Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агроэнергетическая оценка культур и основные направления совершенствования полевого кормопроизводства в степных районах Центрально-Черноземной полосы

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Агроэнергетическая оценка культур и основные направления совершенствования полевого кормопроизводства в степных районах Центрально-Черноземной полосы"

На правах рукописи

РГБ ОД

ДУБОВСКОЙ ИВАН ИВАНОВИЧ ] У £333

АГРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КУЛЬТУР И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПОЛЕВОГО КОРМОПРОИЗВОДСТВА В СТЕПНЫХ РАЙОНАХ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ

Специальность 06.01.09 - растениеводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2000

Диссертационная работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте кормов имени В.Р. Вильямса в 1997-1999 гг.

Научный руководитель: член-корреспондент РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук Шпаков A.C.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Образцов A.C., кандидат сельскохозяйственных наук Черенков В.В.

Ведущее предприятие: Воронежский Государственный Аграрный Университет имени К.Д. Глинки

Защита диссертации состоится " I ^ " (^fr-j/^Ci-C^f г. в 13 час. 30 минут на заседании диссертационного совета Д 020.52.02 во Всероссийском научно-исследовательском институте кормов имени В.Р. Вильямса

Адрес: 141055, п/о Луговая, г. Лобня Московской области, Научный городок

Просим принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв о данной работе (в двух экземплярах, заверенных печатью)

Автореферат диссертационной работы разослан к ' ^ » t Cj> 2000 г.

/7 Ii Я, О nBfWWt)^0

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность. Кормопроизводство и животноводство являются важнейшими составными частями агропромышленного комплекса Центральной Черноземной полосы России, научно-технический уровень развития которых определяет решение продовольственной проблемы региона.

Здесь на третьей части пашни производится более 80 % объемистых кормов. Вместе с тем эффективность использования пашни под кормовыми культурами остается низкой вследствие несовершенства видового состава культур и их соотношения в структуре посевных площадей, а также недостаточного ресурсного обеспечения. В результате производимые корма не отвечают зоотехническим требованиям, особенно по содержанию протеина, низка также средообразующая и почвозащитная роль кормовых культур в агроэкосистемах.

1.2. Цель и задачи исследований. Основной целью исследований являлось научное обоснование оптимального видового состава культур, используемых для производства кормов, и параметров структуры их посевных площадей на основе обобщения научных данных и производственной деятельности хозяйств Воробьевского района Воронежской области.

Задачи исследований:

• провести сравнительный анализ сельхозугодий и их использования, уровня оснащенности сельскохозяйственных предприятий основными средствами производства в растениеводстве;

• дать агроэкономический анализ состояния полевого кормопроизводства по хозяйствам в зависимости от их обеспеченности материально-техническими ресурсами в растениеводстве;

• определить энергетическую н протеиновую питательность растительного сырья и кормов основных культур;

• провести агроэнергегаческую оценку технологий возделывания кормовых культур;

• определить продуктивную устойчивость культур в хозяйствах различной интенсивности;

• дать научный прогноз по оптимизации видового состава и структуры посевных площадей кормовых культур на основе их комплексной оценки, максимального использования биологических факторов интенсификации, повышения энергетической и протеиновой ценности кормов, сохранения плодородия почвы.

1.3. Научная новизна исследований заключается в обосновании приоритетных направлений совершенствования полевого кормопроизводства на основании обобщения производственного и научного опыта в степных районах Центрально-Черноземной полосы в условиях реформирования АПК и ограниченных материально-технических ресурсов.

1.4. Практическая ценность работы. Разработаны и рекомендованы производству основные направления совершенствования полевого кормопроизводства, включающие расширение видового состава кормовых культур, оптимизацию структуры посевных площадей, позволяющие увеличить производство кормов на 23 %, с содержанием в 1 кг СВ 10,69 МДж ОЭ и 15 % сырого протеина, снизить энергетические затраты на их производство на 23 %, уменьшить дефицит гумуса в почве в 2,2 — 2,5 раза.

1.5. Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы при разработке «Концепции сохранения и повышения плодородия почвы на основе биологизации полевого кормопроизводства по прнродно-экономическим районам России. М., 1999», обосновании программ развития кормопроизводства хозяйств Воробьевского района Воронежской области.

1.6. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на научно-технических советах ВНИИ кормов имени В.Р. Вильямса (1997, 1998 гг.).

1.7. Публикации. По основным материалам диссертационной работы опубликованы 3 статьи в научных и научно-производственных журналах.

1.8. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 46 таблиц, 4 рисунка и 21 приложение. Состоит из введения, обзора литературы, методики проведения исследований, изложения результатов исследований и их обсуждения, выводов и практических предложений. Список литературы включает 117 наименований.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Исследования проводились на основе обобщения параметров научно обоснованных систем земледелия и кормопроизводства в регионе, анализа фактических результатов хозяйственной деятельности Воробьевского района и трех его хозяйств, различающихся по уровню оснащенности основными средствами в растениеводстве: ОПХ «Воробьевское» Павловской опытной станции ВНИИ кормов имени

В.Р. Вильямса, колхозе «Дружба» и ТОО «Мир». Основные характеристики хозяйств приведены в таблице 1.

1. Основные характеристики хозяйств

Хозяйство Почвенный покров Специализация растениеводства Площадь и характер использования угодий, га/%

Всего в том числе:

пашня сенокосы пастбища прочие

ОПХ «Воробьевское» Черноземы типичные (46 %) и обыкновенные (42 %) Производство зерна, технических культур, семян и кормов 7683 100 6300 82 - 1323 17 60 1

колхоз «Дружба» Преимущественно черноземы обыкновенные Производство зерна, технических культур 10534 7785 74 - 1771 17 978 9

100

ТОО «Мир» Преимущественно черноземы обыкновенные Производство зерна, технических культур 8842 100 7084 80 - 1110 13 648 7

Выбор хозяйства определялся уровнем их интенсификации и эффективностью производства. ОПХ «Воробьевское» является модельным объектом с интенсивным ведением производства, колхоз «Дружба» представляет хозяйство со средним уровнем интенсивности, ТОО «Мир» представляет хозяйство с меньшей оснащенностью и эффективностью растениеводства.

Основными антропогенными факторами интенсификации растениеводства были приняты обеспеченность отрасли основными средствами производства, уровень внесения удобрений.

Агрознергетическая оценка основных кормовых и зернофуражных культур проводилась в соответствии с «Методическим пособием по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства М., 1995). Для расчетов обеспеченности зерна и растительного сырья обменной энергией и протеином применялись данные Таловской агрохимлаборатории по Воробьевскому району.

Отдельные растительные образцы отбирались в полях севооборотов колхоза «Дружба» и анализировались в той же лаборатории.

Основным источником информации для расчета затрат совокупной энергии являлись фактические технологические карты возделывания культур.

За показатель продуктивной устойчивости культур был принят коэффициент вариации (Пасов, 1986; Пыхтин, 1993). Варьирование продуктивности культур по годам в пределах 10-15 % принималось за нормальное.

Для определения зависимости уровня продуктивности культур от обеспеченности отрасли растениеводства основными средствами и объемов внесения удобрений применялся корреляционный анализ.

