Экономическая и энергетическая оценка возделывания промежуточных культур в поукосных и пожнивных посевах

УДК 631.584.4:631.15

Экономическая и энергетическая оценка возделывания промежуточных культур в поукосных и пожнивных посевах

Артемьев А. А., кандидат сельскохозяйственных наук

Гурьянов А. М., доктор сельскохозяйственных наук

Капитанов М. П., кандидат сельскохозяйственных наук

Пронин А. А., кандидат сельскохозяйственных наук

Мордовский НИИСХ ‒ филиал ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока

430904, Россия, Республика Мордовия, г. Саранск, р.п. Ялга, ул. Мичурина, д. 5

Е-mail: niish-mordovia@mail.ru

Оценка эффективности возделывания промежуточных культур в лесостепи Поволжья явилась целью представленных исследований, проведённых в 2011‒2014 годах. Объекты изучения: вико-овсяная смесь, яровой рапс, суданская трава. Их высевали после озимой ржи в три срока (фактор А): 1-й и 2-й — поукосно, 3-й — пожнивно; при трёх уровнях минерального питания (фактор В): без удобрений, N₁₆P₁₆K₁₆, N₅₆P₁₆K₁₆. Экономическую и энергетическую оценку осуществляли по общепринятым рекомендациям. Выявлено, что наибольшую урожайность зелёной массы формировала суданская трава (10,6‒23,4 т/га), наименьшую — вико-овсяная смесь (5,8‒9,4 т/га). Максимальной продуктивности культуры достигали при 1-м сроке сева, минимальной — при пожнивном. Применение удобрений достоверно повышало урожайность при всех сроках сева. Оценка эффективности показала, что при 1-м сроке сева наибольшая рентабельность (458%) была достигнута по рапсу. По суданской траве она была на 37%, а по вико-овсяной смеси — на 195% ниже. Внесение минеральных удобрений уменьшало рентабельность. При 2-м поукосном сроке сева у суданской травы и рапса закономерность сохранялась, но рентабельность была в 1,7‒1,9 раза меньше. У вико-овсяной смеси наблюдалась наименьшая эффективность производства (14‒34%). В пожнивных посевах наиболее рентабельным было возделывание рапса. Анализ энергетической эффективности свидетельствует, что от 1-го поукосного срока сева к пожнивному снижались энергетические затраты на производство продукции: у вико-овсяной смеси — на 32,5‒46,1%, у суданской травы — на 42,72‒58,6%, у рапса — на 32,6‒50,6%. Расчёт коэффициента энергетической эффективности показал, что возделывание вико-овсяной смеси оказалось эффективным только при 1-м сроке сева. При других сроках коэффициент был меньше единицы. У суданской травы и ярового рапса коэффициент энергетической эффективности во всех вариантах оказался выше единицы. Наибольшим он был при первом сроке сева, а наименьшим — при пожнивном.

Ключевые слова: яровой рапс, суданская трава, вико-овсяная смесь, промежуточные поукосные и пожнивные посевы, урожайность, экономическая и энергетическая оценка.

В решении задачи по созданию прочной кормовой базы ведущее место отводится рациональному использованию пахотных земель. Особую актуальность приобретают проблемы повышения продуктивности кормового поля, обеспечения качества кормов и стабильности их получения (Артёмов, Велибекова, 2003). В этой связи важным резервом интенсификации использования пашни является возделывание кормовых культур в так называемых промежуточных посевах, позволяющих получать два урожая в год с одной и той площади, значительно увеличивая при этом сбор кормовых единиц и кормового белка с 1 га площади (Позднухова, 1974). Кроме того, это позволяет наиболее эффективно использовать солнечную энергию, влагу, плодородие, минеральные удобрения, рабочую силу, технику и дополнительно получать корма без расширения площади посевов кормовых культур (Лошаков, 1987). Возделывание промежуточных кормовых культур находит распространение во многих районах РФ, в том числе и в лесостепи Поволжья, где почвенно-климатические условия позволяют возделывать различные виды растений (Беляк, 1998). В настоящее время накоплен достаточно обширный экспериментальный материал и производственный опыт по технологии возделывания промежуточных культур, однако оценка эффективности их возделывания представлена недостаточно и требует соответствующего изучения.

