Економічна оцінка моделей технологій створення та використання бобово-злакових травостоїв

Размещено на http://www.allbest.ru/

Економічна оцінка моделей технологій створення та використання бобово-злакових травостоїв

Галина Панахид, Григорій Коник, Олег Стасів

Мета. Мета статті - визначення економічної ефективності вапнування, інокуляції, стимулятора росту, мінеральних, композиційних органо-мінеральних добрив, кількості скошувань у сезон бобово-злакових травостоїв і проведення порівняльного аналізу економічної ефективності використання травостою впродовж трьох та п'яти років.

ECONOMIC EVALUATION OF MODELS OF ESTABLISHMENT AND USE TECHNOLOGIES OF LEGUME-GRASS

Purpose. The aim of the study was to determine the economic efficiency of liming, inoculation, growth stimulant, mineral, composite organic-mineral fertilizers, the number of legumes and cereals mown during the season and to conduct a comparative analysis of economic efficiency of grassland use for three and five years.

Methodology / approach. Economic evaluation of the efficiency of technologies was based on experimental data. The experimental work was carried out on the stationary experience of the Institute of Agriculture of the Carpathian region of National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine during 2011-2015. Meadow clover, eastern galega, Timothy grass, meadow fescue and Bromus inermis were used to create the herbage. Indicators of economic efficiency were determined by the calculation method on personally developed technological maps.

Results. According to the data of five-year research the dynamics of forage productivity of bean-cereal grass stand was determined and the economic estimation of technologies of creation and use of meadow agro phytocenosis is given. It was found that the total cost of creating grass stands was 189-191 USD/ha, and the application of lime increased them to 555 USD/ha. In the first year the yield offodder units at the level of 2.22-4.53 t/ha was obtained from the newly created legume-grass stand, and in the third year - 4.43-7.36 t/ha. In the fifth year, the forage productivity of grassland decreased to 4.25-6.53 t/ha of forage units. The highest indicators of economic efficiency of creation and use of leguminous and cereal grasses were received for three years of use, and on the average for five years the level of profitability and conditionally net income decreased a little. The most expensive measure by creating legumes is liming the soil. From an economic point of view, this measure pays off by mowing the grass twice in three years and three times in five years. The highest forage productivity of clover-cereal grassland with a conditional level of profitability of 291 %, conditionally net income of 753 USD/ha is provided by the technology of creation and use, which includes the use of composite organic-mineral fertilizer against phosphorus and potassium fertilizers.

Originality / scientific novelty. For the first time, the expediency of using composite organic- mineral fertilizers in the creation of legumes and cereals was proved, and their role in increasing fodder, energy and agro-resource potential was revealed.

Practical value / implications. The proposed models of technologies allow creating highperformance legume-cereal meadow agrophytocenoses without the use of nitrogen fertilizers with the use of composite organo-mineral preparations, which provide an average of 5.7 t/ha of fodder units in five years; contribute to increasing a conditional level ofprofitability to 291 %, which leads to increased efficiency of agricultural production.

Key words: grass cover, economic efficiency, liming, inoculation, growth stimulator, fertilizer.

Постановка проблеми

бобовий злаковий травостій

В Україні майже 8,5 млн га природних кормових угідь, з них пасовищ - 4,6 млн га, сіножатей - 3,1--3,3 млн га. Сучасні лучні угіддя, мають величезний вплив на сталий розвиток й економічну діяльність в аграрному секторі [1; 2]. Вони відіграють велику роль у зміцненні кормової

бази тваринництва, оскільки забезпечують значну частку потреби в кормах для сільськогосподарських жуйних тварин, як у вигляді зелених кормів із пасовищ та сіна із сіножатей, так й у формі силосу та сінажу [3; 4; 5; 6; 7]. Травостої є головним компонентом ландшафтів, і дедалі більше цінуються за їхню важливу роль у забезпеченні сталого розвитку екосистем та формують загальний позитивний вплив для довкілля [8; 9]. Реальне значення ринку й розширення товарно-грошових відносин у розвитку агропромислового комплексу непомірно зростає. Прискорення темпів глобалізації економіки зумовлює істотні зміни в бізнес-середовищі. Прямий вплив ці процеси здійснюють на агропродовольчий ринок, оскільки цей сегмент розвивається майже у всіх країнах світу й має стратегічне значення [10; 11]. Це стосується й виробництва кормів як основної умови рентабельного ведення галузі тваринництва.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Одним із найважливіших факторів впливу на ефективність вирощування лучних травостоїв є мінеральне удобрення. Однак є багато даних щодо негативного впливу на бобові трави мінерального азоту. Альтернативою йому є застосування біопрепаратів, які зменшують агрохімічне навантаження й забезпечують одержання високоякісної конкурентоспроможної сільськогосподарської продукції та збереження родючості ґрунту й навколишнього середовища. Питання застосування інокулянтів висвітлено в роботі голландських науковців L. Kцhl, C. Lukasiewiczта M. Heijden[12]. За їхніми даними, інокуляція насіння є ефективною навіть на бідних ґрунтах, зокрема із недостатньою кількістю фосфору. Витрати на біопрепатати становлять лише 3-5 % отриманого прибутку [13; 14].

