Экономическая и энергетическая эффективность создания сенокосов и пастбищ в лесостепной зоне Западной Сибири

УДК 631.1:633.2.03 (571.1)

Экономическая и энергетическая эффективность создания сенокосов и пастбищ в лесостепной зоне Западной Сибири

Петрук В. А., доктор сельскохозяйственных наук

Вотяков А. О.

ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный аграрный университет»

630039, Россия, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, д. 160

E-mail: medicago@mail.ru

В статье представлены результаты изучения экономической и энергетической эффективности возделывания многолетних трав сенокосного и пастбищного использования. С 2007 по 2012 год проведено изучение продуктивности и экономической эффективности возделывания многолетних трав сенокосного использования в лесостепной зоне, коренное улучшение естественных кормовых угодий с 2011 по 2016 год — в южной лесостепи Западной Сибири. Продуктивность и рентабельность производства многолетних трав сенокосного использования с применением минеральных удобрений в лесостепной зоне наиболее высокими были у люцерны и составили 3,2 т/га корм. ед. и 190% соответственно при затратах 8,8 тыс. руб./га. Выход энергии — 43 ГДж/га, энергетический коэффициент (отношение величины выхода продукции к затраченной энергии) — 8,1. Коренное улучшение лугов с применением минеральных удобрений обеспечило получение 0,8 т/га корм. ед. при затратах 4,1 тыс. руб./га, рентабельность составила 56%. Продуктивность естественных угодий при коренном улучшении с использованием органических удобрений — 0,9 т/га корм. ед., рентабельность — 278% при затратах 1,9 тыс. руб./га. Выход энергии с использованием минеральных удобрений — 9,1 ГДж/га, энергетический коэффициент — 1,9, на фоне органических удобрений — соответственно 10,2 ГДж/га и 3,4. Внесение органических удобрений один раз в 5 лет способствовало существенному снижению затрат при коренном улучшении лугов и значительному повышению рентабельности производства. На основании полученных результатов можно заключить: рентабельность производства многолетних трав достаточно высокая, особенно при использовании органических удобрений. Поэтому в хозяйствах с экстенсивными технологиями многолетние травы должны составлять основу кормопроизводства.

Ключевые слова: продуктивность, экономическая эффективность возделывания многолетних трав, энергетический коэффициент.

В настоящее время цель сельскохозяйственного производителя — получение прибыли. Поэтому технология возделывания сельскохозяйственных культур должна обеспечивать не только рост их продуктивности, но и повышение эффективности производства. Большинство сельскохозяйственных предприятий в настоящее время работают по экстенсивным технологиям, следовательно, основным направлением роста эффективности производства является энергосбережение. Энергетическая оценка даёт возможность характеризовать растения, почву, агротехнологические мероприятия в одних единицах. Растущие затраты энергии на производство продуктов питания негативно сказываются на почве и экологической обстановке в целом. Необходимы технологические мероприятия, а также сельскохозяйственные культуры, которые помогают снижать созданное энергетическое давление. В этом плане неоценима роль многолетних трав, обеспечивающих наиболее дешёвые и экологически чистые корма. В Сибири половина площадей под кормовыми культурами занята кормовыми травами. На долю сенокосов и пастбищ приходится почти 50% от общей площади сельскохозяйственных угодий (Гончаров, Гончарова, 2003). Однако большинство этих угодий старовозрастные и низкопродуктивные, мало где проводится улучшение лугов. Между тем анализ и оценка лугового кормопроизводства показывают, что при переходе сельскохозяйственного производства на рыночные отношения, резком росте цен на промышленные товары и энергоносители роль естественных кормовых угодий как источника дешёвых и высококачественных кормов будет возрастать (Константинов, 2009). Кроме кормового значения, естественные кормовые угодья выполняют природоохранные функции в агроландшафтах, способствуют сохранению и накоплению органического вещества в биосфере (Косолапов, Трофимов, Трофимова, Яковлева, 2011). При содержании коров на культурных пастбищах доказано улучшение качества молока по концентрации белка, витаминов, микроэлементов, биологической ценности для переработки его в сыры и сгущённое молоко (Кутузова, Тебердиев, Привалова, Родионова, Проворная, Жезмер, 2018). За рубежом отмечены преимущества подкормки зелёной массой из многолетних трав и пастбищного содержания животных (Gonzales, 1981; Harwey, 1982).

Учитывая большое значение сеяных многолетних трав как кормовых культур, интересно проследить экономическую и энергетическую эффективность их возделывания в разных регионах Западной Сибири, европейской части страны для сенокосного и пастбищного использования, сравнить эффективность действия разных видов удобрений.

