Агроекономічна оцінка систем основного обробітку ґрунту та удобрення в сівозміні за умов зрошення на Півдні України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Агроекономічна оцінка систем основного обробітку ґрунту та удобрення в сівозміні за умов зрошення на Півдні України

Марковська О. Є. к. с. г. н., с. н. с.,

ДВНЗ «Херсонський державний аграрний університет»

Малярчук М. П. д. с. г. н., с. н. с.,

Інститут зрошуваного землеробства НААН України

В статті наведено результати експериментальних досліджень з вивчення впливу систем основного обробітку ґрунту та удобрення в сівозміні на продуктивність сільськогосподарських культур. Визначено економічну та енергетичну ефективність технологій вирощування ячменю озимого, кукурудзи, сої в умовах зрошення на Півдні України

Ключові слова: системи основного обробітку ґрунту, удобрення, сівозміна, енергетичний коефіцієнт, продуктивність.

Марковская Е. Е., Малярчук Н. П. Агроэкономическая оценка систем основной обработки почвы и удобрения в севообороте в условиях орошения на Юге Украины

В статье изложены результаты экспериментальных исследований по изучению влияния систем основной обработки почвы и удобрения в севообороте на продуктивность сельскохозяйственных культур. Рассчитана экономическая и энергетическая эффективность технологий выращивания ячменя озимого, кукурузы, сои в условиях орошения на Юге Украины

Ключевые слова: системы основной обработки почвы, удобрения, севооборот, энергетический коэффициент, продуктивность.

Markovska O. E., Maliarchuk M. P. Agroeconomic evaluation of basic tillage and fertilizer systems in irrigated crop rotations in the South of Ukraine

The article presents the results of experimental studies of the effect of basic tillage and fertilizer systems in crop rotations on the productivity of agricultural crops. It determines the economic and energy efficiency of cultivation technologies for winter barley, corn and soybeans under irrigation in the south of Ukraine.

Key words: basic tillage systems, fertilizers, crop rotation, energy coefficient, productivity.

Постановка проблеми. Актуальність теми обґрунтована недостатнім висвітленням у наукових джерелах експериментальних даних щодо особливостей впливу на продуктивність сільськогосподарських культур та економічну й енергетичну ефективність їх вирощування в короткоротаційних сівозмінах на зрошуваних землях мінімізованих способів, глибини й систем основного обробітку ґрунту та удобрення, які базуються на використанні знарядь безполице вого чизельного й дискового типу на фоні використання на добриво побічної продукції сільськогосподарських культур і мікробних препаратів. удобрення сільскогосподарський ґрунт

Аналіз останніх досліджень і публікацій. За результатами експеримен тальнх досліджень, висвітлених в наукових виданнях, питання впливу способів, глибини основного обробітку ґрунту та доз внесення мінеральних добрив, мікробних препаратів і використання на добриво побічної продукції на продуктивність сільськогосподарських культур трактуються неоднозначно. Більшість вчених [1, 2] відзначають неістотність різниці в урожаях сільськогосподарських культур сівозмін за різних способів і систем основного обробітку ґрунту. Інші [3, 4] вважають, що за безполицевого обробітку ґрунту сумарний вихід продукції на 1 га сівозмінної площі знижується, порівняно з оранкою. Водночас значна частина дослідників виявили перевагу безполицевого обробітку в підвищенні врожаю сільськогосподарських культур і продуктивності сівозмін у цілому, порівняно з оранкою [5, 6].

На основі багаторічних досліджень сільському господарству України рекомендувалось використовувати в сівозмінах на зрошуваних землях різноглибинний обробіток із застосуванням плугів з передплужниками та двоярусних плугів.

Тому питання наукового обґрунтування технологій вирощування, що базуються на різних способах і глибині основного обробітку з використанням ґрунтообробних знарядь, які дозволяють зменшити витрати непоновлюваної енергії та забезпечують збереження родючості ґрунтів і сприятливого фітоса нітарного стану в агроценозах на зрошуваних землях є актуальними й потребують поглибленого експериментального дослідження.