В связи с этим цель исследований — оценить эффективность возделывания промежуточных культур в условиях лесостепи Поволжья в зависимости от сроков сева и доз минеральных удобрений.

Методика исследований. Работу выполняли в 2011‒2014 годах на опытном поле Мордовского НИИСХ. Опыт закладывался и проводился по общепринятым методикам (Доспехов, 1985). Объекты изучения: вико-овсяная смесь (контроль), яровой рапс, суданская трава. Их высевали после озимой ржи в три срока (фактор А): 1-й — поукосно, при выходе ржи в трубку; 2-й — поукосно, при колошении ржи; 3-й — пожнивно, после уборки ржи на зерно. Исследования осуществляли на фоне трёх уровней минерального питания (фактор В): контроль (без удобрений); N₁₆P₁₆K₁₆; N₅₆P₁₆K₁₆. При сравнении урожайности и выполнении дисперсионного анализа изучаемые культуры использовали в качестве третьего фактора (С). Повторность в опыте трёхкратная. Площадь делянки — 20 м². Удобрения вносили под предпосевную культивацию, почву после посева прикатывали. Экономическую оценку проводили по технологическим картам с использованием типовых норм и в соответствии с методическими рекомендациями по определению экономического эффекта от использования результатов НИР и ОКР в агропромышленном комплексе (2007). Биоэнергетическую эффективность рассчитывали в соответствии с методическими рекомендациями, разработанными учёными ТСХА (1995), А. С. Кащенко (1994), РАСХН (1989). Агротехника культур в опыте общепринятая для зоны (Адаптивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Республики Мордовия, 2003).

Почва опытного участка — чернозём выщелоченный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый. Метеоусловия в годы проведения исследований: в 2014 году — характеризовались слабой степенью засухи (ГТК = 0,7), в 2011 и 2012 годах — соответствовали средней степени переувлажнения (ГТК = 1,6), в 2013 году — условиям избыточного увлажнения (ГТК = 2,2).

Результаты исследований. В период после скашивания озимой ржи на зелёный корм и до наступления заморозков можно выращивать различные сельскохозяйственные культуры. После уборки на зерно период вегетации ограничен наступлением осенних заморозков, поэтому он подходит небольшому числу видов растений, основным из которых является яровой рапс (Артемьев, Капитанов, Пронин, 2015; Гурьянов, Артемьев, Капитанов, 2017).

Сроки сева кормовых культур в годы проведения исследований различались между собой. Так, в 2011 году посев 1-го срока осуществляли 20.05, 2-го — 12.06, 3-го — 01.08; в 2012 году — 22.05, 13.06 и 05.08; в 2013 году — 21.05, 18.06 и 08.08; в 2014 году — 24.05, 20.06 и 10.08 соответственно. Продолжительность периода от посева до кормовой спелости у вико-овсяной смеси (начало цветения у овса) в зависимости от срока сева составляла 59‒70 дней, у суданской травы (вымётывание – начало цветения) — 64‒80 дней и у рапса (начало цветения) — 50‒75 дней. При этом самый короткий период наблюдался при пожнивном сроке сева, а самый длинный — при 1-м поукосном сроке сева.

В табл. 1 представлена урожайность зелёной массы кормовых культур в зависимости от изучаемых факторов. В среднем за 4 года исследований наибольшую урожайность при возделывании в поукосных и пожнивных посевах независимо от фона минерального питания формировала суданская трава (10,6‒23,4 т/га). Самым низким этот показатель был при выращивании вико-овсяной смеси (5,8‒9,4 т/га). Рапс занимал промежуточное положение, но превосходил на 38,3‒50,0% по урожайности вико-овсяную смесь.

1. Урожайность зелёной массы кормовых культур, возделываемых в поукосных и пожнивных посевах, т/га (среднее за 2011‒2014 гг.)

Наибольшая урожайность по всем культурам достигалась при 1-м сроке сева. При 2 и 3-м сроках у вико-овсяной смеси она была на 21 и 30% меньше, у суданской травы — соответственно на 32 и 45%, у рапса — на 35 и 40% меньше. Следует отметить, что вико-овсяная смесь при 2-м поукосном посеве на фоне без удобрений и при минимальном их использовании, а также при пожнивном на фоне даже максимальной дозы удобрений не формировала хозяйственно значимого урожая. Такие посевы рекомендуются только для выпаса скота.