Цель исследований — определить экономическую и энергетическую эффективность возделывания сеяных многолетних трав, коренного улучшения естественных пастбищ Западной Сибири.

Методика исследований. Опыт по изучению продуктивности многолетних трав сенокосного использования (люцерны и костреца, а также их смеси) заложен с повторением во времени в начале июня 2007 и 2008 годов на опытном поле учхоза НГАУ «Тулинский» в лесостепной зоне Новосибирской области. Исследования проведены с 2007 по 2012 год.

Опыт 1. Продуктивность сеяных многолетних трав в центральной лесостепи Западной Сибири

Схема опыта:

1. кострец (контроль);
2. люцерна;
3. люцерна + кострец.

Размещение контрольных и опытных делянок рендомизированное. Площадь делянки — 20 м². Посев широкорядный с шириной междурядий 30 см. Сорт люцерны — Омская 8893, костреца — Антей. Покровная культура — ячмень Ача, удобрения — N₃₀P₃₀K_60. В течение вегетации проводили два укоса. Посев одновидовых многолетних трав проводили с шириной междурядий 30 см. Норма высева семян люцерны — 4 млн шт./га (6 кг/га) и костреца безостого — 2,7 млн шт./га (10 кг/га). В люцерно-кострецовой травосмеси норма высева люцерны — 3 млн шт./га, костреца — 1,3 млн шт./га.

Опыт по повышению продуктивности естественных пастбищ Кулунды заложен в 2011 году с повторением в 2012 году на естественных пастбищах ЗАО «Новомайское» в Краснозёрском районе (южная лесостепь).

Опыт 2. Влияние минеральных и органических удобрений на продуктивность естественных кормовых угодий при коренном улучшении в южной лесостепи Новосибирской области

Схема опыта:

1. естественные кормовые угодья без улучшения (контроль);
2. естественные кормовые угодья при коренном улучшении с минеральными удобрениями (N₆₀P₆₀K₁₀₀);
3. естественные кормовые угодья при коренном улучшении с органическими удобрениями (20 т/га полуперепревшего навоза).

Почва была предварительно подготовлена в 2010 году (внесение органических удобрений, дискование, вспашка). Норма внесения органических удобрений — 20 т/га полуперепревшего навоза. Альтернативное количество минеральных удобрений вносили осенью (P₆₀K₁₀₀) и весной (N₆₀). В дальнейшем минеральные удобрения использовали ежегодно весной до начала отрастания многолетних трав. Органические удобрения вносили один раз в 5 лет. В опытах использовали минеральные удобрения: аммиачную селитру, аммофос, хлористый калий.

Почва в Центральной лесостепи — выщелоченный чернозём. Содержание гумуса — 3,7–4%, рН — 6–7%, общего азота — 8 мг/кг, фосфора — 130 мг/кг (повышенное), калия — 70 мг/кг (среднее) по Чирикову.

Содержание элементов питания в южном чернозёме: гумуса — 4,7%, рН — 6,5–8,2, обеспеченность общим азотом — от 6 мг/кг, подвижного фосфора — 170 мг/кг (повышенная), калия — 180 мг/кг (высокая) по Чирикову.

Размещение контрольных и опытных делянок систематическое. Площадь делянки — 300 м². В травосмеси при коренном улучшении пастбищ посев бобовых (люцерны) рядовой с шириной междурядий 15 см, костреца — широкорядный через 30 см. Сорт люцерны — Флора, костреца — Антей. Многолетние травы посеяны под покров проса (сорт Баганское 88). Нормы высева: проса — 25 кг/га, люцерны — 8 кг/га, костреца — 10 кг/га.

В первые 2 года жизни трав — сенокосное использование, с третьего года жизни — пастбищное.

Выпас проводили фоном на всём опыте. Работа проведена с 2011 по 2016 год согласно требованиям «Методики опытов на сенокосах и пастбищах» (1971).

Затраты при возделывании многолетних трав и коренном улучшении естественных пастбищ рассчитывались на основании технологических карт, энергетическая эффективность — в соответствии с методикой по энергетической оценке технологий производства многолетних трав (Методическое пособие по энергетической оценке, 1996).

Статистическую обработку данных по продуктивности многолетних трав проводили на основании методики полевого опыта (Доспехов, 1979).