Постановка завдання. Завдання досліджень полягало в удосконаленні існуючих і розробленні нових способів і систем основного обробітку ґрунту, встановленні оптимальної глибини розпушування та визначенні ефективності застосування на добриво побічної продукції культур сівозміни, що в комплексній дії сприяє скороченню витрат матеріальногрошових ресурсів за рахунок мінімізації обробітку ґрунту та зменшення доз внесення мінеральних добрив.

Дослідження проводилися в 4пільній плодозміннй сівозміні на зрошенні дослідного поля Інституту зрошуваного землеробства НААН України в зоні дії Інгулецької зрошувальної системи з гідромодулем 0,35 0,40 л/с/га впродовж 20112015 рр. На вивчення поставлено п'ять систем основного обробітку ґрунту, які відрізняються між собою способами, глибиною розпушування й витратами непоновлюваної енергії на їх виконання та дві органомінеральні системи удобрення (№1, №2) з внесенням 75,0 й 97,5 кг/га діючої речовини азотних добрив і 60,0 кг/га фосфорних добрив.

Експериментальна сівозміна розвернута в часі й просторі. Набір і чергування культур у сівозміні наступне: ячмінь озимий, соя, кукурудза та соя Технології вирощування сільськогосподарських культур загальновизнані для умов зрошення півдня України. В досліді висівалися сорти й гібриди сільськогосподарських культур, що занесені до Реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні. Площа посівної ділянки 450 м2, облікової 50 м2, повторність 4разова. Енергетичну ефективність способів основного обробітку ґрунту та технологій вирощування сільськогосподарських культур, що базуються на них, визначали за загальновизнаними методиками [7, 8].

Комплекси ґрунтообробних агрегатів, якими виконувалися досліджувані способи основного обробітку ґрунту, істотно відрізнялися між собою продуктивністю праці, витратами непоновлюваної енергії, як матеріалізованої, так і антропогенної, тому враховуючи напрацьований в Україні матеріал, нами випробувано різні комбінації способів і глибини основного обробітку під сільськогосподарські культури 4пільної плодозмінної сівозміни на зрошенні.

З метою визначення енергоємності окремих технологічних операцій і технологій в цілому, ми провели оцінку енергоємності різних способів основного обробітку під кожну культуру сівозміни. На основі проведених розрахунків визначено витрати енергії в середньому на один гектар сівозмінної площі.

Розрахунок енергоємності способів основного обробітку ґрунту під кожну культуру сівозміни через облік витрат пального, металоємності трактора, сільськогосподарського знаряддя й праці механізатора свідчать, що найвищі витрати сукупної енергії в розрахунку на 1 га сівозмінної площі були у варіанті різноглибинної оранки (контроль) і складали 1654,5 МДж (табл.1).

Таблиця 1 Схема стаціонарного досліду з вивчення систем основного обробітку ґрунту у 4пільній плодозмінній сівозміні на зрошенні Півдня України

Система різноглибинного безполицевого (чизельного) обробітку з глибиною розпушування такою самою, як в контролі забезпечила зниження витрат на 35,5%. Енергоємність системи безполицевого (дискового) мілкого (1214 см) одноглибинного розпушування з використанням важкої дискової борони БДВП4,2 була найменшою й складала 499,4 МДж/га, тобто зниження дося гло 69,8%. Витрати антропогенної енергії за диференційованої1 системи основного обробітку (варіант 4) з одним щілюванням на 3840 см та оранкою на 2022 см за ротацію сівозміни забезпечили зниження витрат на 29,9%, порівняно з системою різноглибинної оранки (контроль). Зниження витрат сукупної енергії на 46,2% забезпечила система диференційованого2 основного обробітку, за якої одна оранка за ротацію сівозміни на глибину 2830 см під кукурудзу, чергується з двома безполицевими розпушуваннями на глибину 1214 та 1416 см під сою та дисковим поверхневим (810 см) обробітком під ячмінь озимий (варіант 5).

