Біоенергетична ефективність агротехнічних заходів вирощування пшениці твердої ярої та тритикале ярого

Размещено на http://www.allbest.ru/

Біоенергетична ефективність агротехнічних заходів вирощування пшениці твердої ярої та тритикале ярого

Постановка проблеми. Підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва спрямоване на прискорення темпів розвитку агропромислового сектора та перетворення його на конкурентоспроможну систему. Технології вирощування польових культур мають передбачати насамперед збереження родючості ґрунтів і на їх тлі забезпечувати реалізацію біологічного потенціалу посівів, зниження витрат на виробництво одиниці продукції та підвищення її конкурентоспроможності.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Все більшу увагу дослідників привертає біоенергетична оцінка ефективності технологій вирощування різних сільськогосподарських культур, ефективності окремих агрозаходів та ін. [1].

Питанням виявлення енергоощадних варіантів (сортів, технологій, агрозаходів) пов'язаних з оцінкою співвідношення кількості енергії, накопиченої рослинами, та витрат антропогенної енергії. Питанням виявлення енергоощадних варіантів оцінка є універсальною і дозволяє порівнювати енергоємність будь-якого агрозаходу у різних умовах, саме цьому присвячені праці вітчизняних і закордонних учених [2-6].

У роботах розкриваються теоретичні узагальнення й практичні рекомендації з раціональної організації виробництва, удосконалювання системи вирощування пшениці твердої ярої та тритикале ярого залежно від норм висіву, способів сівби, позакореневих підживлень, погодних умов. Зрозуміло, що біоенергетичний підхід не може замінити підхід економічний, проте за такого підходу оцінка ефективності стає більш різнобічною та більш об'єктивною [7].

Мета статті. Основною метою статті є обґрунтування напрямів покращення біоенергетичних показників продукції, що надзвичайно важливо в умовах вільного ціноутворення, інфляційних процесів, зміни курсів валют і т. ін.

Виклад основного матеріалу. В Україні вирощується в основному озима пшениця, а яра займає невеликі площі. Яра пшениця дає нижчі (на 10-15%) врожаї, ніж озима. Це цінна страхова культура для пересіву загиблих посівів озимої пшениці. М'яку яру пшеницю вирощують в Україні переважно в правобережних районах Лісостепу і Полісся, тверду - в південних і східних степових районах.

Технології вирощування сільськогосподарських культур, зокрема пшениці ярої, стають складнішими і науковоємнішими. Формування врожаю - це складний продукційний процес, який визначається генетичною програмою рослини і зовнішніми умовами. Щоб забезпечити високий урожай, необхідно мати повну інформацію про всю багатогранність дії окремих чинників і їх взаємодію, що беруть участь у рості та розвитку рослин, вміти передбачати реакцію рослин на них [8].

При розробленні теорії високих урожаїв звертають велику увагу на встановлення оптимальної площі живлення рослин залежно від умов їх вирощування. Оптимальна площа (оптимальний стеблостій) рослин повинна забезпечувати високу продуктивність фотосинтезу та оптимальне забезпечення рослин водою, повітрям і поживними речовинами. Однією з основних вимог до способів сівби є створення оптимальної густоти рослин у посівах, що забезпечує найбільш інтенсивне наростання асиміляційної листкової поверхні - основного фактора врожайності. Критерієм правильного вирішення питання оптимального стеблостою є урожай і його якість.

Сучасні технічні засоби механізації дають змогу створити практично задану густоту посіву будь- якої культури, треба лише правильно встановити найбільш доцільну площу живлення. При визначенні норми висіву зернових враховують ще й здатність їх кущитися: озимі, які кущаться більше, можна висівати з меншою нормою висіву, а ярі, які кущаться менше, - з більшою. Для кожної культури, а в межах її і для сортів залежно від ґрунтових та погодних умов треба встановлювати таку густоту посівів, щоб урожай був найвищий. Є два способи сівби - розкидний і звичайний рядковий. При розкидному способі сівби насіння в ґрунті розміщується без міжрядь. Виконують його вручну або розкидними сівалками. Цей спосіб застосовують дуже рідко, здебільшого під час освоєння крутих схилів і засівання заболочених місць. За кордоном і в нашій країні все ширше впроваджують нові способи сівби: стерньовий, смуговий, змішана аеросівба у вологий ґрунт чи у воду.

Звичайний рядковий - основний спосіб сівби, оскільки він забезпечує більш рівномірне висівання насіння по всій площі посіву і загортання його на однакову глибину в зволожений шар ґрунту.

Застосований варіант рядкового (смуговий) спосіб сівби дав змогу розподілити насіння в межах смуги - близько 15 см, при цьому ширина міжсмугової зони становила також близько 15 см. Дослід було закладено у чотириразовій повторності, загальна кількість облікових ділянок другого порядку становила 32 шт. Площа посівної ділянки - 120 м². Застосована в досліді агротехніка була загальноприйнятою для зони Східного Лісостепу України, крім досліджуваних елементів технології.