Економічна ефективність вирощування лучних трав значною мірою залежить від видового складу травостою. Згідно з дослідженнями S. Atesта ін. (Туреччина), спрямованими на встановлення ефективності різних моделей пасовищ при випасанні овець [15], введення у травосуміші лядвенцю рогатого та люцерни серповидної підвищувало умовно чистий прибуток на 88 дол. США з однієї вівці в порівнянні із злаковим травостоєм.

Основним показником економічної ефективності новостворених лучних агрофітоценозів є витрати на створення травостою, оскільки вони займають основну частку всіх витрат [16]. Використання бобово-злакових травостоїв економічно вигідним є лише за високої частки бобових трав [17], а, як відомо, вони утримуються на високому рівні лише 2-3 роки. Виконана нами робота базувалася на робочій гіпотезі, сутність якої полягала у взаємодоповнюваному впливі злакових та бобових трав за комплексних систем удобрення, економічна ефективність яких є ще недостатньо вивченою.

Мета статті. Головною метою роботи було визначення економічної ефективності вапнування, інокуляції, стимулятора росту, мінеральних, композиційних органо-мінеральних добрив, кількості скошувань у сезон бобово-злакових травостоїв і проведення порівняльного аналізу економічної ефективності використання травостою впродовж трьох та п'яти років.

Методологія дослідження.Економічне оцінювання ефективності технологій виконано на базі експериментальних даних. Експериментальну роботу проведено на стаціонарному досліді Інституту сільського господарства Карпатського регіону Національної академії аграрних наук України, залуженому в 1974 р., який упродовж 2001-2011 рр. тричі реконструйовували за рахунок поділу ділянок, залишаючи при цьому ділянки із вихідним травостоєм (сіяним у 1974 р.) недоторканими. Під час кожної реконструкції для створення бобово-злакових травостоїв використовували сорти, адаптовані до зони Західного Лісостепу, яка характеризується теплим, вологим літом і порівняно м'якою із частими потепліннями зимою. У 2011 р. для залуження використали сорти селекції Інституту сільського господарства Карпатського регіону НААН: конюшини лучної сорту Передкарпатська 6 та тимофіївки лучної сорту Підгірянка. Крім цього, із реєстру сортів, рекомендованих для вирощування в Україні, взято сорти козлятнику східного сорту Кавказький бранець, костриці лучної сорту Діброва та стоколосу безостого сорту Топаз.

Рано навесні 2011 р. шляхом прискореного залуження створено травостій, у якому на фоні Р₆₀К₉₀ вивчали дію композиційного органо -мінерального добрива (добродій), інокулянта (ризобофіт на основі Rhizobium trifolii) та регулятора росту (екостим) і вапнякових матеріалів за дво- та триразового використання. Повторність досліду чотириразова. Кількість варіантів - 8, площа дослідних ділянок - 18 м², облікова площа - 15 м², загальна площа під дослідом 432 м².

Облік урожаю проводили суцільним методом із послідовним зважуванням з кожної ділянки, урожайність подавали в абсолютно сухій масі, з попереднім визначенням гігроскопічної вологи висушуванням проби снопа вагою 0,5 кг при температурі 105°С до постійної ваги (ДСТУ ISO6497:2005) [18].

Уміст кормових одиниць визначали розрахунковим методом з використанням коефіцієнтів перетравності, взятих із літературних джерел [19], та даних власного хімічного аналізу корму.

Під час економічного оцінювання розрахунок грошово-матеріальних витрат проведено з урахуванням повної механізації робіт. Витрати на них розраховані за розробленими нами технологічними картами. Вартість насіннєвого матеріалу, добрив і пального взято за оптовими цінами станом на 1.06.2018 р., 1 т кормових одиниць трав лучних угідь прирівнювали до вартості 1 т фуражного зерна (640 дол. США).

Обробку та узагальнення результатів досліджень проводили за допомогою програми MicrosoftExcel. Одержані дані обробляли методом дисперсійного та кореляційного аналізу [20].

Виклад основного матеріалу дослідження

Формування видової та еколого-біологічної структури бобово-злакового травостою залежало від застосування режимів використання травостою, фосфорних і калійних добрив, композиційного органо-мінерального добрива, регулятора росту, інокуляції.