Применение минеральных удобрений способствовало существенному росту продуктивности кормовых культур по всем срокам сева. Наибольшей продуктивности растения достигали при внесении N₅₆P₁₆K₁₆.

Проведённая оценка эффективности возделывания кормовых культур показала, что экономические и энергетические показатели значительно изменялись по вариантам опыта и зависели от сроков сева, внесения минеральных удобрений, вида растений, урожайности сухого вещества и кормовых единиц (табл. 2 и 3).

Анализ табл. 2 показывает, что при 1-м сроке сева кормовых культур без применения минеральных удобрений наибольшая рентабельность (458%) была достигнута при возделывании рапса. По суданской траве данный показатель был на 37%, а по вико-овсяной смеси — на 195% ниже. Внесение минеральных удобрений уменьшало данный показатель по всем культурам. При этом чем выше была их доза, тем существеннее снижалась рентабельность производства. Стоит отметить, что на фоне минеральных туков преимущество (на 15‒32%) перед рапсом имела суданская трава. Возделывание вико-овсяной смеси при максимальной дозе внесения удобрений имело самую низкую рентабельность (40%).

При втором поукосном сроке сева у суданской травы и ярового рапса закономерность сохранялась, но рентабельность при этом в 1,7‒

2. Экономическая эффективность промежуточных культур, возделываемых в поукосных и пожнивных посевах (среднее за 2011‒2014 гг.)

Примечание: стоимость 1 т корм. ед. — 5000 руб.

1,9 раза была меньше. У вико-овсяной смеси во всех вариантах с удобрениями наблюдалась наименьшая рентабельность производства (14‒34%).

В пожнивных посевах наиболее рентабельным было возделывание ярового рапса. У суданской травы на всех фонах удобрений данный показатель был на 9‒60% меньше. Возделывание вико-овсяной смеси имело наименьшую эффективность.

Анализ энергетической эффективности свидетельствует, что с уменьшением урожайности культур от раннего поукосного срока к пожнивному снижались и энергетические затраты на производство продукции. Так, в среднем по дозам минеральных удобрений у вико-овсяной смеси данный показатель уменьшался на 32,5‒46,1%, у суданской травы — на 42,72‒58,6%, у рапса — на 32,6‒50,6%.

Применение минеральных удобрений приводило к росту затрат энергии на производство продукции. Так, в среднем по срокам сева на фоне N₁₆P₁₆K₁₆ у вико-овсяной смеси данный показатель возрастал на 6,5%, у суданской травы — на 9,8%, у ярового рапса — на 6%, на фоне N₅₆P₁₆K₁₆ — соответственно на 9,9, 17,7 и 9,7%. По всем изучаемым факторам наибольшие изменения по затратам наблюдались у суданской травы, что было связано с существенным уменьшением сбора сухого вещества от первого срока сева к последнему.

По выходу чистого энергетического дохода преимущество по всем культурам имел 1-й поукосный срок сева на фоне внесения N₅₆P₁₆K₁₆. Максимальным (21,36‒78,60 ГДж/га) данный показатель по всем срокам сева и дозам удобрений был у суданской травы, минимальным (7,2‒18,3 ГДж/га) — у вико-овсяной смеси. Следует отметить, что при пожнивном сроке сева у суданской травы величина дохода была наибольшей на фоне N₁₆P₁₆K₁₆, а при внесении N₅₆P₁₆K₁₆ — на 6% снижалась. Из всех изучаемых культур яровой рапс отличался наиболее стабильным ростом энергетического дохода от внесения минеральных удобрений.

3. Энергетическая эффективность промежуточных культур, возделываемых в поукосных и пожнивных посевах (среднее за 2011‒2014 гг.)

Расчёт коэффициента энергетической эффективности показал, что возделывание вико-овсяной смеси оказалось эффективным только при 1-м сроке сева и без внесения удобрений. При других сроках сева и применении минеральных туков отношение полученного чистого энергетического дохода к энергозатратам было меньше единицы, что указывает на слабую эффективность возделывания бобово-злаковой смеси при таких условиях. У суданской травы и ярового рапса величина коэффициента энергетической эффективности при всех сроках сева и дозах удобрений была выше единицы. Одновременно с этим стоит отметить, что наибольшая величина этого показателя наблюдалась при первом сроке сева, а наименьшая — при пожнивном.