Виклад основного матеріалу дослідження. За результатами експериментальних досліджень встановлено, що під впливом систем полицевого, без полицевого й диференційованого обробітку ґрунту відбувалися зміни агрофізичних властивостей, поживного режиму ґрунту, що обумовило створення різних умов для росту й розвитку сільськогосподарських культур, формування врожаю та якості отриманої продукції. Унаслідок цього продуктивність сівозміни була різною.

Так за органомінеральної системи удобрення1 при використанні на добриво всієї листостеблової маси культур сівозміни, інокуляції насіння сої ризоторфіном та внесенні 75,0 кг/га діючої речовини азотних і 60 кг/га фосфорних добрив найвищу продуктивність за виходом зернових одиниць забезпечили системи різноглибинного полицевого основного обробітку й диференційо вана1 з одним глибоким щілюванням (3840 см) за ротацію сівозміни.

Системи різноглибинного основного обробітку ґрунту без обертання скиби та диференційована2 забезпечили показники продуктивності на 2,4; 6,6% нижчі, ніж за диференційованої1. Беззмінне застосування впродовж ротацій сівозміни мілкого (1214 см) безполицевого розпушування призвело істотне зниження рівня врожаю, особливо просапних культур, а також продуктивності сівозміни за виходом зернових одиниць на 22%, порівняно з системою різноглибинного основного обробітку з обертанням скиби ( табл. 2).

Таблиця 2 Урожайність сільськогосподарських культур та продуктивність 4 пільної плодозмінної сівозміни з системою удобрення1, т/га

Збільшення дози внесення азотного добрива до 97,5 кг/га діючої речовини та застосування мікробних препаратів (система удобрення2) забезпечило підвищення рівня врожаю всіх культур сівозміни, водночас закономірність, що спостерігалася за внесення дози 75 кг/га діючої речовини збереглася. Підвищення дози азотних добрив під ячмінь озимий до К90 , кукурудзу на зерно до N1813 та обробка насіння сої інокулянтами ризогумін та АБМ (система удобрен ня2) сприяло росту продуктивності культур на 15,5%. Заміна полицевого та безполицевого різноглибинного обробітку ґрунту на систематичне мілке розпушування (варіант 3) призвело зниження продуктивності до 6,01 з.о. або на 21,4; 18,2%, відповідно (табл. 3).

Таблиця 3 Урожайність сільськогосподарських культур та продуктивність 4 пільної просапної сівозміни з системою удобрення2, т/га

Ураховуючи те, що на сучасному етапі розвитку систем землеробства в Україні виробництво продукції повинно узгоджуватись не тільки з продуктивністю, але й економічною ефективністю, нами здійснено ретельний облік матеріальних, трудових, технічних та окремих природних ресурсів з використанням кількісної і вартісної оцінки кожної технологічної операції та технологій вирощування сільськогосподарських культур у цілому за різних систем основного обробітку ґрунту в сівозміні.

Технологічні операції в інтенсивних технологіях вирощування сільськогосподарських культур сівозміни, що базуються на застосуванні ґрунтозахисних, ресурсо й енергозберігаючих способів і прийомів основного обробітку ґрунту, тісно пов'язані між собою в цілісний технологічний комплекс, при цьому кожна з них забезпечує високу ефективність за умови, що попередня була проведена в оптимальні строки та на високому агротехнічному рівні.

Основною складовою, на якій базуються технології вирощування сільськогосподарських культур, є основний обробіток, тобто той обробіток, який проводиться на найбільшу глибину. В структурі витрат на вирощування він займає від 2 до 10%, але від нього значною мірою залежить продуктивність більшості культур на зрошуваних землях.

Оцінюючи ефективність низьковитратних мілкої і різноглибинної без полицевих систем основного обробітку ґрунту в сівозміні, необхідно сказати, що забезпечивши істотну економію витрат на їх виконання, вони мало впливали на загальні витрати на технології вирощування сільськогосподарських культур у цілому.