Для агроэкологической оценки существующей и прогнозируемой систем кормопроизводства были приняты параметры средосгабилизирующнх угодий в агроэкосистемах, баланс гумуса в почвах, характер изменения кислотности и содержания Р2О5 и КгО. Для расчетов баланса гумуса в почве были приняты показатели разработанные НИИСХ ЦЧП имени В.В. Докучаева

Экономическая оценка эффективности производства продуктов растениеводства и животноводства проводилась по общепринятым методикам.

3. СОСТОЯНИЕ ПОЛЕВОГО КОРМОПРОИЗВОДСТВА И ЕГО РОЛЬ В ПРОИЗВОДСТВЕ КОРМОВ И ВОСПРОИЗВОДСТВЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ.

3.1. Характер использования сельскохозяйственных угодий и структура посевных площадей в хозяйствах района

В районе функционирует паро-зерно-пропашная система земледелия с высоким удельным весом пропашных и чистых паров, требующая вложения значительных материально-технических средств. По сравнению с 1990 годом в период реформирования АПК площадь с.-х. угодий в общественном секторе сократилась на 11 %, в том числе пашни на 9 %. Площади кормовых культур уменьшились в целом по району на 19-20 %, в том числе в изучаемых хозяйствах на 21 - 27 %.

В группе зерновых отмечается увеличение посевов озимых культур и уменьшение посевов зернобобовых. Среди технических культур увеличились посевы подсолнечника, семена которого пользуются устойчивым спросом на рынке; посевы сахарной свеклы остаются стабильными.

Кормовые культуры занимают в структуре посевных площадей около 30 %. Среди кормовых культур ведущее положение занимает кукуруза (46-48 %).Отмечается четкая тенденция снижения в посевах кормовых культур удельного веса многолетних трав, как явно негативная и увеличения посевов однолетних культур, которые используются для летнего кормления животных.

Сокращение площадей кормовых культур на пашне сопровождалось опережающими темпами сокращения поголовья, вследствие чего площадь пашни для производства кормов в расчете на 1 условную голову в ОПХ «Воробьевское» осталась постоянной, а в колхозе «Дружба» и ТОО «Мир» существенно увеличилась (табл. 2).

2. Площадь кормовых культур на 1 условную голову скота, га

Показатели ОПХ «Воробьевское» колхоз «Дружба» ТОО «Мир»

1991 г. 1995 г. 1991г. 1995 г. 1991 г. 1995 г.

Площадь кормовых культур, га • 2684 1931 2127 2060 1700 1700

Поголовье схота (условных голов) 2104 1467 2354 1520 1426 745

Площадь кормовых культур на 1 голову, га 1,28 1,32 0,90 1,36 1,19 2,28

Вследствие нерациональной структуры посевных площадей количественные н качественные параметры кормов не отвечают требованиям полноценного кормления животных. В структуре их производства преобладают корма с высокими энергетическими показателями: силос кукурузный (33-37 %) и зернофураж (32-42 %); значительный удельный вес занимает солома (16-26 %). В целом по району в сравнении с 1991 г. в 1995-1997 тт. в структуре производства кормов существенно возросла доля силоса из кукурузы (соответственно 26 и 37 %) и уменьшилась - сена (12 и 7 %). Вследствие этого средневзвешенное содержание в кормах кормовых единиц, протеина и обменной энергии весьма низкое (табл. 3).

3. Средневзвешенное содержание кормовых единиц, протеина и ОЭ в СВ производимых кормов

Хозяйство Содержание в 1 кг СВ

кормовых единиц протеина, % ОЭ, МДж

ОПХ «Воробьевское» 0,68 8,4 8,2

Колхоз «Дружба» 0,72 8,8 8,5

ТОО «Мир» 0,62 7,7 7,6

По району 0,64 8,0 7,9

В среднем по району рационы животных в стойловый период содержат 8-9 кг СВ, из которых 6,5 кг составляет силос кукурузный, 0,65 кг - сено и 1,7 кг - солома. Такой состав содержит около 77 МДж ОЭ и 650 г СП, что эквивалентно около 4,5 кг молока по энергии и 2 кг по протеину. При введении в рационы примерно 2,5 кг концентратов с содержанием около 12 % СП, возможная продуктивность коров по энергии

увеличивается до 9 кг, а по протеину до 4,0 кг, что соответствует фактической годовой продуктивности по району (табл. 4).

4. Продуктивность животноводства в хозяйствах Воробьевского района (1995-1997 гг.)

Показатели По району По хозяйствам

ОПХ «Воробьевское» колхоз «Дружба» ТОО «Мир»

Надой молокана I фуражную корову в год, кг 2166 3691 2323 1654

Среднесуточные привесы КРС,г - 350 218 168

Среднесуточные привесы свиней, г - 161 175 -

В ОПХ «Воробьевское» уровень зерновых концентратов в рационах составлял 4 кг, из них 1 кг жмых подсолнечника, что соответствует молочной продуктивности по энергии 11-12 кг, а по протеину 7,5-8,0 кг в сутки. В ТОО «Мир» количество зерновых концентратов не превышало 1,0 кг, в результате чего суточная молочная продуктивность коров не превышала 2,5-3,0 кг.

Среднесуточные привесы крупного рогатого скота и свиней вследствие низкой питательной ценности рационов также были весьма низкими.

В ОПХ «Воробьевское» себестоимость 1 ц кормовых единиц по большинству культур ниже по сравнению с показателями по району к другим хозяйствам. В целом в группе культур, используемых на кормовые цели, наименьшая себестоимость 1 ц кормовых единиц ошечается по зерновым культурам, а наибольшая по кормовым корнеплодам и силосу из кукурузы. Среднее положение по себестоимости занимает зеленая масса многолетних и однолетних трав.

Анализ рентабельности производства основных видов продукции в целом по району и в хозяйствах показывает, что в современных условиях доходность хозяйств обеспечивает отрасль растениеводства, характеризующаяся простой технологической схемой «производство растениеводческой продукции - потребитель». В период 19901997 гг. стабильной является рентабельность производства зерна, подсолнечника и сахарной свеклы.

Производство продукции животноводства по схеме «производство растениеводческой продукции - приготовление кормов - кормление и содержание животных - животноводческая продукция - потребитель» более энергоемка и затратна, а

с учетом низкого качества кормов и низких реатизационных цен является основной причиной убыточности производства молока и мяса.

3.2. Продуктивность и агроэяергелгческая эффективность основных кормовых культур.

Основными критериями, определяющими выбор видового состава культур, является уровень их продуктивности в конкретных почвённо-климатических условиях, ее устойчивость в зависимости от погодных условий, энергетическая и протеиновая питательность растительного сырья, а также агроэнергетическая эффективность их возделывания (Григорьев, Волков и др., 1989; Григорьев, 1992; Новоселов, Шпаков, 1993).

3.2,1. Энергетическая ценность и продуктивность основных культур.

По содержанию в 1 кг сухого вещества ОЭ и сырого протеина культуры, возделываемые в регионе, можно разделить на четыре группы.

В первую группу входят культуры с высоким содержанием обменной энергии (10,0 -12,0 МДж) и низким - протеина (7-13 %). Это такие энергонасыщенные средства как зерпо злаковых включая кукурузу, кукуруза на силос, кормовая и сахарная свекла, суданка.

Вторая группа включает культуры со средним содержанием ОЭ (8,8-10,0 МДж) и высоким - протеина (до 20 %): зеленая масса многолетних и однолетних бобовых трав и их травосмесей.

Третья группа отличается очень высоким содержанием обменной энергии (12,513,2 МДж) и протеина (18-24 %) и представлена зерном гороха и семенами подсолнечника, продукты переработки которого широко используются в кормлении животных.

