Экономическая и биоэнергетическая эффективность применения биопрепаратов в технологиях выращивания бобовых культур в условиях Восточной Лесостепи Украины

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХНАУ им. В.В. Докучаева

Экономичекая и биоэнергетическая эфФективность применения биопрепаратов в технологиях выращивания бобовых культур в условиях Восточной Лесостепи Украины

И.В. Непран, А.Н. Николаенко

Постановка поблемы. Одна из основных проблем современного земледелия Ї повышение эффективности ресурсосберегающих технологий, которые обеспечивают возобновление плодородия почв и получение высоких стабильных урожаев сельскохозяйственных культур. Для интенсификации сельскохозяйственного производства широко применяют энергоемкие химические методы воздействия Ї удобрения, гербициды, пестициды. Однако применение этих средств, с одной строны, требуют огромных затрат, которые не обеспечивают высокую их доходность, а с другой стороны Ї оказывают токсичное влияние на физико-химические свойства продукции и на окружающую среду, стабильность агроэкосистем, а следовательно, и на человека. Поэтому важнейшим направлением совершенствования технологии производства выращивания сельскохозяйствых культур является применение биологических методов воздействия на семена, рост, развитие и продуктивность растений.

Одно из современных направлений современной сельскохозяйственной науки Ї предпосевная обработка семян бактериальными препаратами на посевах бобовых и небобовых культур, что имеет большое значение для повышения урожайности, снижения себестоимости сельскохозяйственной продукции и энергозатрат на ее производство, экологизацию земледелия. Для нынешнего этапа развития сельского хозяйства Украины характерным является доминирование экстенсивной формы земледелия при ограниченных дозах минеральных и особенно органических удобрений.

В то же время в развитых странах постоянно возростают площади посевов сельскохозяйственных культур, подвергаемых обработке биопрепаратами. Это направление интенсификации сельскохозяйственного производства, отличающееся высокой энерго- и экономической эффективностью, в Украине не получило должного развития. Это требует мобилизации микробиологических средств интенсификации сельскохозяйственного производства.

Анализ последних исследований и публикаций. Результаты многочисленных исследований продемонстрировали значение предпосевной обработки семян бобовых культур в условиях Лесостепи Украины. Наиболее глубоко экономическую и энергетическую эффективность выращивания бобовых культур в зависимости от предпосевной обработки биопрепаратами исследовали В. Патыка [1], В. Волкогон, О. Надкерничная [2], С. Коць, С. Маличенко [3], А. Бабич [4], А. Антипчук [5] и др. Так, по данным Института сельскохозяйственной микробиологии УААН, при применении биопрепарата ризогумина получили не только прибавку урожайности сои (8,4 ц или 56,7 % на гектар посевов), но и значительное повышение качества зерна (содержание жира в расчете на абсолютно сухое вещество повысилось от 16,6 до 20,4 %, а белка Ї от 24,5 до 30,6 %) [2, с. 292]. Исследования Г. Наумова, Л. Подобы, Л. Паташовой установили эффективность бактеризации семян гороха, сои, фасоли в условиях Восточной Лесостепи Украины [1, с. 113, 117, 317].

Сегодня, к сожалению, в большинстве почв отдельные микроорганизмы, которые всегда считались индикаторами плодородия, находятся на грани исчезновения. Их место занимают нетипичные для почвообразующего процесса бактерии. При этом молодые корни заселяют нетипичные для него микроорганизмы, которые выполняют нетипичные функции Ї вместо «питания» растения питательными веществами и обеспечения биологически активными соединениями, они конкурируют с ними за элементы питания. В связи с этим возникает необходимость в применении агроприемов, которые направлены на увеличение количества агрономически ценных микроорганизмов в почвах. Одним из этих приемов является применение инокуляции сельскохозяйственных культур.

Целью исследования является определение экономической и биоэнергетической эффективности микробиологических средств интенсификации сельскохозяйственного производства на примере выращивания бобовых культур в зависимости от предпосевной обработки семян биопрепаратами в условиях Восточной Лесостепи Украины.

Материалы и методы исследований. В современных аграрных технологиях биопрепараты занимают все большее значение в процессе формирования урожайности сельскохозяйственных культур, в том числе и бобобых. Бактерии, которые заселяют корни, образуют своеобразный биологический «чехол» Ї ризосферу и являются трофическими посредниками между почвами и растением. Именно микроорганизмы ответственны за преобразование сложных соединений в простые, доступные для питания растений. В системе почва - микроорганизмы - растение почвенные микроорганизмы являются незаменимой и неотъемлемой их частью. Поэтому растение в окружении полноценного комплекса микроорганизмов получает необходимое корневое питание и, как следствие, реализует свой генетический потенциал в отношении урожайности [6, с. 3].