Так, якщо за системи різноглибинного основного обробітку ґрунту з обертанням скиби (варіант 1, контроль) витрати на технології вирощування складали 8,5 тис. грн. на гектар сівозмінної площі, то за системи різноглибинного обробітку без обертання скиби (варіант 2) і диференційованої1 з одним щілюванням за ротацію (варіант 4) та диференційованої2 з однією оранкою за ротацію сівозміни вони знизилися до 8,4 тис. грн або на 1,2%. За одноглибин ної мілкої безполицевої системи основного обробітку (варіант 3) витрати скоротилися лише на 2,3%. Виходячи з вище викладеного можна зробити висновок, що зниження експлуатаційних витрат на основний обробіток у варіанті мілкого дискового розпушування на 69,8% істотного впливу на зменшення загальних витрат на технології вирощування сільськогосподарських культур в сівозміні не мали.

Таблиця 4 Економічна ефективність технології вирощування сільськогосподарських культур за різних систем обробітку ґрунту й удобрення

За виробництвом валової продукції в розрахунку на один гектар сівозмінної площі система різноглибинної оранки забезпечила валовий прибуток на рівні 16,9 тис. грн., у варіанті диференційованої1 системи основного обробітку він був нижчим і складав 16,7 тис. грн., з однаковим рівнем рентабельності 98,8; 99,8%. Найбільш низькою окупність витрат на технології вирощування сільськогосподарських культур у сівозміні на зрошенні була за одногли бинної мілкої безполицевої системи обробітку, де рівень рентабельності склав 55,4%.

Збільшення дози внесення мінеральних добрив до 97,5 кг/га сівозмінної площі забезпечило зростання врожаю всіх культур сівозміни, а відповідно зросло виробництво валової продукції, її вартість і рівень рентабельності. За рахунок внесення додаткової дози азотних добрив витрати на технологію зросли на 0,9 тис. грн./га, або на 10,6 10,8 %.

Зростання виробництва валової продукції на 15,5; 15,6% за системи удо брення2, порівняно з дозою внесення К75Р60 кг д. р./га сівозмінної площі, відбулось у варіантах одно глибинної мілкої і диференційованої1 систем основного обробітку, в той час як за різноглибинного основного обробітку ґрунту з обертанням скиби на 14,2%.

Найвищий рівень рентабельності в розрахунку на один гектар сівозмінної площі при застосуванні підвищеної дози внесення азотного добрива було отримано в варіанті диференційованої 1 системи основного обробітку, де він склав 109,8%, в той час як в контролі його рівень становив 107,5%, а за системи одноглибинного мілкого обробітку він знизився до 63,7%.

Максимальні витрати сукупної енергії на формування врожаю в розрахунку на один гектар сівозмінної площі відмічено в варіанті різноглибинного обробітку ґрунту з обертанням скиби за обох систем удобрення. При застосуванні системи удобрення2 вони зросли за рахунок підвищення дози внесення азотного добрива на 2,42,6%.

Енергетична оцінка ефективності функціонування сівозмін на зрошенні за різних систем обробітку ґрунту й удобрення за виходом валової продукції в енергетичних показниках при застосуванні системи удобрення2 свідчить, що вона зросла залежно від способів, систем і глибини основного обробітку ґрунту на 16 19 ГДж/га або на 15,4 18,0% з максимальними показниками в варіантах різноглибинної полицевої та диференційованої 1 систем основного обробітку (табл.5).

У варіантах із застосуванням різноглибинного безполицевого й дифере нційованого2 основного обробітку продуктивність сівозміни зменшилася, порівняно з полицевою та диференційованою1 системою обробітку ґрунту на 1,5 та 4,8% (система удобрення1) та на 3,7; 6,3%, за системи удобрення, відповідно. Проведення безполицевого мілкого одноглибинного обробітку знизило продуктивність сівозміни за виходом валової енергії, порівняно з контролем, на 19,5% за системи удобрення1 й на 20,2% за системи удобрення.

