Короткі сівозміни і витрати

Короткі сівозміни і витрати

/ Агрономія Сьогодні / Середа, 08 листопада 2017 16:07

Біоенергетична оцінка ефективності систем обробітку ґрунту та удобрення в короткоротаційних сівозмінах Степу дозволяє аграріям мати конкретні рекомендації для прибуткового вирощування продукції.

 

Надійним енергетичним показником ефективності роботи у рослинництві є співвідношення кількості енергії, акумульованої в урожаї польових культур у процесі фотосинтезу, із сукупними її витратами вкладених у виробництво матеріалів та засобів (коефіцієнт енергетичної ефективності), які виражаються у порівняльних одиницях (ккал, МДж). Величина коефіцієнта енергетичної ефективності (Кее) залежить від особливостей технології (кількість застосованих енергозасобів, машин, добрив, засобів захисту та ін.) вирощування культури та рівня її продуктивності.

 

Головна мета роботи — встановити вплив мілкої (мульчувальної) систем основного обробітку ґрунту та внесених мінеральних добрив при залишенні післяжнивних решток попередника в короткоротаційних сівозмінах на біоенергетичну ефективність різних технологій вирощування польових культур в умовах північного Степу України.

 

Експериментальну частину роботи науковці нашого закладу проводили протягом 2005–2015 рр. у відповідності з загальноприйнятою методикою дослідної справи в довгострокових стаціонарних дослідах ДПДГ «Дніпро» Інституту сільського господарства степової зони НААН України (нині Інститут зернових культур НААН України).

 

Результати польових досліджень

Дослідженнями в стаціонарному досліді № 1 було передбачено вивчити в двох короткоротаційних сівозмінах: чистий пар-пшениця озима-ячмінь ярий та чистий пар-пшениця озима-соняшник біоенергетичну ефективність різних способів основного обробітку ґрунту в чистому пару (чорний, ранній) після соняшнику та ячменю: 1. полицевий (25–27 см) — ПО-3,35, ПЛН-4–35, 2. плоскорізний (12–14 см) — КР-4,5, або КШН-5,6 «Резидент», 3. чизельний (25–27 см) — чизелем Chisel Plow, 4. дисковий (8–10 см) — БДВ-3.

 

У посівах соняшнику та ячменю ярого вивчали ефективність двох способів та систем обробітку: 1. полицевий (20–22 см) — ПО-3,35, ПЛН-4–35 (полицева система); 2. плоскорізний (12–14 см) — КР-4,5, або КШН-5,6 «Резидент» (мілка мульчувальна система). Схема досліду включала також 2 системи удобрення: 1. післяжнивні рештки (без внесення мінеральних добрив); 2. післяжнивні рештки + внесення мінеральних добрив на основі ґрунтової діагностики.

 

Таблиця 1. Показники біоенергетичної ефективності виробництва продукції

у зерно-паро-просапній сівозміні залежно від систем обробітку ґрунту

та удобрення в середньому за 2005–2010 рр.

 

 

Схема стаціонарного досліду № 2 включала 5-пільну сівозміну чистий пар-пшениця озима-соняшник-ячмінь ярий-кукурудза на зерно. В сівозміні проводили вивчення ефективності систем полицевого, диференційованого та мульчувального обробітку ґрунту. Останній проводили наступними знаряддями: 1. полицевий — плугом ПЛН-4–35 на глибину 20–22 см під ячмінь ярий і соняшник, 23–25 см під кукурудзу, 25–27 см під чорний пар (восени), 2. чизельний — чизелем Chisel Plow на глибину 14–16 см під соняшник і ярий ячмінь (восени); 3. дисковий — бороною БДВ-3 на глибину 10–12 см під ярий ячмінь і чистий пар (восени); 4. плоскорізний — комбінованим агрегатом КШН-5,6 або КР-4,5 на глибину 14–16 см під кукурудзу (восени) та 12–14 см під соняшник (восени) та у ранньому пару (весною). Дослід проводився на трьох фонах удобрення: 1. післяжнивні рештки (без внесення мінеральних добрив), 2. післяжнивні рештки + N30P30K30, 3. післяжнивні рештки + N60P30K30. Вся інша агротехніка вирощування польових культур у стаціонарних дослідах загальноприйнята для зони Північного Степу.

 

При вирощуванні польових культур відповідно до їх біологічних особливостей застосовують технології різного рівня інтенсивності, тобто використовують різні способи обробітку ґрунту, неоднакову кількість добрив, пестицидів та ін. Внаслідок цього загальні величини енерговитрат при виробництві навіть однієї культури суттєво змінюються. Наприклад, при вирощуванні парової пшениці озимої загальні витрати енергії були максимальними і знаходились у межах 12992–19261 МДж/га, залежно від внесених добрив та обробітку ґрунту (табл. 1–3).

 

Таблиця 2. Біоенергетична ефективність виробництва продукції у
зерно-паровій сівозміні у зв’язку із системами обробітку ґрунту
та удобрення в середньому за 2005–2010 рр.
 
 

Максимальні витрати енергії при вирощуванні пшениці озимої пояснюються сумуванням енергетичних витрат у пару та посівах зернової культури. Проведення 4–5 культивацій пару протягом літнього періоду під час догляду за ним суттєво збільшувало енерговитрати. Але витрачена енергія в цілому компенсувалася урожаєм зернової культури (3,70–5,72 т/га сухої речовини) з валовим вмістом енергії 70781–109424 МДж/га, про що свідчить високий показник енергетичного коефіцієнту — 5,4–6,0, тобто повернення енергії з отриманим урожаєм було уп’ятеро-шестеро вищим, аніж витраченої.