Заключение. Проведённая оценка показала, что после уборки озимой ржи на зелёный корм и семена можно выращивать различные виды промежуточных культур. С экономической точки зрения наиболее эффективно выращивание ярового рапса, у которого наблюдалась наивысшая среди изучаемых видов растений рентабельность производства. Энергетическая оценка, рассчитанная по выходу с единицы площади сухого вещества, выявила преимущество раннего срока сева промежуточных культур при минимальном внесении минеральных удобрений, при других условиях коэффициент энергетической эффективности существенно снижался, а у вико-овсяной смеси и вовсе был ниже единицы.

Литература

1. Артёмов И. В. Интенсивные технологии производства, заготовки и использования высокобелковых рапсовых кормов в животноводстве / И. В. Артёмов, Э. Б. Велибекова // Кормопроизводство. — 2003. — № 9. — С.15–19.

2. Адаптивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Республики Мордовия: методическое руководство / Под ред. А. М. Гурьянова. — Саранск, 2003. — 428 с.

3. Артемьев А. А. Продуктивность и качество кормовых культур в промежуточных посевах / А. А. Артемьев, М. П. Капитанов, А. А. Пронин // Достижения науки и техники АПК. — 2015. — Т. 29. — № 3. — С.41–46.

4. Беляк В. Б. Интенсификация кормопроизводства биологическими приёмами / В. Б. Беляк. — Пенза: Изд-во ПТИ, 1998. — 184 с.

5. Гурьянов А. М. Возделывание промежуточных культур в поукосных и пожнивных посевах / А. М. Гурьянов, А. А. Артемьев, М. П. Капитанов // Земледелие. — 2017. — № 8. — С.24–28.

6. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

7. Емельянов А. М. Продуктивность кормовых культур в поукосных посевах Забайкалья / А. М. Емельянов // Концепция и технологии земледелия в аридной зоне Алтае-Саянского субрегиона: мат. межд. науч.-практич. конф. — Абакан, 2009. — С.126–129.

8. Кащенко А. С. Энергетическая оценка технологий в земледелии: методические рекомендации / А. С. Кащенко. — СПб-Пушкин, 1994. — 29 с.

9. Лошаков В. Г. Промежуточные культуры — важнейший элемент интенсивных зональных систем земледелия / В. Г. Лошаков //Агрономические основы специализации севооборотов: cб. науч. тр. — М.: ВО «Агропромиздат», 1987. — С.29–40.

10. Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства / Б. П. Михайличенко, А. А. Кутузова и др. — М., 1995. — 175 с.

11. Методические рекомендации по биоэнергетической оценке севооборотов и технологий выращивания кормовых культур / Под ред. Ю. К. Новосёлова и др. — М.: ВАСХНИЛ, 1989. — 72 с.

12. Методические рекомендации по определению экономического эффекта от использования результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в агропромышленном комплексе / Г. А. Полунин, А. В. Гарист, Р. И. Князева. — М.: АНО «НИЦПО», 2007. — 32 с.

13. Позднухова Н. И. Промежуточные культуры — дополнительный источник кормов / Н. И. Позднухова. — Л.: Колос, 1974. — 104 с.

Economic and energy assessment of postcut and postharvest crops

Artemev A. A., PhD Agr. Sc.

Guryanov A. M., Dr. Agr. Sc.

Kapitanov M. P., PhD Agr. Sc.

Pronin A. A., PhD Agr. Sc.

Mordovia Research Institute of Agriculture ‒ branch of the Federal Agrarian Research Center of the North-East

430904, Russia, the Republic of Mordovia, Saransk, poselok Yalga (village), Michurina str., 5