В четвертую группу входят озимые на зеленый корм с низким содержанием ОЭ и средним содержанием протеина (13-14 %), которые используются на зеленый корм в начале вегетации.

Следовательно, в оптимизации полевого кормопроизводства и повышения качества кормов определяющее значение будет иметь соотношение между первой, а также второй и третьей группой культур.

Важнейшими показателями при сравнительной оценке культур является выход СВ, ОЭ и протеина с единицы площади (табл. 5). Установлено, что среди зерновых злаковых

5. Выход сухого вещества (СВ), обменной энергии (ОЭ) и сырого протеина (СП) с 1 га посевов основных культур (1986-1997 гг.)

о

По району ОПХ "Воробьевское" колхоз "Дружба" 1 ТОО "Мир"

Группа Культура Выход с 1 га

культур СВ, ОЭ, СП, СВ, ОЭ, СП, СВ, ОЭ, СП, СВ, ОЭ, СП,

ц ГДж кг Ц ГДж кг ц ГДж кг ц ГДж кг

I. Озимая пшеница 24,5 29,7 339 28,7 34,8 397 22,0 26,7 304 21,8 26,4 301

Ячмень 19,1 21,7 202 26,3 29,9 278 16,2 18,4 175 12,7 14,4 134

Овес 17,2 20,2 209 26,3 30,9 319 15,2 17,8 185 11,5 13,5 140

Кукуруза (зерно) 20,8 29,5 228 31,0 44,0 340 18,3 26,0 201 12,2 17,3 134

Однолетние злаковые травы 24,7 21,8 338 27,4 24,2 375 22,8 20,2 312 12,6 11,1 172

Кукуруза на силос 57,3 59,9 390 61,1 63,8 416 53,2 55,6 362 48,2 50,4 343

Суданка 40,4 40,4 471 47,6 47,6 555 37,2 37,2 434 32,2 32,2 375

Кормовая свекла

корнеплоды 23,7 18,9 256 42,3 37,8 457 17,4 15,6 188 13,0 11,6 140

листья 12,6 10,1 216 22,5 18,0 385 9,3 7,5 159 6,9 5,5 75

Сахарная свекла

корнеплоды 27,3 30,6 345 37,8 42,31 478 21,2 20,8 268 17,8 19,9 225

листья 18,5 17,5 340 25,6 24,2 471 14,4 13,6 265 12,0 11,3 221

II. Многолетние травы

Бобовые 35,9 28,4 675 40,4 40,4 760 29,1 29,1 547 25,0 25,0 470

Злаковые 38,0 26,8 575 43,4 38,2 657 32,8 28,9 496 25,7 22,6 389

Однолетние травы

Бобово-злаковые смеси 27,0 24,0 396 31,5 28,0 461 24,8 22,0 363 18,1 16,1 265

III. Горох 13,4 17,7 324 18,7 24,7 452 12,7 16,8 30,7 8,5 11,2 205

Подсолнечник 12,9 16,5 226 16,2 20,7 284 10,9 13,9 191 10,2 13,0 179

культур наибольшую продуктивность обеспечивает озимая пшеница, которая для формирования урожая эффективно использует осенне-зимние запасы влаги и размещается по хорошим предшественникам. Однако пшеница является основной продовольственной культурой и на кормовые цели целесообразно использовать только отходы при ее переработке.

В группе традиционных зернофуражных культур (ячмень, овес, кукуруза) более продуктивной является кукуруза, зерно которой отличается очень высоким содержанием обменной энергии (до 14 МДж в 1 кг СВ). По выходу ОЭ кукуруза превосходит ячмень по району в целом в 1,35, в ОПХ «Воробьевское» - в 1,47, колхозу «Дружба» - в 1,41 ив ТОО «Мир» -в 1,2 раза, что свидетельствует о перспективности ее использования для производства зернофуража. По данным Маркина Б.К. (1997, 1998), применительно к Саратовской области среди зерновых необходимо иметь 44-46 % озимых, 28-30 % ячменя и яровой пшеницы, 6-7 % зернобобовых и до 30 % овса и кукурузы. В настоящее время в районе посевы кукурузы на зерно в группе зерновых и зернобобовых культур не превышают 2-3 %.

Овес незначительно уступает ячменю по продуктивности, но вместе с тем отличается более высокой обеспеченностью протеином.

В группе энергонасыщенных кормов наибольший выход сухого вещества и обменной энергии обеспечивает кукуруза на силос. Так, выход ОЭ с 1 гектара посевов этой культуры составил в целом по району 59,9, в ОПХ «Воробьевское» - 63,8, в колхозе «Дружба» - 55,6 и в ТОО «Мир» - 50,4 ГДж/га. Даже с учетом 20 % потерь при силосовании кукуруза значительно превосходит все культуры по выходу сухого вещества и ОЭ. Эта культура в достаточной степени соответствует почвенно-климатическим условиям региона и будет являться основным источником производства кормов.

Достаточно высокой продуктивностью отличается такая засухоустойчивая культура как суданка. В настоящее время сорговые культуры в регионе занимают незначительные площади. В перспективе суданка в группе однолетних трав может занимать до 30-45 % (Мухин, Дорохов, Покудин, 1997).

Кормовая свекла в целом по району, в колхозе «Дружба» и ТОО «Мир» по выходу обменной энергии уступает не только кукурузе и суданке, но и зерновым культурам. Только в ОПХ «Воробьевское» продуктивность этой культуры составляет 42,3 ц/га сухого вещества и 37,8 ГДж/га ОЭ. В целом, учитывая энергоемкость технологии, эта культура не будет иметь существенного значения в общем производстве кормов.

Вероятно, что производиться она должна в объемах, обеспечивающих необходимые физиологические потребности отдельных трупп животных.

Продуктивность сахарной свеклы значительно выше кормовой, что связано с более высоким уровнем технологии ее возделывания. Однако, эта культура техническая, что исключает ее широкое применение в кормопроизводстве.

Важнейшим источником растительного сырья для приготовления качественных объемистых кормов должны стать многолетние травы. В настоящее время их площади не соответствуют как зоотехническим, так и агротехническим параметрам. Обобщенные данные показывают, что многолетние травы по выходу сухого вещества и ОЭ уступают только кукурузе и суданке, а по выходу протеина значительно превосходят все культуры. Так, в целом по району с 1 га посевов выход СВ и ОЭ составил соответственно 36-38 ц н 27-23 ГДж/га, а протеина 575-675 кг. Более высокая продуктивность многолетних трав отмечена в ОПХ «Воробьевское» (38-40 ГДж/га ОЭ и 657-760 кг/га протеина) и меньшая - в ТОО «Мир» (соответственно 23-25 и 389-470). Наибольшую ценность в кормовом отношении представляют люцерна и эспарцет с содержанием в сухом веществе до 18-20 % протеина.

Однолетние бобово-злаковые смеси уступают многолетним по всем показателям, и, особенно по выходу протеина. Однако роль этой группы культур значительна в организации зеленого конвейера в летний период.

Основной зернобобовой культурой в регионе является горох. Продуктивность гороха по району составляет 13,4 ц/га СВ; более высокий этот показатель в ОПХ «Воробьевское» - 18,7 ц/га. В колхозе «Дружба» и ТОО «Мир» продуктивность гороха не превышает 9-13 ц/га. Вполне очевидно, что основной задачей интенсификации производства зернобобовых культур, наряду с расширением площадей, является повышение продуктивности посевов.

