ECONOMIC EFFICIENCY OF NITROGEN FERTILIZERS APPLICATION IN PEA AND BARLEY MIXTURE CULTIVATION DUE TO GRAIN IN URAL REGION

Full Text

В современных условиях в связи с возросшей необходимостью ресурсо- и энергосбережения в сельскохозяйственном производстве актуальным и перспективным направлением полеводства является возделывание многовидовых агроценозов [6]. Однако большие затраты, связанные с использованием минеральных удобрений и иных средств производства, требуют поиска других путей рационального их использования. При разработке системы питания растений необходимо, чтобы удобрения обеспечивали максимальную отдачу, применение их должно быть эффективным и к тому же не нарушать экологически устойчивого состояния в агроценозах [1, 2, 3, 4, 5]. Цель исследований - совершенствование технологии внесения азотных удобрений при возделывании горохо-ячменной смеси на зерно в Предуралье. Задачи исследований: 1) определить влияние способа внесения и дозы азота на урожайность горохо-ячменной смеси при разном соотношении гороха и ячменя при посеве; 2) провести экономическую оценку технологий возделывания горохо-ячменной смеси на кормовое зерно. Материалы и методы исследований. Для изучения вопроса на учебно-научном опытном поле ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА в 2011-2013 гг. закладывали трёхфакторный опыт. Схема опыта: фактор А -соотношение компонентов при посеве (процент от нормы высева в чистом виде): А1 - 25 + 75, А2 - 12,5 + 87,5; фактор В - способ внесения азота: В1 - предпосевное, В2 - прикорневое, В3 - некорневая подкормка; фактор С - доза азота, кг/га: С1 - без удобрения, С2 - 15, С3 - 30, С4 - 45, С5 - 60. Опыт проводили по общепринятым методикам [9]. Расположение вариантов систематическое, методом расщеплённых делянок, повторность - четырёхкратная. Общая площадь делянки - 75 м2, учётная - 48 м2. Опыты закладывали на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве со средним содержанием гумуса (2,2-2,9%), высоким содержанием калия (138-150 мг/кг почвы) и фосфора (293-398 мг/кг почвы). В годы исследований сложились нетипичные условия для развития горохо-ячменной смеси. Май и июнь характеризовались тёплой погодой со среднесуточной температурой воздуха +11,9 и +17,6оС, что на 1-2оС выше среднемноголетних значений и достаточной влагообеспеченностью: количество осадков - 48-91 мм, что составило 89-136% от среднемноголетних значений соответственно. Такие погодные условия способствовали активному росту и развитию растений ячменя в период кущение-выход в трубку. Июль характеризовался жаркой погодой в среднем +19,8оС с повышениями в первую и вторую декаду до 25-30оС, что на фоне незначительного количества осадков, 52% от среднемноголетних значений, приводило к угнетению растений гороха ячменем, снижению его выживаемости за вегетацию, особенно на фоне высоких доз азота. Агротехника в опыте была общепринятой для Предуралья [7]. После уборки предшественника озимой пшеницы проводили лущение стерни ЛДГ-15Б, затем через две недели зяблевую вспашку на глубину пахотного слоя ПЛН-4-35. Весенняя обработка почвы включала: ранневесеннее боронование БЗТС-1,0 в два следа и предпосевную культивацию КПС-4,0 с боронованием в два следа. Фосфорно-калийные удобрения вносили в дозах Р42К104, рассчитанных на возмещение выноса урожайностью ячменя 4 т/га по М. К. Каюмову [8]. Азотные удобрения (карбамид) вносили согласно схеме опыта. Нормы высева компонентов в чистом виде: горох - 1,2 млн.всхожих семян/га, ячмень - 5,5 млн.всхожих семян/га). Способ посева - рядовой смешанный, сеялкой ССНП-16. Глубина посева - 4-5 см. Урожайность при уборке пересчитывали на 100%-ю чистоту и 14% влажность. Уборку зерна проводили однофазным способом в конце восковой спелости ячменя комбайном СК-5М-1. Результаты исследований. Наиболее высокую урожайность горохо-ячменного агрофитоценоза в среднем за три года наблюдали при соотношении компонентов 12,5+87,5% (4,25 т/га), что на 0,53 т/га больше, чем при соотношении компонентов 25+75% (НСР05 = 0,17) (табл. 1). Однако преимущество одной нормы высева над другой существенно только при дозе 60 кг/га. Эта закономерность прослеживалась во все годы исследований. В среднем