Е-mail: niish-mordovia@mail.ru

Vetch-oat mixture, spring rapeseed and Sudan grass performed as objects of study. They were seeded after winter rye: two times — after the cut of green mass and once — after harvesting (factor A). Mineral background was factor B: no fertilizers, N₁₆P₁₆K₁₆, N₅₆P₁₆K₁₆. Sudan grass formed the highest green mass yield (10.6‒23.4 t ha^-1), vetch-oat mixture — the lowest one (5.8‒9.4 t ha^-1). The highest productivity happened at the first seeding, the lowest one — after harvesting. Fertilization improved significantly crop productivity. Rapeseed provided the highest payback (458%) at the first seeding, exceeding Sudan grass by 37% and vetch-oat mixture — by 195%. Mineral background decreased payback values. Second postcut seeding showed similar trends but payback of Sudan grass and rapeseed declined by 1.7‒1.9 times. Vetch-oat mixture had the lowest production efficiency (14‒34%). Postharvest cultivation of rapeseed was the most profitable. From the first postcut to postharvest seeding energy costs for production dropped: for vetch-oat mixture — by 32.5‒46.1%, Sudan grass — by 42.72‒58.6%, rapeseed — by 32.6‒50.6%. Vetch-oat cultivation was energy-efficient only at the first seeding. Sudan grass and spring rapeseed had energy coefficient of above 1. The highest coefficient was obtained at the first seeding, the lowest one — after rye harvesting.

Keywords: spring rapeseed, Sudan grass, vetch-oat mixture, postcut, postharvest crop, productivity, economic, energy assessment.

References

1. Artemov I. V. Intensivnye tekhnologii proizvodstva, zagotovki i ispolzovaniya vysokobelkovykh rapsovykh kormov v zhivotnovodstve / I. V. Artemov, E. B. Velibekova // Kormoproizvodstvo. — 2003. — No. 9. — P.15–19.

2. Adaptivnye tekhnologii vozdelyvaniya selskokhozyaystvennykh kultur v usloviyakh Respubliki Mordoviya: metodicheskoe rukovodstvo / Pod red. A. M. Guryanova. — Saransk, 2003. — 428 p.

3. Artemev A. A. Produktivnost i kachestvo kormovykh kultur v promezhutochnykh posevakh / A. A. Artemev, M. P. Kapitanov, A. A. Pronin // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. — 2015. — Vol. 29. — No. 3. — P.41–46.

4. Belyak V. B. Intensifikatsiya kormoproizvodstva biologicheskimi priemami / V. B. Belyak. — Penza: Izd-vo PTI, 1998. — 184 p.

5. Guryanov A. M. Vozdelyvanie promezhutochnykh kultur v poukosnykh i pozhnivnykh posevakh / A. M. Guryanov, A. A. Artemev, M. P. Kapitanov // Zemledelie. — 2017. — No. 8. — P.24–28.

6. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta / B. A. Dospekhov. — Moscow: Agropromizdat, 1985. — 351 p.

7. Emelyanov A. M. Produktivnost kormovykh kultur v poukosnykh posevakh Zabaykalya / A. M. Emelyanov // Kontseptsiya i tekhnologii zemledeliya v aridnoy zone Altae-Sayanskogo subregiona: mat. mezhd. nauch.-praktich. konf. — Abakan, 2009. — P.126–129.

8. Kashchenko A. S. Energeticheskaya otsenka tekhnologiy v zemledelii: metodicheskie rekomendatsii / A. S. Kashchenko. — St. Petersburg-Pushkin, 1994. — 29 p.

9. Loshakov V. G. Promezhutochnye kultury — vazhneyshiy element intensivnykh zonalnykh sistem zemledeliya / V. G. Loshakov //Agronomicheskie osnovy spetsializatsii sevooborotov: cb. nauch. tr. — Moscow: VO “Agropromizdat”, 1987. — P.29–40.

10. Metodicheskoe posobie po agroenergeticheskoy i ekonomicheskoy otsenke tekhnologiy i sistem kormoproizvodstva / B. P. Mikhaylichenko, A. A. Kutuzova et al. — Moscow, 1995. — 175 p.

11. Metodicheskie rekomendatsii po bioenergeticheskoy otsenke sevooborotov i tekhnologiy vyrashchivaniya kormovykh kultur / Pod red. Yu. K. Novoselova et al. — Moscow: VASKhNIL, 1989. — 72 p.

12. Metodicheskie rekomendatsii po opredeleniyu ekonomicheskogo effekta ot ispolzovaniya rezultatov nauchno-issledovatelskikh i opytno-konstruktorskikh rabot v agropromyshlennom komplekse / G. A. Polunin, A. V. Garist, R. I. Knyazeva. — Moscow: ANO “NITsPO”, 2007. — 32 p.

13. Pozdnukhova N. I. Promezhutochnye kultury — dopolnitelnyy istochnik kormov / N. I. Pozdnukhova. — Leningrad: Kolos, 1974. — 104 p.