Застосування вапна в поєднанні із інокуляцією за дворазового використання дозволило забезпечити у травостої на п'ятий рік використання 22 % бобових трав, серед яких 13 % займав козлятник східний, 5 % - лядвенець рогатий та 4 % - конюшина лучна. За триразового використання за комплексного внесення композиційного органо-мінерального добрива і вапна частка бобових видів на п'ятому році становила 27 %. Без використання вапнякових матеріалів бобовий компонент становив лише 8 %, а кількість злаків та різнотрав'я зросла відповідно до 80 % та 12 %.

Бобово-злаковий травостій найбільш повно реалізував свій потенціал за застосування композиційного органо-мінерального добрива добродій на фоні фосфорних і калійних добрив - вихід кормових одиниць 7,05 т/га (рис. 1).

Рис. 1. Динаміка кормової продуктивності за роками використання бобово-злакового травостою залежно від різних видів удобрення та кількості укосів

Примітка. 1 - контроль (без добрив), 2 - Р60К90 - фон, 3 - Фон + екостим, 4 - Фон + екостим + вапно, 5 - Фон + ризобофіт, 6 - Фон + екостим, 7 - Фон + добродій, 8 - Фон + добродій + вапно; 6, 7, 8 - варіанти триразового скошування.

Джерело: розраховано на основі власних даних.

Вапнування кислих ґрунтів при перезалуженні їх бобово -злаковими травосумішами підвищує ефективність застосування біопрепаратів: стимулятора росту - на 4 %, а добрива добродій - на 5 %. Це зумовлено біологічними особливостями бобових трав, частка яких у травостої при внесенні вапна зростає і може в середньому за п'ять років становити 61 % [21].

Найвищу кормову продуктивність травостою відмічено на третій рік використання - у цей період вихід кормових одиниць сягав 7,36 т/га На п'ятому році зафіксовано відчутне зниження виходу кормових одиниць, особливо за дворазового використання.

Під час створення бобово-злакового травостою одним із найбільш затратних заходів є вапнування. У наших дослідженнях витрати на створення травостою із використанням вапнування та біопрепаратів становили 555 дол. США/га, причому витрати на біопрепарати були надто малими й не мали помітного впливу (рис. 2).

Рис. 2. Витрати на створення бобово-злакового фітоценозу залежно від

удобрення, вапнування, інокуляції, стимулятора росту та кількості
укосів у цінах станом на 01.06.2018 р.

Примітка. 1 - контроль (без добрив), 1- Ф - Р60К90, 3 - Ф + екостим , 4 - Ф + екостим + вапно, 5 - Ф + ризобофіт, 6 - Ф + екостим , 7 - Ф + добродій, 8 - Ф + добродій + вапно; 6, 7, 8 - варіанти триразового скошування.

Джерело: розраховано на основі власних технологічних карт.

Унесення вапна, вартість якого становила 265 дол. США/га, зумовило зростання затрат на паливно-мастильні матеріали (185 дол. США/га, проти 94 дол. США/га) та заробітну плату (18 дол. США/га проти 12 дол. США/га у технологіях без вапнування). На закупівлю насіннєвого матеріалу для залуження бобово-злакового травостою необхідно витратити 70 дол. США/га.

За багаторічного використання травостоїв витрати на їх створення нівелюються у загальній сумі витрат. Так, за три роки використання лучного агрофітоценозу витрати на вапнування та біопрепарати при створенні та фосфорні й калійні добрива для щорічного внесення становили 260 дол. США/га, що на 35 % більше, ніж без застосування вапна (табл. 1). За п'ять років ці показники становили 224 дол. США/га, що лише на 24 % більше за технології без проведення вапнування.

Збільшення кратності використання призвело до збільшення витрат на паливно-мастильні матеріали із 72 дол. США/га за двократного використання до 91 дол. США/га - за трикратного. Відповідно зросли витрати й на заробітну плату.

Таблиця 1 Витрати на створення та використання бобово-злакового лучного фітоценозу залежно від удобрення, вапнування, інокуляції та стимулятора росту, дол. СІІІЛ/іи

Примітка. *варіанти трикратного використання.

Джерело: розраховано на основі власних технологічних карт.

Використання стимулятора росту дозволило отримати в рік 859 дол. США/га умовно чистого доходу. Удобрення композиційним органо- мінеральним добривом добродій забезпечило 1128 дол. США/га умовно чистого доходу. Однак збільшення виробничих витрат під час проведення вапнування навіть за високої продуктивності травостою зумовило зростання собівартості продукції (64 дол. США/т та 50 дол. США/т) і зниження умовної рентабельності до 149 % та 222 % відповідно (табл. 2).

Нижчими показниками економічної ефективності характеризувалася технологія, яка включала застосування стимулятора росту екостим на фоні вапнування та фосфорно-калійного удобрення й проводилося дворазове відчуження травостою - окупність одного долара витрат становила 2,5 дол. США, а умовний рівень рентабельності - 149 %. Застосування екостиму без вапнування за трикратного використання сприяло збільшенню окупності витрат

на 0,9 дол. США, а умовний рівень рентабельності зріс на 59 %.