Розрахунки енергетичної ефективності вирощування пшениці твердої ярої за впливу норми висіву та способу сівби свідчать про високу ефективність цих чинників (табл. 1).

пшениця тритикале біоенергетичний

Таблиця 1 Біоенергетична ефективність вирощування пшениці твердої ярої за впливу норми висіву та способу сівби (середнє за 2007--2010 рр.)

У середньому за чотири роки досліджень Кее вирощування пшениці твердої ярої становив 4,46 на варіантах смугового способу сівби і 4,08 - рядкового. Значне збільшення Кее за смугового способу сівби обумовлювалося вищим показником акумульованої врожаєм енергії за практично рівнозначних витратах непоновлюваної енергії.

Найвищий показник біоенергетичної ефективності - 4,38 відзначений за норми 550 нас./м². Зменшення норми висіву, як і її підвищення, призводило до зменшення Кее, у першому випадку за рахунок значного зниження акумульованої врожаєм енергії, у другому - за рахунок підвищення витрат непонов-люваної енергії за відносно невеликої прибавки врожайності. Ефект норми висіву залежав від характеру розподілу зерна по площі живлення.

Закономірність вищої ефективності смугового способу сівби за більшої норми висіву відзначалася в усі роки досліджень. Найбільших змін показники енергетичної ефективності зазнавали за впливу погодного чинника. Найвищий показник Кее за погодних умов 2007 р. становив 3,77; 2008 р. - 6,78; 2009 р. - 4,08; 2010 р. - 3,86.

Як і у досліді з пшеницею твердою ярою, на посівах тритикале ярого біоенергетична ефективність підвищувалася за оптимізації площі живлення для кожної рослини (табл. 2).

Таблиця 2. Біоенергетична ефективність вирощування тритикале ярого за впливу норм висіву та способів сівби (середнє за 2008--2011 рр.)

Завдяки істотній прибавці врожайності - на 0,36 т/га за смугового способу сівби енергія, акумульована врожаєм, становила 54282 МДж/га - на 12,4% більше, ніж за рядкового способу. Тому за практично рівнозначних витрат енергії Кее на смугових посівах був більшим, ніж на рядкових (4,74 проти 4,22). Діапазон змін Кее за впливу досліджуваних чинників був практично рівнозначним: за впливу способу сівби - 12,5%, за впливу норми висіву - 12,1%.

З біоенергетичного погляду оптимальним був варіант смугового способу сівби та норми висіву 550 нас./ м². Ця закономірність відзначалася в усі роки досліджень. Підвищення норми висіву до 600 нас./м², навіть за смугового способу сівби, не окуповувалося приростом врожаю зерна через відносно більше зростання енерговитрат на вирощування.

Ефект впливу досліджуваних чинників на зміну біоенергетичних показників більшою мірою виявлявся за оптимізації погодних умов року. Наприклад, у 2008 р. Кее за оптимізації норми висіву та способу сівби, зріс порівняно з найменш результативним варіантом на 28%, а у 2009 і 2010 рр. - лише відповідно на 19 і 20%.

Розрахунки біоенергетичної ефективності вирощування пшениці твердої ярої за різних варіантів підживлень свідчать про нерівнозначну ефективність цього чинника (табл. 3).

Таблиця 3. Біоенергетична ефективність вирощування пшениці твердої ярої за впливу підживлень та способу сівби (середнє за 2007--2010 рр.)

Варіанти підживлення: I - контроль; II - криста- лон; ^{111 -} N20;^- N30; V ^- М^; V^{і -} N20 + кристалон; VII - М_к30 + кристалон; VIII - М_к40 + криста- лон. За усіма способами сівби Кее був найвищим на варіантах позакореневих підживлень кристалоном. Зокрема, на рядкових посівах сівалкою СЗ-3,6 Кее становив 4,24 (на 3,0% вище, ніж на контролі), на смугових - 5,39 (на 3,7% вище за контроль).

Застосування сечовини не призводило до збільшення Кее, оскільки прибавка врожайності на цих варіантах не перекривала зростаючий рівень витрат енергії. За комплексного внесення сечовини з кристалоном формувалися вищі показники біоенергетичної ефективності порівняно з варіантами внесення лише сечовини. Маючи відносно слаборозвинену кореневу систему і менший період для засвоєння добрив, порівняно з озимою пшеницею, яра пшениця інтенсивно вбирає поживні елементи.

Найвищі показники акумульованої врожаєм енергії (без урахування витрат непоновлюваної енергії) на усіх варіантах сівби були за комплексного внесення кристалону та сечовини (Ы_к3[| кг/га). Сівба сівалкою «Грейт Плейнз» забезпечувала вищу біоенергетичну ефективність вирощування пшениці твердої ярої завдяки, по-перше, вищій урожайності, ніж на контролі, по-друге, меншим витратам непоновлюваної енергії на вирощування.