Продуктивность подсолнечника, являющегося основным источником высокобелковых жмыхов в регионе, не превышает 10-13 ц/га и только в ОПХ «Воробьевское» составляет 16,2 ц/га.

Следовательно, основными группами культур, обеспечивающими потребность животноводства в высокоэнергетических кормах, являются зерновые злаковые культуры, включая кукурузу на зерно и силос.

Основным источником кормов с высоким содержанием протеина являются многолетние бобовые травы н травосмеси с их участием, однолетние бобово-злаковые смеси, зернобобовые культуры и продукты переработки подсолнечника.

3.2.2. Влияние уровня внесения удобрений и обеспеченности растениеводства основными средствами на продуктивность культур и ее устойчивость.

Известно, что нормальное функционирование агросистем возможно по двум направлениям: 1) путем воспроизводства углерода и других биогенных элементов, что предполагает внесение достаточного количества органических удобрений и сравнительно небольших доз минеральных; 2) создание и управление агрофитоценозами путем внесения повышенных доз минеральных удобрений и применения небольших доз органических.

Анализ зависимости между продуктивностью основных кормовых культур, уровнем внесения органических и минеральных удобрений и стоимостью основных средств на 100 га пашни показывает, что в ОПХ «Воробьевское» система удобрения принципиально соответствует первому направлению при значительно более высоком уровне вложения средств в растениеводство (табл. 6). В этом хозяйстве по мере уменьшения объемов применения минеральных удобрений (с 140 до 30 кг/га д.в.) существенно возросло внесение органических (с 4,4 до 9,9 т/га). В последние годы здесь ежегодно вносилось 55-60 тыс. т таких удобрений, что обеспечивает достаточно высокую и устойчивую продуктивность пашни. Более высокая обеспеченность основными фондами позволяет реализовать почвенное плодородие посредством соблюдения технологических операций при выращивании культур. Вместе с тем наметилась четкая тенденция снижения продуктивности кукурузы на силос (с 337 до 209 ц/га) и кормовых корнеплодов (с 479 до 225 ц/га), которые для формирования урожая требуют значительных количеств азота.

В колхозе «Дружба)>, где применялись высокие дозы минеральных удобрений (220270 кг/га д. в.) и небольшие органических, урожайность культур, за исключением зерновых, существенно снизилась. Так, урожайность многолетних трав на сено уменьшилась в 2,6, зернобобовых - в 1,8, кукурузы на силос - в 2,2, кормовых корнеплодов — в 8,8 раза.

В ТОО «Мир», в котором во все периоды применяли невысокие дозы как минеральных (40-80 кг/га д.в.), так и органических удобрений (1,4-2,5 т/га пашни), урожайность уменьшилась почти по всем культурам, включая зерновые и зернобобовые.

Установлено (рис. 1-3), что величина урожайности культур прямо зависит от уровня обеспеченности растениеводства основными средствами. Наиболее тесная корреляционная зависимость наблюдается между этим показателем и урожайностью озимых и яровых зерновых, зернобобовых культур (¡1=0,71 - 0,90; 1?.2= 0,51 - 0,81).

6. Влияние уровня внесения удобрений и обеспеченности растениеводства основными средствами на продуктивность кормовых культур

-с*

К; да туры. ц/га Внесено удобрений Стоимость

и V а на 1 га

Хозяйство Период озимые зерновые яровые зерновые 0 •8 1 § Я Р, И> Г) многолетш травы на сено однолетни травы на сено кукуруза на силос я ч Э о О й II § & * минеральных, кг органических, т ОС на 100 га, тыс. руб.

1987-1989 35,8 27,5 27,7 38,0 35,7 337,3 478,6 140 4,4

ОПХ "Воробьевское' 1990-1992 37,8 45,3 17,0 39,6 50,3 228,0 442,5 ПО 420-460

1993-1995 31,1 34,0 23,0 35,6 24,2 208,5 254,5 30 9,9

1987-1989 26,5 19,3 22,3 33,2 28,6 294,0 210,6 270 3,4

Колхоз "Дружба" 1990-1992 29,0 17,1 14,0 22,3 33,0 186,0 75,7 220 3,9 210-290

1993-1995 27,2 21,7 12,1 12,6 25,0 132,0 24,0 40 2,6

1987-1989 27,2 15,3 15,8 31,1 15,3 293,0 180,0 80 2,5

ТОО "Мир" 1990-1992 30,0 13,4 8,9 25,7 - 151,7 33,0 40 1,7 180-200

1993-1995 23,5 12,5 8,4 27,5 22,5 172,7 32,0 10 1,4

400

200

100

5 ""^Ч Озимые

^ зерновые

>» Яровые

х зерновые

о Зерно-

о бобовые

5 Многолетние

о. травы на сено

о

2 Однолетниэ травы на сено Кукуруза на силос *«. Кормовые корнеплоды

тыс. руб/га

Рис. 1. Влияние обеспеченности основными средствами на урожайность культур

Рис. 2. Влияние органических удобрений на урожайность кормовых культур

0

Рис,

150 кг д.вУга

3. Влияние минеральных удобрений на урожайность кормовых культур

Озимые зерновые Яровые зерновые «ч.. Зернобобовые Многолетние травы на сено Однолетние травы на сено Кукуруза на силос Кормовые корнеплоды

Связь меящу уровнями урожайности и внесением удобрений в условиях района не имеет линейной зависимости и выражается квадратичным уравнением (у=с+вх+ах2). Для большинства культур расчетный уровень удобрений составляет 150-160 кг/га д.в. и 78 т/га органических удобрений.

Проводился также анализ влияния на уровень и варьирование продуктивности основных культур количества осадков за вегетацию, оснащенности растениеводства основными средствами и системы удобрения. Данные, полученные в научных учреждениях зоны, показывают (Пыхтин, 1993 и др.), что в районах с годовым количеством осадков менее 500 мм варьирование урожайности всех культур резко возрастает и выделить культуры с большей устойчивостью урожаев оказалось затруднительно. Исследования, проведенные нами в реальных условиях хозяйственной деятельности, также свидетельствуют о том, что почти все культуры, выращиваемые в регионе, отличаются значительной изменчивостью урожайности (табл. 7). 7. Уровень варьирования продуктивности культур в зависимости от их видового состава

и уровня интенсификации хозяйства (1986-1997 гг.)

Группа культур Коэффициент вариации урожайности, У,% Видовой состав культур

По району ОГОС "Воробьевское" колхоз "Дружба" ТОО "Мир"

Г 15-20 озимая пшеница озимая пшеница - -

П. 20-30 овес, сахарная свекла, подсолнечник, ячмень ячмень, горох, подсолнечник, сахарная свекла, многолетние травы на сено - озимая пшеница

Ш. 30-40 кукуруза на зерно, мн, травы на сено, кукуруза на силос, мн. травы на зел. корм, однол .травы на зеленый корм овес, кукуруза на силос, однолетние травы на сено эзимая пшеница, подсолнечник ячмень подсолнечник, однолетние травы на сено, ячмень

1У. 40-50 кормовая свекла, однолетние травы на сено кормовая свекла, многолетние травы на зеленый корм, кукуруза на зерно, однолетние травы на зеленый корм кукуруза на силос, сахарная свекла, горох, кукуруза на зерно, однолетние травы на сено, многолетние травы на сено, корм.свекла кукуруза на силос,сахарная свекла, многолетние травы на сено, горох, одн. травы на зеленый корм, мн.травы на зеленый корм, кормовая свекла

Культуры ранжированы в порядке возрастания коэффициента вариации.