Результаты исследований. Полученные результаты свидетельствуют о том, что из всех изучаемых одновидовых многолетних трав и травосмесей наиболее продуктивной в среднем по двум закладкам была люцерна одновидового посева — 3,2 т/га абсолютно сухого вещества. В травосмеси с кострецом продуктивность составила 2,9 т/га абсолютно сухого вещества. Производственные затраты составили для одновидового посева люцерны 8,8 тыс. руб./га. Уровень производственной рентабельности для люцерны — 190%, люцерно-кострецовой травосмеси — 160%, рентабельность возделывания костреца — 108%.

Интересно сравнить экономические показатели при коренном улучшении естественных пастбищ южной лесостепи с полученными на сеяных многолетних травах в центральной лесостепи. Производственные затраты при использовании минеральных удобрений достигали 4,1 тыс. руб. при стоимости продукции 6,4 тыс. руб., уровень рентабельности — 56%. Эти же показатели при использовании органических удобрений — соответственно 1,9, 7,2 и 278% (табл. 1). Следовательно, при использовании органических удобрений значительно увеличивается чистый доход и рентабельность производства, которая выше, чем при возделывании многолетних трав на пахотных землях. Причина в гораздо более низких затратах при коренном улучшении пастбищ с применением органических удобрений. Минеральные удобрения вносили ежегодно, органические — один раз в 5 лет. Учитывая высокую стоимость минеральных удобрений и затраты на их ежегодное внесение, становится понятным, почему при коренном улучшении пастбищ с использованием органических удобрений затраты в 2 раза ниже, чем при использовании минеральных туков. По этой же причине рентабельность производства в контрольном варианте (естественные пастбищные угодья без обработки почвы и удобрений) почти в 2 раза выше, чем в варианте с использованием минеральных удобрений, хотя продуктивность трав значительно ниже.

1. Экономическая эффективность возделывания сеяных многолетних трав на пахотных землях и при коренном улучшении естественных пастбищ

Энергетическая характеристика возделывания сеяных многолетних трав в определённой мере подтверждает экономическую. Так, выход энергии при возделывании люцерны, сеяной на пахотных землях, составил 43 ГДж/га, травосмеси с кострецом — 36 ГДж/га. Коэффициент энергетической эффективности при этом — соответственно 8,1 и 6,9 (табл. 2).

В южной лесостепи при сенокосно-пастбищном использовании выход энергии в контрольном варнианате составил 3,4 ГДж/га, с минеральными удобрениями — 9,1, с органическими удобрениями — 10,2 ГДж/га, коэффициент энергетической эффективности — 11,3, 1,9 и 3,4 соответственно.

1. Энергетическая эффективность возделывания многолетних трав и коренного улучшения естественных пастбищ

Несмотря на самый высокий коэффициент энергетической эффективности в контрольном варианте продуктивность здесь в 2–3 раза ниже, чем в опытных вариантах с применением минеральных и органических удобрений.

Следовательно, использование органических удобрений при коренном улучшении естественных пастбищ является энергосберегающим мероприятием, способствует повышению урожайности и энергетической эффективности использования пастбищ.

Заключение. Из многолетних трав (костреца, люцерны, люцерно-кострецовой травосмеси), возделываемых на пахотных землях, наиболее продуктивной была люцерна — 3,2 т/га корм. ед. Наименьшую продуктивность показал кострец безостый — 2 т/га корм. ед., продуктивность травосмеси — 2,9 т/га корм. ед.

Коренное улучшение пастбищ на фоне минеральных удобрений требует в 2 раза больше затрат по сравнению с улучшением на фоне органических удобрений при практически одинаковой продуктивности. Уровень рентабельности производства при внесении органических удобрений в 5 раз выше и составляет 278% против 56% на фоне минеральных удобрений.

Учитывая незначительные затраты при возделывании многолетних трав, их универсальность как кормовых культур, высокую экономическую эффективность возделывания, они должны занимать ведущее место в кормопроизводстве Сибири.

Литература

1. Гончаров П. Л. Селекция и семеноводство трав в Сибири / П. Л. Гончаров, А. В. Гончарова // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. — 2003. — № 3. — С.23–24.

2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. — М.: Колос, 1979. — 416 с.

3. Константинов М. Д. Луговое кормопроизводство Сибири / М. Д. Константинов // Кормопроизводство. — 2009. — № 6. — С.2–7.

4. Лугопастбищные экосистемы в биосфере и сельском хозяйстве России / В. М. Косолапов, И. А. Трофимов, И. А. Трофимова, Е. П. Яковлева // Кормопроизводство. — 2011. — № 3. — С.5–7.