 

Таблиця 3. Біоенергетична ефективність виробництва продукції у п’ятипільній

зерно-паро-просапній сівозміні за різними системами обробітку ґрунту

та удобрення в середньому за 2010–2015 рр.

 

 

За результатами енергетичного аналізу було також встановлено, що використання полицевої оранки та помірних доз мінеральних добрив призводить до суттєвого зростання енергетичних витрат під культурами та в сівозмінах в цілому. Застосування системи полицевого обробітку сприяло найвищим витратам енергії у межах 1266–1554 МДж/га залежно від глибини її виконання, а використання мілкого (безполицевого) обробітку суттєво зменшувало енерговитрати в 2,5–3,2 разів (рис. 1). Мінеральні добрива також підвищували енергетичні витрати через значну свою енергоємність. Так, при використанні лише N60 у підживленні пшениці озимої та ячменю ярого витрати енергії становили 5208 МДж/га, а застосування N30P30K30 під соняшник та кукурудзу — 4635 МДж/га. У зв’язку з цим найвищі показники витрати енергії на одну тонну сухої речовини урожаю відмічені в полі ячменю ярого — в межах 5533–8603 та соняшнику — 3693–6430 МДж/га, особливо на ділянках із внесення мінеральних добрив та варіантах полицевої оранки, де зазначені показники були максимальними.

 

При розрахунку біоенергетичної ефективності ми не враховували валовий вміст енергії у побічній продукції, оскільки вона використовувалась як органічне удобрення у сівозмінах. Валовий вміст енергії в основній продукції був досить високим і прямо пропорційно залежав від величини отриманого врожаю та розподілявся по культурах у такій послідовності: пшениця озима — 70781–109424, кукурудза — 73040–86768, ячмінь ярий — 33668–63320, соняшник — 39922–48256 МДж/га.

 

Рис. 1. Витрати енергії на основний обробіток ґрунту за 2005–2015 рр., МДж/га
 
 

Високі показники валового вмісту енергії в основній продукції позитивно позначилися на коефіцієнті енергетичної ефективності ((Кее) — співвідношення отриманої енергії з урожаєм до витраченої на її виробництво), який був досить високим (2,2–7,4) за всіх систем обробітку ґрунту та удобрення. Слід відмітити тенденцію, що використання системи диференційованого та мілкого мульчувального (безполицевого) обробітку ґрунту дещо підвищувало показник енергетичної ефективності порівняно з полицевою оранкою на 0,2–0,5 пункти. Внесені мінеральні добрива суттєво знижували Кее через високу свою енергоємність на 1,4–1,9 пункти, або 24,0–31,3%.

 

Порівняльна характеристика систем основного обробітку ґрунту у короткоротаційних сівозмінах в середньому на один гектар сівозмінної площі показала тенденцію до підвищення Кее за мілкої (безполицевої) системи порівняно з полицевою оранкою у зерно-паро-просапній сівозміні на 0,2–0,3 пункти більшим. При заміні соняшнику ячменем ярим у зерно-паровій сівозміні вищезазначена тенденція не була виявлена, Кее тут був однаковим і знаходився у межах 3,0–3,6, залежно від внесених мінеральних добрив, що пояснюється зниженням урожаю ячменю у цій сівозміні за мілкого (безполицевого) обробітку на 11%, а відповідно, і валового вмісту енергії у ньому на фоні підвищених енергетичних витрат, що неодмінно позначилось на зниженні Кее в цьому полі та в сівозміні в цілому.

 

Енергетичні коефіцієнти різного рівня свідчать про існування об’єктивних передумов для їх значного поліпшення. Здійснюватись це повинно як за рахунок підвищення продуктивності, енергомісткості продукції польових культур, так і завдяки скороченню, економного витрачання енергоресурсів на їх вирощуванні.

 

Рекомендації для аграріїв

Таким чином, застосування полицевої системи обробітку ґрунту та мінерального удобрення (особливо азотного), попри вищий рівень урожайності та енергоємності основної продукції порівняно з мілкою мульчувальною (безполицевою) системою, значно підвищує енерговитрати на обробіток ґрунту та мінеральні добрива (в 2,5–3,2 разів), що суттєво позначається на зниженні енергоекономічної ефективності технології виробництва сільськогосподарської продукції.

 

Олександр ЦИЛЮРИКдоктор с.-г. наук
Дніпропетровський державний 
аграрно-економічний університет
 17 липня 2018
Аграрна організація розробила законопроект щодо проїзду сільгосптехніки загальними автошляхами.
Аграрна організація розробила законопроект щодо проїзду сільгосптехніки загальними автошляхами.
17 липня 2018
 17 липня 2018
Ранні зернові та зернобобові зібрали з половини площ.
Ранні зернові та зернобобові зібрали з половини площ.
17 липня 2018
 17 липня 2018
Експерти прогнозують невдалий сезон для фермерів не лише на внутрішньому, а й на зовнішньому ринку.
Експерти прогнозують невдалий сезон для фермерів не лише на внутрішньому, а й на зовнішньому ринку.
17 липня 2018
 17 липня 2018
В новому сезоні олійножирова промисловість збільшить обсяги рафінації, а експорт - зросте.
В новому сезоні олійножирова промисловість збільшить обсяги рафінації, а експорт - зросте.
17 липня 2018
 17 липня 2018
У червні трохи менше платили за всі види цього наїдку, крім курятини.
У червні трохи менше платили за всі види цього наїдку, крім курятини.
17 липня 2018

Найближча подія

26 лип. 2018
10:00AM - 05:00PM
AGROPORT Південь Херсон 2018

Наші видання

Please publish modules in offcanvas position.