за три года исследований наибольшую урожайность 5,36 т/га обеспечивает внесение азота в дозе 60 кг/га под предпосевную культивацию при соотношении компонентов при посеве 12,5+87,5%. Между изучаемыми способами внесения азотных удобрений в среднем за годы исследований существенной разницы не выявлено. Наблюдается тенденция увеличения урожайности при внесении азота под предпосевную культивацию при высоких дозах азота на 0,59 и 0,29-0,40 т/га, по сравнению с внесением азота в прикорневую и некорневую подкормку соответственно. С повышением дозы азота наблюдали пропорциональное увеличение урожайности. Для смесей с нормой высева 25+75% оптимальной дозой азота является 45 кг/га при предпосевном и прикорневом внесении и 30 кг/га в некорневую подкормку. Для смеси 12,5+87,5% при всех способах внесения оптимальной дозой азота является 60 кг/га. Таким образом, для получения максимальной урожайности горохо-ячменного агрофитоценоза целесообразно применять соотношение компонентов при посеве 12,5+87,5% и вносить азотные удобрения в дозе 60 кг/га под предпосевную культивацию, нужно дифференцировать дозу в зависимости от соотношения компонентов при посеве и способа их внесения. Таблица 1 Урожайность зерна горохо-ячменной смеси в зависимости от соотношения компонентов, Соотношение компонентов, % (А) Способ внесения азота (В) Доза азота, кг/га (С) Среднее по АВ Среднее по А 0 15 30 45 60 25+75 предпосевное 3,15 3,66 3,89 4,31 4,46 3,89 3,72 прикорневая подкормка 3,02 3,15 3,41 3,78 3,94 3,46 некорневая подкормка 3,12 3,67 3,97 4,13 4,12 3,80 среднее по А1С 3,10 3,49 3,76 4,07 4,17 12,5+87,5 предпосевное 3,55 4,09 4,44 4,90 5,36 4,47 4,25 прикорневая подкормка 3,56 3,48 4,05 4,26 4,70 4,01 некорневая подкормка 3,63 4,05 4,33 4,51 4,89 4,28 среднее по А1С 3,58 3,87 4,27 4,56 4,98 среднее по В1С 3,35 3,88 4,17 4,61 4,91 4,18 среднее по В2С 3,29 3,31 3,73 4,02 4,32 3,73 среднее по В3С 3,37 3,86 4,15 4,32 4,51 4,04 среднее по С 3,34 3,68 4,02 4,32 4,58 НСР05ч.р.Ф.А 0,65 НСР05гл.эфф.Ф.А 0,17 НСР05ч.р.Ф.В F<F05 НСР05гл.эфф.Ф.В F<F05 НСР05ч.р.Ф.С 0,35 НСР05гл.эфф.Ф.С 0,13 способа внесения и дозы азота, т/га, среднее за 2011-2013 гг. Урожайность смеси формировалась преимущественно за счёт злакового компонента. Доля зерна гороха в урожае составила 1-5%, поэтому содержание азота и белка в зерне смеси зависело преимущественно от дозы вносимого азота. Анализ энергетической и протеиновой питательности зерна горохо-ячменной смеси показал, что соотношение компонентов при посеве не оказывает существенного влияния на содержание в нём обменной энергии (ОЭ) и переваримого протеина (ПП). В среднем по изучаемым соотношениям компонентов при посеве получили зерно с содержанием ОЭ 12,7-12,8 МДж/кг, ПП - 90-91 г/корм.ед. Наблюдали увеличение сбора ПП на 53 кг/га и выхода ОЭ на 6,7 ГДж/га в вариантах с соотношением компонентов при посеве 12,5+87,5%. Способ внесения азотных удобрений приводил лишь к увеличению содержания ОЭ в кормовом зерне, наибольшее содержание которой (12,8 МДж/кг) отмечено при внесении азота под предпосевную культивацию при обоих изучаемых соотношениях компонентов горохо-ячменной смеси при посеве. На содержание ПП, его сбор и выход ОЭ с урожаем смеси способы посева влияния не оказали. Содержание ОЭ и ПП в зерне повышается по мере увеличения дозы с 0 до 60 кг/га, соответственно на 0,1-0,4 МДж/кг и 19-32 г/корм.ед. Данная закономерность прослеживалась во все годы исследований. Однако содержание ПП в зерне на уровне зоотехнической нормы получили при соотношении компонентов при посеве 12,5 + 87,5% и внесении азота под предпосевную культивацию в дозе 60 кг/га - 105 г/корм.