Полученные данные позволяют установить следующие закономерности: 1) устойчивость продуктивности культур возрастает при более интенсивном ведении хозяйства. В ОПХ «Воробьевское» коэффициент вариации урожайности для 75 % видового состава культур составляет от 15-20 до 30-40 %; в колхозе.«Дружба» и ТОО «Мир» для большинства видов этот показатель составляет 40-50 % и более; 2) в ОПХ «Воробьевское» коэффициент вариации для озимой пшеницы не превышал 15-20 %, ячменя, подсолнечника, сахарной свеклы, гороха, многолетних трав на сено - 20-30 %. В колхозе «Дружба» и ТОО «Мир» только для озимой пшеницы, подсолнечника, ячменя, однолетних трав на сено коэффициент вариации не превышал 30-40 %; 3) уровень и характер варьирования урожайности культур определяется объемами выборки данных. При средних данных по району уровень варьирования снижается и для большинства культур (85 %) не превышает 15-40 %. Эти данные показывают, что при расчете, например, страховых запасов кормов усредненные показатели по регионам не отражают реальную ситуацию.

Таким образом, в современных условиях устойчивость производства растениеводческой продукции и уровень урожайности культур в степных районах Центрального Черноземья в значительной степени определяются уровнем обеспеченности основными средствами отрасли растениеводства и эффективным их использованием, воспроизводством плодородия почвы на основе органической системы в сочетании с рациональным использованием минеральных удобрений.

3.2.3. Агроэнергетическая оценка эффективности возделывания основных культур и структура затрат совокупной энергии.

Наиболее устойчивым показателем эффективности возделывания полевых культур, независящим от колебаний ценовых показателей, является агроэнергетическая оценка, основанная на сопоставлении энергетических антропогенных затрат и выхода энергии, аккумулированной в хозяйственно-ценной части урожая. Анализ структуры затрат энергии по отдельным статьям позволяет также оптимизировать их параметры с целью повышения эффективности использования ресурсов.

Анализ полученных данных (табл. 8) по агроэнергетической оценке эффективности возделывания кормовых и других культур показывает весьма существенные различия по уровню энергетических затрат и их окупаемости по группам и видам, а также в зависимости от интенсивности ведения хозяйства.

8. Агроэнергетическая эффективность возделывания основных культур

Культура По району ОПХ "Воробьевское" колхоз "Дружба" ТОО "Мир"

Выход ОЭ, ГДж/га Затрать СЭ, ГДж/га КЭЭ Выход ОЭ, ГДж/га Затраты СЭ, ГДж/га КЗЭ Выход ОЭ, ГДж/га Затраты СЭ, ГДж/га КЭЭ Выход ОЭ, ГДж/га Затраты СЭ, ГДж/га КЭЭ

Зерновые и зернобобовые

Озимая пшеницг 29,7/18,2 22,8 1,3/2,1 34,8/21,5 25,4 1,4/2,2 26,7/16,5 22,5 1,2/1,9 26,4/16,4 21,6 1,2/2,0

Ячмень 21,7/12,6 18,7 1,2/1,8 29,9/17,4 22,2 1,4/2,2 18,4/10,7 18,3 1,0/1,6 14,4/8,4 17,5 0,8/1,3

Овес 20,2/10,8 17,3 1,2/1,8 30,9/16,5 19,9 1,6/2,4 17,8/9,5 16,9 1,1/1,6 13,5/7,2 16,1 0,8/1,3

Горох 17,7/8,6 20,3 0,9/1,3 24,7/12,0 22,9 1,1/1,6 16,8/8,2 19,9 0,8/1,3 11,2/5,5 19,1 0,6/0,9

Кукуруза на зерно 29,5 22,5 1,3 44,0 27,0 1,6 26,0 21,0 1,2 17,3 19,4 0,9

Технические

Сахарная свекла

корнеплоды/ листья 30,6/17,5 22,9 1,3/2,1 42,3/24,2 28,1 1,5/2,4 20,8/13,6 22,3 0,9/1,5 19,9/11,3 21,1 0,9/1,5

Подсолнечник 16,5 17,1 0,96 20,7 21,6 0,96 13,9 15,6 0,89 13,0 14,1 0,92

Кормовые

Кукуруза на силос 59,9 21,6 2,8 63,8 26,0 2,5 55,6 20,0 2,8 50,4 18,5 2,7

Однолетние травы

Злаковые 21,8 17,0 1,3 24,2 19,5 1,2 20,2 15,8 1,3 11,1 15,2_ 0,7

в т.ч. суданка 40,4 13,2 3,1 47,6 15,7 3,0 37,2 12,8 2,9 32,2 12,0 2,7

бобово-злаковые 24,0 16,9 1,4 28,0 19,4 1,4 22,0 15,8 1,4 16,1 15,2 1,1

Многолетние травы

Бобовые 28,4 9,9 2,9 40,4 13,4 3,0 29,1 8,4 3,5 25,0 7,8 3,2

Злаковые 26,8 16,8 1,6 38,2 19,3 2,0 28,9 15,3 1,9 22,6 13,8 1,6

Кормовая свекла

корнеплоды листья 18,9/10,1 23,3 0,8/1,2 37,8/18,0 27,9 1,4/2,0 15,6/7,5 21,9 0,7/1,1 11,6/5,5 20,3 0,6/0,8

1. В числителе основная продукция, в знаменателе - дополнительная.

2. ОЭ - обменная энергия, СЭ - совокупная энергия, КЭЭ - коэффициент энергетической эффективности.

В группе зерновых и зернобобовых наиболее эффективной культурой является озимая пшеница, которая в целом по району обеспечивает наибольший выход обменной энергии. Затраты совокупной энергии при возделывании озимой пшеницы несколько выше по сравнению с другими зерновыми (21,6-25,4 ГДж/га), что связано с более интенсивной технологией ее выращивания: размещение по удобренным навозом парам, более Высоким уровнем применения минеральных удобрений и средств защиты. При этом затраты совокупной энергии окупаются в наибольшей степени выходом обменной энергии с урожаем. Коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ) составляет 1,2-1,4.

Выход ОЭ с посевов ячменя и овса меньше по сравнению с озимой пшеницей в целом по району и в колхозе «Дружба)) в 1,4-1,5 , а в ТОО «Мир» в 1,8-2,0 раза. В ОПХ «Воробьевское» ячмень и овес по этому показателю незначительно уступали озимой пшенице при равном КЭЭ (1,4-1,6), что свидетельствует о значительных резервах в производстве зернофуража.

Эффективность возделывания гороха - основной зернобобовой культуры региона весьма низкая. В целом по району, а также в колхозе «Дружба» и ТОО «Мир» выход ОЭ с урожаем зерна меньше затрат совокупной энергии на ее возделывание (КЭЭ меньше 1,0).

Следует отметить, что коэффициент энергетической эффективности зерновых культур возрастает при использовании на кормовые цели соломы. Эти данные свидетельствуют о целесообразности использования на корм соломы более ценных видов при экстенсивном ведении хозяйства.

