-0002-5025-6982
SPIN 代码: 6439-9882

Scientist of the Mechanization and Economic Research Department

俄罗斯联邦, Omsk

参考

补充文件