ед., при наибольшем сборе ПП - 646 кг/га и выходе ОЭ 69,1 ГДж/га. В связи с этим экономическая эффективность возделывания зерна горохо-ячменной смеси зависела от уровня урожайности, выхода ОЭ и в меньшей степени от протеинового качества зерна. Расчёты затрат на выращивание горохо-ячменного агрофитоценоза при различных нормах высева, способах внесения и дозе азота показал, что затраты в основном приходятся на топливо, электроэнергию, удобрения и гербициды (50-60%) и посевной материал (22-35%). При расчёте прямых затрат (табл. 2) стоимость мочевины взята 15 руб./кг. Стоимость продукции определяли в зависимости от соотношения компонентов в урожае и их стоимости (горох - 7000 руб./т, ячмень - 6500 руб./т). Расчёты показали, что в среднем за три года наибольший условный чистый доход 6838 руб./га отмечен при соотношении компонентов при посеве 12,5+87,5%, что на 3227 руб./га больше, чем при соотношении компонентов 27+75% (НСР = 1401). При соотношении компонентов 25+75% наиболее эффективной дозой является 45 кг/га, для смеси 12,5+87,5% - 60 кг/га. С увеличением дозы внесения азота, наблюдали увеличение условного чистого дохода. Максимальную рентабельность производства 46% обеспечивает соотношение компонентов при посеве 12,5+87,5% при внесении азота в дозе 60 кг/га под предпосевную культивацию. Экономически оправданной дозой внесения азота в агрофитоценозах с нормой высева 25+75% является 45 кг/га при предпосевном и прикорневом внесении и 30 кг/га при некорневой подкормке. Таблица 2 Экономическая эффективность применение азотных подкормок при возделывании горохо-ячменной смеси, среднее за 2011-2013 гг. Соотношение компонентов, % (А) Способ внесения азота (В) Доза азота, кг/га (С) Прямые затраты, руб./га Себестоимость продукции, руб./т Стоимость урожая, руб./га Условный чистый доход, руб./га Рентабель-ность, % 25+75 Предпосевное 0 19879 6328 21988 2110 11 15 21022 5747 25603 4582 22 30 22060 5669 27238 5178 23 45 23446 5434 30200 6754 29 60 24537 5505 31201 6665 27 Среднее по А1В1 22189 5737 27246 5058 22 Прикорневая подкормка 0 20591 6770 21290 699 3 15 21371 6700 22326 955 4 30 22020 6470 23823 1803 8 45 22652 6014 26368 3716 16 60 23753 6040 27527 3775 16 Среднее по А1В2 22077 6399 24267 2190 10 Некорневая подкормка 0 19792 6360 21782 1990 10 15 21319 5806 25703 4384 21 30 21916 5520 27791 5875 27 45 22166 5364 28928 6762 31 60 22729 5509 28878 6149 27 Среднее по А1В3 21584 5712 26617 5032 23 Среднее по А1 21831 6055 25442 3611 16 12,5+87,5 Предпосевное 0 20296 5717 24851 4555 22 15 22029 5384 28641 6612 30 30 22998 5176 31101 8103 35 45 24384 4977 34298 9914 41 60 25666 4789 37517 11852 46 Среднее по А2В1 23074 5208 31282 8207 35 Прикорневая подкормка 0 20591 5795 24873 4282 21 15 21371 6151 24322 2951 14 30 22020 5439 28338 6319 29 45 22652 5325 29779 7127 31 60 23753 5057 32879 9126 38 Среднее по А2В2 22077 5553 28038 5961 27 Некорневая подкормка 0 20452 5640 25385 4933 24 15 21736 5370 28333 6596 30 30 22403 5172 30319 7916 35 45 22948 5084 31599 8651 38 60 23736 4856 34217 10481 44 Среднее по А2В3 22255 5224 29971 7716 34 Среднее по А2 22166 5389 29004 6838 30 НСР05ч.р.Ф.А 1026 1138 4754 5426 28 НСР05ч.р.Ф.В 2434 F<F05 4002 F<F05 F<F05 НСР05ч.р.Ф.С 528 500 2362 2179 10 НСР05гл.эфф.Ф.А 265 294 1227 1401 7 НСР05гл.эфф.Ф.В 770 F<F05 1266 F<F05 F<F05 НСР05гл.эфф.Ф.С 216 204 964 890 4 Заключение. Максимальная урожайность кормового зерна 5,31 т/га формируется при соотношении компонентов при посеве 12,5+87,5% и внесении азота в дозе 60 кг/га под предпосевную культивации. Этот приём обеспечивает наибольшую рентабельность производства 46% при максимальном условном чистом доходе 11852 руб./га и минимальной себестоимости продукции 4789 руб./т. Дозу азота следует дифференцировать в зависимости от соотношения компонентов смеси при посеве. В агрофитоценозах с их соотношением 25+75% оптимальной и экономически обоснованной дозой азота является 45 кг/га при предпосевном и прикорневом внесении и 30 кг/га при некорневом внесении. При соотношении 12,5+87,5% оптимальной дозой внесения азота является 30 кг/га при всех способах его внесения.

About the authors

S L Eliseev

FSBEI HVE Perm SAA

Email: kaf.rast@pgsha.ru
dr. of agricultural sciences, prof., head of the department «Crop production» 614000, Perm, Petropavlovskaya, 23 str

E A Renev

FSBEI HVE Perm SAA

Email: evgeniirenev@mail.ru
cand. of agricultural sciences, associate prof. of the department «Crop production» 614000, Perm, Petropavlovskaya, 23 str

Yu A Reneva

FSBEI HVE Perm SAA

Email: reneva78@mail.ru
senior teacher of the of the department «Horticulture, storage and processing of agricultural products» 614000, Perm, Petropavlovskaya, 23 str

References

Supplementary files