Відзначені закономірності впливу підживлень і способів сівби на показники біоенергетичної ефективності виявлялися в усі роки досліджень. Опти- мізація ж погодних умов року сприяла підвищенню Кее вирощування культури за підживлення криста- лоном. Як і у попередньому досліді, на посівах тритикале ярого найвищі показники біоенергетичної ефективності були на варіантах позакореневих підживлень посівів кристалоном.

Підживлення посівів сечовиною забезпечували підвищення врожайності зерна рослин тритикале ярого, зростання ж витрат непоновлюваної енергії призводило до зниження Кее (табл. 4).

Таблиця 4. Біоенергетична ефективність вирощування тритикале ярого за впливу підживлень та способу сівби (середнє за 2007--2010 рр.)

Найбільших змін Кее вирощування тритикале ярого зазнавав за впливу трофічного чинника: за впливу підживлень він змінювався від 3,59 до 4,59, а за впливу способу сівби - від 3,48 до 4,38.

Погодні умови вносили певні корективи щодо впливу досліджуваних варіантів підживлень на показники біоенергетичної ефективності вирощування. Наприклад, на смугових посівах у менш сприятливих погодних умовах 2007, 2009 і 2010 рр., найвищий вихід енергії з урожаєм зерна з урахуванням витрат був на варіантах підживлень кристалоном - відповідно 31025 МДж/ га, 29365 і 32685 МДж/га. У погодних умовах 2008 р. найбільший приріст енергії (без урахування витрат) був на варіанті комплексного підживлення посівів кристалоном і сечовиною у дозі 30 кг/га. Аналогічною була тенденція також на варіантах рядкового способу сівби. Рядкова сівба сівалкою «Грейт Плейнз» була найменш енерго- витратною, завдяки цьому значно підвищувалися показники біоенергетичної ефективності вирощування тритикале ярого.

Висновки. Максимальна біоенергетична ефективність вирощування пшениці твердої ярої та тритикале ярого була відзначена на варіантах смугового способу сівби. Дослідами встановлено високу ефективність рядкової сівби сівалкою «Грейт Плейнз» у підвищенні показників енергетичної ефективності посівів обох культур порівняно з рядковою сівбою сівалкою СЗ-3,6. Ефект норми висіву значною мірою обумовлювався розподілом рослин по площі живлення. Вищі показники біоенергетичної й економічної ефективності за рядкового способу сівби відзначено за норми висіву 500 нас./м за смугового - 550 нас./м². Підживлення кристалоном забезпечували найвищі показники біоенергетичної ефективності. Погодні умови, як і способи сівби, вносили помітні зміни в ефективність підживлень. Оптимізація погодних умов року та розподілу рослин по площі живлення забезпечувала найбільший вихід акумульованої врожаєм енергії на варіантах комплексного підживлення посівів обох культур сечовиною у дозі 30 кг/га одночасно із кристалоном у рекомендованій дозі.

Бібліографічний список

1.Фатыхов И.Ш. Озимая пшеница в адаптивном земледелии Среднего Предуралья : монография / И.Ш. Фатыхов, Л.А. Тол- канова, Н.Г. Туктарова ; под ред. И.Ш. Фатыхова. - Ижевск : РИО ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА», 2005. - 156 с.

2.Бажура Ф.Д. Проблемы интенсификации использования машиннотракторного парка / Ф.Д. Бажура. - Кишинев : Шти- инца, 1990. - 160 с.

3.Бозолова Е.И. Методика биоэнергетической оценки технологии производства продукции растениеводства / Е.И. Бозолова, Е.В. Глинка. - М. : Колос, 1983. - 45 с.

4.Медведовський О.К. Енергетичний аналіз інтенсивних технологій в сільськогосподарському виробництві / О.К. Медведовський, П.І. Іваненко. - К. : Урожай, 1988. - 208 с.

5.Медведовський О.К. Дослідженню та регулюванню родючості ґрунтів - системний біоенергетичний підхід / О.К. Медведовський, Л. И. Нікіфоренко // Вісник с.-г. науки. - 1986. - С. 37-40.

6.Методические указания для подготовки и написания дипломных проектов (работ по экономической и энергетической оценке результатов исследований) / сост. В.П. Мартьянов. - Х., 1996. - 30 с.

7.Стрижова Ф.М. Биоэнергетическая и экономическая эффективность производства зерна сортов яровой пшеницы / Ф.М. Стрижова, Л.В. Беленинова // Вестн. Алтайск. гос. аграр. ун-та. Сер.: агрономия. - Барнаул, 2012. - № 3(89).- С. 5-7.

8.Технології та технологічні проекти вирощування основних сільськогосподарських культур: навч. посіб. / О.Ф. Смаглій,

9.О.А. Дереча, П.О. Рябчук та ін. - Житомир : Вид-во ДВНЗ «Держ. агроекол. ун-т», 2007. - 488 с.

Размещено на Allbest.ru