Перспективной зернофуражной культурой в регионе является кукуруза на зерно, которая значительно превосходит по продукгивиости традиционные зернофуражные культуры ячмень и овес, а по окупаемости затрат энергии не уступает, а в ОПХ «Воробьевское» существенно превосходит озимую пшеницу. Однако, кукуруза на зерно является культурой интенсивного типа и требует значительных энергетических затрат, что ограничивает ее площади в условиях дефицита ресурсов. В настоящее время культура выгодна в хозяйствах с достаточно высоким уровнем интенсивности, а в перспективе ее роль в производстве фуражного зерна будет возрастать по мере доступности ресурсов большинству субъектов АПК. Так, в ОПХ «Воробьевское» при уровне затрат энергии 27,0 ГДж/га выход обменной энергии с зерном составляет 44,0 ГДж/га, а в ТОО «Мир» при уровне затрат 19,4 ГДж/га ее возделывание является экономически неэффективным (КЭЭ 0,9).

Весьма существенное влияние на агроэнергетическую эффективность производства зерна оказывает уровень оснащенности хозяйств и соблюдение технологии их возделывания. Так, в ОПХ «Воробьевское» коэффициент энергетической эффективности при производстве злаковых культур составляет 1,4-01,6, гороха-1,1; в колхозе «Дружба» - соответственно 1,1-1,2 и 0,8; в ТОО «Мир» - 0,8-1,2 и 0,6. В ОПХ «Воробьевское» продуктивность зерновых культур находится в прямой зависимости от уровня затрат, что свидетельствует о их относительно оптимальной структуре.

Технические культуры не имеют непосредственного значения в производстве кормов. Однако продукты из переработки, особенно высокобелковый жмых подсолнечника является важнейшим и по существу незаменимым компонентом балансирования зернофуража по протеину. Однако в настоящее время агроэнергетическая эффективность возделывания подсолнечника в целом по району и в хозяйствах низкая; коэффициент энергетической эффективности не превышает 0,96. Прежде всего, это связано с весьма низким уровнем затрат на возделывание этой культуры (от 14,1 до 21,6 ГДж/га). Очевидно, что решение проблемы кормового белка в регионе непосредственно связано с интенсификацией возделывания подсолнечника.

Эффективность возделывания сахарной свеклы существенно возрастает при использовании на кормовые цели листьев.

С площади, занятой кормовыми культурами производятся преимущественно грубые корма на стойловый период и зеленые - для кормления скота в летний период. Агроэнергетическая оценка возделывания кормовых культур показывает, что по выходу обменной энергии с урожаем (50 - 64 ГДж/га) и окупаемости затрат на ее возделывание (КЭЭ 2,5-2,8) ведущее значение принадлежит кукурузе. Следует отметить, что затраты энергии на возделывание этой культуры ниже по сравнению с озимой пшеницей, а производство обменной энергии значительно выше. Так, в колхозе «Дружба» и ТОО «Мир», где затраты на возделывание кукурузы не превышали 19-20 ГДж/га, выход ОЭ составлял 50-56 ГДж/га; по культуре озимой пшеницы эти показатели составили соответственно 22-23 и 42-43 ГДж/га (с учетом соломы).

В группе однолетних трав высокой агроэнергетичесхой эффективностью отличается такая засухоустойчивая культура, как суданка. При невысоких затратах на возделывание (12 - 16 ГДж/га), вследствие относительно малых норм высева семян и незначительных доз удобрений, выход ОЭ составляет 32 - 48 ГДж/га, а КЭЭ - 2,7-3,1. Другие злаковые травы и бобово-злаковые смеси уступают суданке по продуктивности и окупаемости затрат (КЭЭ 1,3-1,4). В ТОО «Мир» при выращивании однолетних трав,

кроме суданки, КЭЭ не превышает 0,7-1,1. Вместе с тем, учитывая важность этой группы культур в кормопроизводстве региона, необходимо оптимизировать структуру их посевных площадей, разработать и реализовать меры по повышению их продуктивности.

В группе многолетних трав бобовые несколько превосходят злаковые виды по выходу ОЭ (соответственно 25-40 и 23-38 ГДж/га), однако затраты совокупной энергии на их выращивание значительно меньше (8-13 и 14-19 ГДж/га), поскольку на их посевах азотные удобрения не применяются. В группе кормовых культур бобовые травы (эспарцет, люцерна) по продуктивности уступают только кукурузе и суданке. При этом колебания продуктивности бобовых трав в зависимости от интенсивности ведения хозяйства выражены в меньшей степени, поскольку их посевы в большей степени используют природные факторы для роста и развития.

Посевы кормовой свеклы по соотношению выхода ОЭ и затрат на ее производство не эффективны (КЭЭ 0,6-0,8). Только в ОПХ «Воробьевское» сбор ОЭ с основной продукцией этой культуры составляет 37,8 ГДж/га при весьма высоких затратах совокупной энергии - 27,9 ГДж/га. Следует полагать, что посевы кормовой свеклы при дефиците ресурсов и достаточных объемах высокоэнергетического кукурузного силоса не будут иметь существенного значения в кормопроизводстве.

Таким образом, по выходу обменной энергии и окупаемости затрат совокупной энергии в труппе зерновых культур наиболее эффективно возделывание озимой пшеницы и кукурузы на зерно; в группе кормовых - кукурузы на силос, суданки, многолетних бобовых трав. Основной проблемой в группе зерновых является повышение урожайности гороха и зернофуражных культур, а также при благоприятной экономической ситуации — расширение посевов кукурузы для производства фуражного зерна.

Основная задача в группе кормовых культур - повышение продуктивности и эффективности использования многолетних бобовых трав и травосмесей с их участием, как основного источника протеина для балансирования объемистых кормов.

Структура затрат энергии на возделывание существенно различается в зависимости от видового состава культур и уровня обеспеченности хозяйств ресурсами (рис. 4). Следует отметить, что основные затраты на удобрения приходятся на органические, поскольку минеральные применяются в небольших дозах, преимущественно под товарные культуры.

%

100 80 60 40 20 0

1

Озимые

зерновые 0

Яровые зерновые и зернобобовые

Однолетние Многолетние Кукуруза бобово-злаковые злаковые Многолетние

бобовые травы

травы

травы

Кормовая свекла

111111111411111

93

1 2 3~4~ 1 234 1 234 1234 1234 1234 Рис. 3. Структура затрат совокупной энергии на возделывание кормовых культур

1 2 3

У//////// обработка почвы ! удобрения и их внесение

; семена и их посев

уход за посевами

уборка и транспортировка урожая

1 - в среднем по району

2 - ОПХ "Воробьевское"

3 - колхоз "Дружба" 4-ТОО "Мир"

Полученные данные показывают, что в структуре затрат при возделывании зерновых и зернобобовых культур наибольший удельный вес занимают семена и их посев (соответственно 36-41; 44-54 и 50-58 %), что связано с большими нормами высева этих культур. При возделывании озимых зерновых культур второе место по затратам энергии занимают удобрения и их внесение (21-33 %), яровых зерновых и зернобобовых, однолетних трав - обработка почвы (15-18 %), затем уборка и транспортировка урожая (12-17 %) и удобрения (7-24 %).

Следует отметить, что в ОПХ «Воробьевское» оптимизация структуры посредством увеличения затрат на удобрения, позволяет повысить эффективность посевов, а следовательно, н использование других материально-технических ресурсов. По данным Чуяна, Карпинца (1999), в настоящее время удельный вес оборотных средств в снижении продуктивности пашни составляет примерно 32 %.