Таблиця 5 Енергетична ефективність технології вирощування сільськогосподарських культур за різних систем обробітку ґрунту й удобрення

Порівнюючи енергетичний коефіцієнт або окупність сукупних витрат на виробництво продукції виходом валової енергії в розрахунку на один гектар сівозмінної площі можна зробити висновок, що найменшою окупність витрат формувалася за мілкого одноглибинного безполицевого основного обробітку ґрунту, де за системи удобрення1 енергетичний коефіцієнт склав 2,4, а за системи удобрення2 він зріс до 2,7, в той час як за диференційованого1 обробітку ґрунту (варіант 4) він набув максимального значення й становив 2,9 та 3,4, відповідно до систем удобрення1 та 2.

Висновки. 1. Підвищення дози азотних добрив по ячменю озимому до К90 кг д.р., кукурудзі на зерно до Кі80 кг д.р. та обробка насіння сої інокулян тами ризогумін та АБМ (система удобрення2) сприяло росту продуктивності культур на 15,5 % зернових одиниць.

2. Заміна полицевого різноглибинного обробітку ґрунту на систематичне мілке розпушування призвело зниження продуктивності до 5,18 з.о. у системі удобрення1 та до 6,01 з.о. у системі удобрення2.

3. Найвищий умовно чистий прибуток (8,3; 10,0 тис. грн.) на 1 га сівозмінної площі з рівнем рентабельності 99,8% та 109,8% забезпечило застосування диференційованої1 системи обробітку ґрунту за двох систем удобрення. Збільшення дози добрив до К975 кг д.р. на 1 га сівозмінної площі сприяло зростанню прибутку та рівня рентабельності на 8,8 15,0% у всіх варіантах систем основного обробітку ґрунту.

4. Оцінка енергетичної ефективності систем удобрення свідчить, що дози внесення азотного добрива та застосування мікробних препаратів, для інокуляції насіння сої, забезпечують зростання продуктивності сівозміни за виходом валової енергії й тим самим підвищують енергетичний коефіцієнт на 0,4.

Список використаної літератури

1. Малярчук М. П. Формування систем основного обробітку ґрунту в агро біогеоценозах на меліорованих землях південної посушливої та сухосте пової ґрунтовоекологічних підзон України: навч. посібник [для студ. вищ. навч. закл.] / М. П. Малярчук, Р. А. Вожегова, О. Є. Марковська. Херсон: Айлант, 2012. 180 с.

2. Системи землеробства на зрошуваних землях / Р. А. Вожегова, В. А. Ста шук, А. С. Заришняк [ та ін.]. Київ:Аграрна наука, 2014. 360 с.

3. Гордієнко В. П. Землеробство / В. П. Гордієнко, Гаркіял О. М., Опришко В. П. К.: Вища школа, 1991. 268 с.

4. Гусев Н. Г. Продуктивность пожнивных кормових смесей при различных способах обработки почвы / Н. Г. Гусев, М. П. Исичко // Орошаемое земледелие. 1990. Вып. 35. С. 6569.

5. Лимар А. О. Інтенсивні короткоротаційні зрошувані сівозміни в системі землеробства Південного Степу України / А.О.Лимар // Вісник аграрної науки Причорномор'я [наук.теор. жл; гол. ред Шебанін В.С. [та ін.]. Миколаїв, 2006. Вип.1. С.815.

6. Циков В. С. Состояние и перспективы развития системы обработки почвы / В. С. Циков. Днепропетровск, 2008. 168 с.

7. Методика польових досліджень (зрошуване землеробство): навч. посіб. / В. О. Ушкаренко, Р. А. Вожегова, С. П. Голобородько, С. В. Коковіхін. Херсон: Грінь Д. С., 2014. 448 с.

8. Дисперсійний і кореляційний аналіз у землеробстві та рослинництві: навч. посіб. / В. О. Ушкаренко, В. Л. Нікішенко, С. П. Голобородько, С. В. Ко ковіхін. Херсон: Айлант, 2008. 263 с.

Размещено на Allbest.ru