Объектом исследований были бактериальные препараты клубеньковых бактерий рода Rhizobium и Mesorhizobium. Исследования проведены на культурах: горохе сорта Харьковский янтарный, Интенсивный 92, вике яровой сорта Белоцерковская 7 , нута сорта Триумф в условиях опытного поля Харьковского национального аграрного университета им. В. В. Докучаева; сои сортов Аннушка, Романтика, Подольская 1 в условиях фермерского хоязйства «Шанс» Шевченковского района Харьковской области. Посев проводили в оптимальные сроки для каждой культуры в зависимости от агроклиматических условий года. Размещение вариантов в опыте систематическое, повторность трехкратная. Использовали технологию типичную для каждой культуры для условий Восточной Лесостепи Украины. Почвы опытного поля Ї черноземы типичные, сформировавшиеся на тяжелосуглинистом карбонатном лессе, который характеризуется агрономически ценной зернисто-комковатой структурой, хорошими физико-механическими свойствами, большими запасами доступных для растений питательных веществ, высокой гумусированностью и интенсивной биологической активностью. В слое почвы 0-30 см содержится: гумуса (за Тюриным) Ї 5 %; гидролизованного азота (за Корнфилдом) Ї 7,4 мг/100 г почвы; (за Мачигиным) Ї 4,8 мг/100 г почвы; (за Протасовым) Ї 19,6 мг/100 г почвы.

Предпосевную обработку семян бобовых культур проводили согласно рекомендаций доктора с.-х. наук В. Патыки [7] и доктора с.-х. наук В. Волкогона [2]. Бактеризацию семян проводили в зависимости от вида бобовой культуры отселекционированными штаммами разных представителей семейства Rhizobiaceа. Они изготавливались путем глубинного культивирования клубеньковых бактерий соответствующего вида. микробиологический бобовый сельскохозяйственный семя

Ризобофит Ї препарат клубеньковых бактерий, предназначенный для усиления фиксации атмосферного азота в симбиозе с бобовыми растениями. Препарат изготовлен на основе торфа и содержит не менее 2,5 млрд/г эффективных азотфиксирующих клубеньковых бактерий. Ризобофит увеличивает в прикорневой зоне количество активных клубеньковых бактерий, что способствует образованию клубеньков на корнях и процессу биологической азотфиксации. Многолетняя практика применения ризобофита показала, что он повышает урожай зерна сои на 2-5 ц/га, гороха на 1-2 ц/га. При этом содержание протеина в урожае повышается на 2-3 %. Увеличение урожая обеспечивается за счет фиксации растением молекулярного азота воздуха; размеры фиксации за сезон достигают для зернобобовых 50-100 кг на 1 га. Бобовые растения, выращиваемые с применением ризобофита, оставляют на поле пожнивные остатки, обогащенные азотом, и поэтому являются хорошими предшественниками для последующих зерновых и технических культур. Ризобофит повышает устойчивость бобовых к грибным болезням [6].

Для предпосевной обработки семян вики яровой применяли ризогумин. Кроме клубеньковых бактерий, размноженных в торфе, он содержит физиологически активные вещества биологического происхождения. Необходимое их количество добавляется в процессе производства препаратов согласно разработанным технологиям. Источником физиологически активных веществ является биогумус. Кроме соединений гормонального действия, биогумус содержит целый ряд витаминов, макро- и микроэлементы. Фитогормоны представлены практически всеми классами, поэтому их действие на развитие растений и формирование симбиозов является полноценным и действенным. Доза применения препарата Ї 200 г на гектарную порцию семенного материала.

В данной статье приведены экономические результаты применения микробиологических препаратов, разработанных в Институте сельскохозяйственной микробиологии УААН в южном его филиале.

Для выбора наиболее эффективного препарата для предпосевной обработки семян бобовых культур использовались общепринятые рекомендации [8, 9]. При обосновании экономической эффективности применения микробиологических препаратов использовалось несколько показателей: выход продукции, объем работ в натуральном и стоимостном выражении, себестоимость, экономия затрат труда и средств, прибыль, уровень рентабельности. В процессе экономической оценки показатели, полученные в результате применения микробиологических препаратов, сравнивают с показателями до их применения или при выборе лучшего варианта сравнивают показатели двух и более вариантов.

Результаты исследований. Технология производства продукта представляет собой систему взаимосвязанных операций и производственных процессов, выполняемых работниками соответствующей квалификации с использованием земли, машин, оборудования, построек и сооружений, а также продуктов, материалов и других оборотных средств производства, при определенном режиме работы. Технический и организационный уровень производства в каждом хозяйстве должен непрерывно совершенствоваться. Освоение же нового элемента технологии производства должно начинаться с определения возможной экономической эффективности соответствующих мероприятий путем соизмерения затрат на проведение мероприятий с результатами.