При возделывании пропашных культур основные затраты приходятся иа удобрения (31-48 %), уборку и транспортировку урожая (23-32 %); возрастают также затраты на уход за посевами (11-14 %). Как и в фуппе зерновых культур, основным направлением совершенствования структуры затрат при возделывании пропашных является увеличение затрат на удобрения. Так, в ОПХ «Воробьевское» увеличение в структуре затрат на возделывание кукурузы удельного веса удобрений в 1,3 раза (48 %) по сравнению со средним показателем по району позволяет увеличить выход ОЭ с посевов этой культуры в 1,5 раза. В ТОО «Мир» при удельном весе удобрений 31 % в структуре затрат, возделывание кукурузы является нерентабельным (КЭЭ 0,9).

В настоящее время многолетние бобовые и злаковые травы используют для роста и развития по существу только почвенное плодородие и последействие органических удобрений. А поскольку затраты яа семена, уход за посевами незначительны, а обработка почвы производится под покровные культуры, основные затраты приходятся на удобрения (49-79 и 79-87 %), уборку и транспортировку урожая (12-29 и 9-11 %).

Интенсификация производства многолетних бобовых трав должна основываться на создании высокопродуктивных травостоев при оптимальной длительности их использования, увеличении количества укосов.

В структуре затрат на возделывание кормовой свеклы наиболее значительными статьями являются удобрения (23-45 %), уборка и транспортировка урожая (25-34 %); затраты на уход за посевами составляют 14-20 %, обработку почвы - 13-19 %. Вместе с тем, как уже отмечалось, даже в ОПХ «Воробьевское» при более значительных затратах

на ее возделывание (27,9 ГДж/га), эта культура по продуктивности значительно уступает кукурузе, а в целом по району является убыточной.

Таким образом, полученные результаты показывают, что в хозяйствах степной зоны с достаточно высоким уровнем интенсивности (ОПХ «Воробьевское») зерновые, технические и кормовые культуры обеспечивают достаточно высокую агроэнергетическую эффективность производства продукции. Наиболее эффективными культурами ( в порядке убывания) среди зерновых являются кукуруза на зерно, овес, озимая пшеница и ячмень; среди технических - сахарная свекла; кормовых -многолетние бобовые и злаковые травы, суданка, кукуруза на силос. В таких хозяйствах низкой остается эффективность возделывания гороха, подсолнечника и кормовой свеклы.

В хозяйствах средней интенсивности (колхоз «Дружба») из зерновых культур более эффективны озимая пшеница и кукуруза на зерно; кормовых - многолетние бобовые травы, кукуруза, суданка. Затраты на возделывание гороха, технических культур, кормовой свеклы не окупаются выходом ОЭ с урожаем.

В хозяйствах с низким уровнем ведения производства только озимая пшеница, многолетние бобовые травы, кукуруза на силос, суданка, многолетние злаковые травы по выходу обменной энергии с урожаем превышают затраты совокупной энергии на их выращивание.

Одним из важнейших факторов повышения эффективности производства концентрированных и грубых кормов является оптимизация структуры энергетических затрат на возделывание культур.

3.2.5. Влияние структуры посевных площадей и системы удобрения на плодородие почвы.

Ведущим звеном мероприятий по воспроизводству плодородия почвы является структура посевных площадей и уровень применения удобрений (Лыков, 1985; Воробьев, 1982; Хлыстовский, Вехов, Богданов, 1979; Орлов, Лозановская, Попов, 1985). Особое значение сохранения плодородия почвы приобретает в зерносеющих степных районах с высоким удельным весом паров и пропашных культур.

В современных условиях, как показывают полученные данные, системы земледелия в регионе функционируют в основном на реализации потенциального плодородия почвы. Так, в среднем по району, который отличается достаточно высоким уровнем внесения органических удобрений (4-5 т/га пашни) ежегодные потери гумуса в

почве составляют около 500 кг/га; в колхозе «Дружба» и ТОО «Мир» этот показатель возрастает до 680 - 730 кг/га Наименьшие потери гумуса в почве отмечаются в ОПХ «Воробьевское» - 191 кг/га. При сложившейся структуре посевных площадей для обеспечения бездефицитного баланса гумуса в почве потребность в органических удобрениях составляет 11-12 т на 1 га пашни. Фактически в последние годы в ОПХ «Воробьевское» вносилось около 9 т/га, в колхозе «Дружба» - 3,3 т/га, ТОО «Мир» -2,1 т/га, при возможном производстве соответственно 5,8; 4,5 и 3,7 т/га.

Следует отметать, что из всех культур только многолетние травы обеспечивают бездефицитный баланс гумуса в почве. Наибольшее долевое участие в минерализации гумуса составляют пропашные и чистые пары ( 56-64 %), а также зерновые культуры (27-37 %).

Анализ динамики изменения гумусированности почвы за 1987-1997 гг. показывает, что в ОПХ «Воробьевское» значительно больше площадей со средней гумусированностью (98 %), в колхозе (Дружба» таких почв не более 42-45 %, а в ТОО «Мир»-25 %.

В ОПХ «Воробьевское» почвы в большей степени обеспечены Р2О5 и К^О; наличие почв с нейтральной реакцией среды увеличилось к 1995 г. с 12 до 72 %.

Таким образом, продуктивность пашни и отдельных культур определяются уровнем почвенного плодородия и системой мер по его управлению. В ОПХ «Воробьевское» органическая система удобрения в сочетании с рациональным применением минеральных удобрений обеспечивает устойчивое функционирование агроэкосистемы в целом, более высокую продуктивность пашни и агроэнергетическую эффективность в растениеводстве.

4. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПОЛЕВОГО КОРМОПРОИЗВОДСТВА В СТЕПНЫХ РАЙОНАХ ЦЕНТРАЛЬНОЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ

1.1. Совершенствование видового состава культур и структуры посевных площадей.

В степных районах ЦЧП видовой состав культур и их соотношение в структуре посевных площадей является центральным звеном системы, определяющим эффективность использования почвенно-климатических ресурсов и ведения хозяйственной деятельности, защиту почв от эрозии и воспроизводство почвенного плодородия.

На основании обобщения научных и практических данных (Дудкин, Акименко,1987, 1993; Воробьев, Лошаков, 1987; Мухин, Дорохов, Покудин, 1987; Черенков, Мухин, 1996; Маркин, 1997; Дудкин, 1995 и др.) разработаны перспективные параметры структуры посевных площадей и на их основе определены основные направления оптимизации системы кормопроизводства в степных районах ЦЧП.

В соответствии с организационно-хозяйственными и агротехническими требованиями доля зерновых на пашне должна составлять 55-65 %, в том числе озимых

- 25-30 %, технических - до 14-15 %, кормовых - 25-30 %, в том числе многолетних трав

- 12-14 %, паров - до 10 %. Основные параметры структуры посевных площадей изучаемых хозяйств приведены в таблице 9.

Степень насыщения отдельных севооборотов зерновыми культурами может составлять до 70 %, в том числе зернобобовыми до 33 %. Сахарная свекла в специализированных севооборотах может занимать 20-25 %, подсолнечник - не более 912 %. Кормовые севообороты можно насыщать кормовыми культурами до 100 %, в том числе многолетними травами до 50-60 % площади, что позволяет расширить посевы этой ценной группы культур.

Кукуруза хорошо выносит повторные посевы. Поэтому насыщение севооборотов этой культурой не вызывает серьезных агротехнических проблем.