5. Основные направления развития лугового кормопроизводства в России / А. А. Кутузова, Д. М. Тебердиев, К. Н. Привалова, А. В. Родионова, Е. Е. Проворная, Н. В. Жезмер // Достижения науки и техники в АПК. — 2018. — Т. 32. — № 2. — С.17–20.

6. Методика опытов на сенокосах и пастбищах. Ч. 1–2. — М.: Издательство ВНИИ кормов, 1971. — 404 с.

7. Методическое пособие по энергетической оценке технологий производства семян многолетних трав. — М., 1996. — 51 с.

8. Gonzales V. Production de corne a bosse de hierba / V. Gonzales // Advances en Aliment en Mejora anim. — 1981. — Vol. 22. — No. 5. — P.19–23.

9. Harwey G. Weight watch bulks up mast prolific / G. Harvey // Farmers Weekly. — 1982. — Vol. 96. — No. 17. — P.91–93.

Economic and energy efficiency of haylands and pastures in the forest-steppe of Western Siberia

Petruk V. A., Dr. Agr. Sc.

Votyakov A. O.

Novosibirsk State Agrarian University

630039, Russia, Novosibirsk, Dobrolyubova str., 160

E-mail: medicago@mail.ru

This article reports on economic and energy efficiencies of perennial grasses cultivated in pastures and haylands. Experiments on hay production took place in the forest-steppe in 2007–2012. Optimization of natural forage lands was conducted in 2011–2016. Alfalfa had the highest hay productivity and economic efficiency under mineral nutrition yielding 3.2 t ha^-1 of feed units. Payback amounted to 190%, production costs — 8.8 thousand rubles ha^-1. Energy yield reached 43 GJ ha^-1, energy coefficient (yield-to-energy ratio) — 8.1. Mineral fertilizers led to the yield of feed units of 0.8 t ha^-1, costs of 4.1 thousand rubles ha^-1, and profitability of 56%. Under organic fertilization natural forage lands produced 0.9 t ha^-1 of feed units, profitability reached 278% while costs — 1.9 thousand rubles ha^-1. On the background of mineral nutrition energy yield amounted to 9.1 GJ ha^-1, energy coefficient — 1.9, on the background of organic nutrition — 10.2 GJ ha^-1 and 3.4, respectively. Organic fertilization once in 5 years significantly reduced costs and increased profitability. Production of perennial crops resulted in high payback, particularly under the application of organic fertilizers. Therefore, farms applying extensive cultivation practices should widely grow perennial grasses.

Keywords: productivity, economic efficiency, cultivation, perennial grass, energy coefficient.

References

1. Goncharov P. L. Selektsiya i semenovodstvo trav v Sibiri / P. L. Goncharov, A. V. Goncharova // Sibirskiy vestnik selskokhozyaystvennoy nauki. — 2003. — No. 3. — P.23–24.

2. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezultatov issledovaniy) / B. A. Dospekhov. — Moscow: Kolos, 1979. — 416 p.

3. Konstantinov M. D. Lugovoe kormoproizvodstvo Sibiri / M. D. Konstantinov // Kormoproizvodstvo. — 2009. — No. 6. — P.2–7.

4. Lugopastbishchnye ekosistemy v biosfere i selskom khozyaystve Rossii / V. M. Kosolapov, I. A. Trofimov, I. A. Trofimova, E. P. Yakovleva // Kormoproizvodstvo. — 2011. — No. 3. — P.5–7.

5. Osnovnye napravleniya razvitiya lugovogo kormoproizvodstva v Rossii / A. A. Kutuzova, D. M. Teberdiev, K. N. Privalova, A. V. Rodionova, E. E. Provornaya, N. V. Zhezmer // Dostizheniya nauki i tekhniki v APK. — 2018. — Vol. 32. — No. 2. — P.17–20.

6. Metodika opytov na senokosakh i pastbishchakh. Ed. 1–2. — Moscow: Izdatelstvo VNII kormov, 1971. — 404 p.

7. Metodicheskoe posobie po energeticheskoy otsenke tekhnologiy proizvodstva semyan mnogoletnikh trav. — Moscow, 1996. — 51 p.

8. Gonzales V. Production de corne a bosse de hierba / V. Gonzales // Advances en Aliment en Mejora anim. — 1981. — Vol. 22. — No. 5. — P.19–23.

9. Harwey G. Weight watch bulks up mast prolific / G. Harvey // Farmers Weekly. — 1982. — Vol. 96. — No. 17. — P.91–93.