Одной из важных научных задач является определение эффективности микробиологических препаратов в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства на современном этапе его развития. Экономическая оценка состава используемых продуктов, материалов и других оборотных средств производства в большинстве случаев связана с затратами по их применению и их влиянием на урожайность культур. В зависимости от норм высева, сроков посева, способов и норм внесения удобрений, средств борьбы с болезнями и вредителями, а также обработки семян различными химическими и биологическими препаратами, изменяется и выход продукции. В растениеводстве показателем экономической эффективности в этом случае служит дополнительный доход или экономия затрат на единицу продукции с 1 га.

Показатели экономической и энергетической оценки эффективности применения биопрепаратов при выращивании нута сорта Триумф в 2010-2011 гг. приведены в табл. 1. В 2010 г. экономические преимущества имел второй вариант, в котором обработку семян нута осуществляли штаммом 527. В этом варианте на 1 грн всех дополнительных затрат приходится 5,1 грн прибыли. Несколько меньшая величина прибыли на 1 грн дополнительных затрат была в третьем варианте (4,0 грн). Расчеты также подтверждают, что лучшим был препарат штамм 527, который имел наивысший показатель уровня рентабельности (177,7 %). В других вариантах значение этого показателя было несколько меньшим (в первом варианте Ї 159,3%, в третьем Ї 170,6 %). В целом в 2010 г. расчеты сравнительной экономической эффективности предпосевной обработки нута сорта Триумф различными биопрепаратами в 2010 г. показали высокую эффективность данного метода интенсификации сельскохозяйствен ного производства. Все варианты значительно превосходят контрольный вариант как по показателям размера прибыли, так и по уровню рентабельности.

В 2011 г., отличительной особенностью которого стало резкое снижение урожайности нута сорта Триумф вследствие неблагоприятных климатических условий (осадки в фазы: начало бутонизации, цветения, обильные осадки августа), эффективность использования биопрепаратов несколько отличалась от урожайного 2010 г. Дополнительные затраты, связанные с использованием для предпосевной обработки нута штамма Н-18, не повлияли на прирост урожайности, что в значительной мере предопределило их убыточность. Вместе с тем наибольшие экономические преимущества, как и в 2010 г., имел второй вариант, в котором предпосевную обработку семян нута осуществляли штаммом 527. Прирост прибыли на 1 грн дополнительных затрат, связанных с применением биопрепарата, включая уборке и реализацию продукции, составил 6,1 грн. Вместе с тем достоверный прирост урожая при предпосевной обработки семян штаммом 527 составил 1,8 ц/га против 0,1 ц штаммом Н 18. Показатели экономической, а особенно биоэнергетической эффективности свидетельствуют, что при низкой урожайности нута выращивать его нецелесообразно.

В отличие от 2010-2011 гг., в 2012 г. наибольшую экономическую эффективность обработки семян нута получил штамм Н 18. Дополнительная прибыль, полученная на 1 грн дополнительных затрат, составила 11,8 грн против 10,6 грн штаммом 527. Однако по приросту урожая более эффективным окзался штамм 527, который обеспечил получение дополнительной продукции в размере 3,2 ц, в то время как штамм Н 18 Ї 2,4 ц.

В условиях, когда в сельскохозяйственных предприятиях на нынешнем этапе дефицит топливных материалов, а на рынке происходит устойчивый рост цен на них, важное значение имеет коэффициент энергетической эффективности. Расчеты свидетельствуют, что коэффициент энергетической эффективности производства зерна нута во всех вариантах увеличивался: в 2010 г. Ї с 2,07 до 2,22; в 2012 г. Ї соответственно с 1,30 до 1,43 в опыте.

Таблица 1 Экономическая и биоэнергетическая эффективность выращивания нута сорта Триумф в зависимости от бактеризации семян. Опытное поле ХНАУ, 2010-2012 гг.

Расчет сравнительной эффективности выращивания вики яровой сорта Белоцерковская 7 в зависимости от бактеризации семян приведен в табл. 2. Данные табл. 2 свидетельствуют, что выращивание вики яровой в условиях Восточной Лесостепи Украины с применением предпосевной обработки семян биопрепаратами является целесообразным. Так, в 2010 г. в результате проведенных исследований по экономической эффективности выращивания вики яровой сорта Белоцерковская 7 в зависимости от предпосевной обработки семян ризобофитом установлено, что прибыль на 1 грн дополнительных затрат составляет 11,8 грн, а уровень рентабельности увеличивается с 261,3 % на контроле до 308,6 %. Хозяйство может при обработке семян биопрепаратами получить дополнительно 440-770 грн чистой прибыли, уровень рентабельности повышается на 40-70 %.

В 2002-2006 гг. были проведены исследовния с сортами гороха Харьковский янтарный, Интенсивный 92. Установлено, что инокуляция семян позволяет обеспечить прирост урожая на 2-3,3 ц/га и повысить уровень рентабельности на 7-10 %.

Размещено на Allbest.ru