Високою ефективністю за двократного використання характеризувалася технологія із застосуванням інокуляції насіння конюшини лучної ризобофітом на фоні фосфорно-калійного удобрення - за собівартості 48 дол. США/т, умовно чистий прибуток становив 621 дол. США/га, а умовний рівень рентабельності 231 %. Такі показники зумовлені високою часткою бобових трав у цьому травостої, адже взаємодія злакових і бобових трав в агрофітоценозі є добре відомою в сільськогосподарській науці, і забезпечує високий ефект навіть за низького забезпечення ґрунту азотом. За даними швейцарських науковців [17], бобово-злакові травосумішки (із часткою бобових 50-70 %) забезпечують за внесення 50 кг/га азоту урожайність, еквівалентну врожайності злакового травостою, удобреного в дозі 450 кг/га азоту.

Таблиця 2Економічна ефективність використання бобово-злакового фітоценозу залежно від кратності використання, удобрення, вапнування, інокуляції та стимулятора росту, середнє за 2011-2015 рр.

https://doi.org/10.22004/ag.econ.256874.

11. Fernandez, F. and Blanco, M. (2015), Modelling the Economic Impacts of Climate Change on Global and European Agriculture. Review of Economic Structural Approaches, no. 9, pp. 1-53. https://doi.org/10.5018/economics-ejournal.ja.2015-10.

12. Kцhl, L., Lukasiewicz, C. E. and Heijden, M. G. A. (2015), Establishment and effectiveness of inoculated arbuscular mycorrhizal fungi in agricultural soils. Plant, Cell & Environment, vol. 39, is. 1, pp. 136-146. https://doi.org/10.1111/pce.12600.

13. Petrichenko, V., Tihonovich, I., Kots, S., Patyka, N., Melnichuk, T. and Patyka, V. (2012), Agricultural microbiology and balanced development of agroecosystems. Bulletin of Agricultural Science, no. 8, pp. 5-11.

14. Patyka, V. P., Gnatiuk, T. T., Buletsa, N. M. and Kyrylenko, L. V. (2015), Biological nitrogen in the farming system. Zemlerobstvo, vol. 2, pp. 12-20.

15. Ates, S., Keles, G., Yigezu, Y. A., Demirci, U., Dogan, S., Isik, S., Sahin, M. (2017), Bio-economic efficiency of creep supplementation of forage legumes or concentrate in pasture- based lamb production system. Grass and Forage Science, vol. 72, is. 4, pp. 818-832. https://doi.org/10.1111/gfs.12291.

16. Biermacher, J. T., Reuter, R., Kering, M. K., Rogers, J. K., Blanton, J., Guretzky, J. A. and Butler, T. J. (2012), Expected economic potential of substituting legumes for nitrogen in bermudagrass pastures. Crop Science, vol. 52, is. 4, pp. 1923-1930. https://doi.org/10.2135/cropsci2011.08.0455.

17. Nyfeler, D., Huguenin- Elie, O., Suter, M., Frossard, E., Connolly, J. and

Lьscher, A. (2009), Strong mixture effects among four species in fertilized agricultural grassland led to persistent and consistent transgressive overyielding. Journal of AppliedEcology,vol. 46, is. 3, pp. 683-691.

https://doi.org/10.1111/j.1365-2664.2009.01653.x.

18. Babich, A. O., Kulik, M. F. and Makarenko P. S. (1998), Metodychni rekomendatsiyi z kormovyrobnytstva i hordivli tvaryn [Method of holding experiments on fodder production and feeding animals], Ahrama nauka, Kyiv, Ukraine.

19. Kalashnikov, A. P., Fisinin, V. I., Shcheglov, V. V., Kleymenov, N. I. Normy i ratsiony kormleniya sel'skokhozyaystvennykh zhivotnykh: spravochnoye posobiye [Norms and rations of feeding farm animals: a reference guide], Znanie, Moscow, Russia.

20. Ushkarenko, V. O., Vozhehova, R. A., Holoborod'ko, S. P. and Kokovikhin, S. V. (2013), Statystychnyy analiz rezul'tativ pol'ovykh doslidiv u zemlerobstvi [Statistical analysis of the results of field experiments in agriculture], Aylant, Kherson, Ukraine.

21. Panakhyd, H., Konyk, H. and Kotyash, U. (2019), Formation of new- established legume-grass meadow swards depending on different types of fertilizers. Foothill and mountain agriculture and stockbreeding, vol. 65, pp. 114-124. https://doi.org/10.32636/01308521.2019-(65)-10.

Размещено на Allbest.ru