При обосновании структуры посевных площадей в хозяйствах района в качестве основных критериев принимались экономические, агротехнические, почвозащитные требования, а также необходимость производства полноценных кормов.

Почвозащитный характер организации территории землепользования предполагает: 1) перевод эрозиеопасных земель в природные кормовые угодья; 2) освоение противоэрозионных севооборотов; 3) проведение лесомелиоративных работ; 4) расширение площадей культур на пашне, обладающих почвозащитными свойствами, и прежде всего многолетних трав при сокращении посевов пропашных культур.

Экономические требования, предъявляемые к структуре посевных площадей являются наиболее важными для практической деятельности хозяйств. В настоящее время реальный финансовый доход в растениеводстве, как уже отмечалось, обеспечивают зерновые культуры, подсолнечник и сахарная свекла. По мнению Картамьппева (1999), Дудкина (1999), Шохина (1999), Мухина (1999) и других в принципе правильным, увеличение объемов производства таких культур необходимо обеспечивать более высоким уровнем вложения материально-технических ресурсов, что позволяет стабилизировать их площади в оптимальных севооборотных параметрах.

9. Состояние и прогноз структуры посевных площадей кормовых культур в хозяйствах Воробьевского района

Культуры По . обобщенным данным, % По району ОПХ "Воробьеаское" колхоз "Дружба" ТОО "Мир"

фактически прогноз фактически прогноз фактически прогноз фактически прогноз

Пашня, всего 100 100 100 100 100 100 100 100 100

в т.ч. пары до 10 9,9 9,0 6,7 7,0 9,3 8,0 9,9 8,0

зерновые 55-65 48,8 50,0 42,0 47,0 48,3 55,0 50,8 55,0

технические 14-15 15,0 14,5 19,2 14,5 14,5 14,0 15,5 14,5

Кормовые, всего 25-30 24,7 26,0 30,7 31,0 27,6 23,0 23,9 22,5

в т.ч. многолетние травы 12-14 ' 4,5 11,0 6,6 14,0 4,5 10,0 8,5 10,0 .

из них бобовые и и бобово-злаковые 8-9 2,5 7,7 4,0 9,8 1,8 7,0 3,0 7,0

злаковые X 2,0 3,3 2,6 4,2 2,7 3,0 5,5 3,0

Однолетние травы 6-7 7,8 6,0 9,2 7,0 6,1 6,0 4,2 5,5

из них бобово-злаковые 4-5 3,1 3,9 5,5 4,2 2,5 3,9 1,7 3,6

злаковые X 4,7 2,1 3,7 2,8 3,6 2,1 2,5 1,9

Кукуруза на силос 12-14 11,9 9,0 14,4 10,0 14,6 г 7,0 9,9 7,0

Кормовые корнеплоды ДоЗ 0,5 . 0,5 - 2,4 - 1,4

Для производства полноценных кормов в структуре посевных площадей требуется расширение площадей зернобобовых культур, увеличение объемов производства подсолнечника, а также многолетних трав для производства качественных объемистых кормов. ,

При разработке перспективных параметров структуры посевных площадей учитывались также уровень оснащенности хозяйств и рентабельность производимой продукции.

По комплексу показаний в ОГК «Воробьевское» необходимо развивать производство зерна, подсолнечника, сахарной свеклы, молока, мяса крупного рогатого скота н свиней. Необходимо также восстановить семеноводство трав и зерновых культур.

В колхозе «Дружба», имеющего базу для развития свиноводства целесообразна интенсификация зернового хозяйства, в сочетании с производством технических культур и молока.

В ТОО «Мир» с низкой оснащенностью производства приоритеты развития определяются доходностью получаемой продукции: зерна, подсолнечника и сахарной свеклы.

4.1.1. Технические культуры.

В соответствии с разработанными параметрами площади технических куль тур в структуре использования пашни должны составлять 14-15 %, в том числе подсолнечника - 7,5-8,5 %. Интенсификацию производства этих культур необходимо основывать на повышении их продуктивности и качества продукции.

При восстановлении площадей до указанных размеров и продуктивности на уровне 1990-1992 гг. валовой выход продукции технических культур в целом по району существенно не изменился. При переработке в полном объеме семян подсолнечника в пределах района выход жмыха может составить 3249 т, в котором содержится 2924 т СВ и 1126 т сырого протеина. Исходя из потребности животноводства, среди технических культур наиболее целесообразна интенсификация производства подсолнечника, продукты переработки которого являются важнейшим компонентом оптимизации рационов по белку и энергии.

4.1.2. Зерновые и зернобобовые культуры.

Производство зерна, включая кормовое, является основной задачей сельского хозяйства в степной зоне.

Анализ параметров структуры посевных площадей зерновых культур и уровня их урожайности показывает, что в целом эту группу в структуре посевных площадей необходимо увеличить на 4-5 %, в основном за счет зернобобовых культур. Среди видов целесообразно расширение посевов кукурузы, особенно в хозяйствах с более высоким уровнем интенсификации.

В соответствии с агротехническими параметрами и разработанным прогнозом зерновые культуры в структуре пашни в целом по району будут занимать 50 %, в ОПХ «Воробьевское» - 47 %, колхозе «Дружба» и ТОО «Мир» - 55 %. При этом озимые, обеспечивающие устойчивое производство продовольственного зерна, должны составлять примерно половину их общей площади.

При оптимизации структуры посевных площадей валовые сборы зерна в целом по району существенно не изменятся, однако возрастут валовые сборы озимой пшеницы, зернобобовых и кукурузы. В ОПХ «Воробьевское» производство зерна увеличится на 17 %, в колхозе «Дружба» на 15 %, ТОО «Мир» на 4 %.

При оптимизации структуры посевных площадей и восстановлении урожайности на уровне 1990 - 1992 гг. производство зерна возрастет в целом по району на 38 %, в ОПХ «Воробьевское» - ка 44 %, колхозе «Дружба» - на 49 %, ТОО «Мир» - на 30 %.

При увеличении производства зерна может быть использовано на товарные цели примерно 53-54 %, а в ТОО «Мир» около 68 %; на кормовые - от 21 до 36-38 % от его валовых сборов (табл. 10).

10. Производство н использование зерна

Показатели По району ОПХ «Во- колхоз ТОО

робьев- «Дружба» «Мир»

ское»

Фактическое производство, т 75935 6726 6208 6128

выделялось на корм в 1995 - 1997 гг.,

т 18356 2359 1877 1000

в% 24,2 35,0 30,2 16,3

Прогнозируемое производство, т 105041 9671 9235 7939

в том числе - на товарные цели 57143 ' 5198 4915 5358

в% 54,4 54,0 53,2 67,5

на кормовые целн 38793 3791 3338 1667

в% 36,9 39,2 36,1 21,0

Вследствие увеличения объемов производства зернобобовых культур, кукурузы в зернофураже возрастет содержание обменной энергии с 11,7 - 11,9 до 12,0 - 12,4 МДж и протеина - с 13,3 до 14,2 % в 1 кг СВ.

Для производства концентрированных кормов с высоким содержанием протеина необходимы белковые добавки. При использовании жмыха подсолнечника средневзвешенное содержание протеина в зернофураже может увеличиться до 16,117,4% (табл. 11).

11. Прогноз производства фуражного зерна и кормовых добавок

Производство, т В том числе:

СВ, т | проте-ина, т | ОЭ, ГДж

ОПХ «Воробьевское»

Всего 4186 3555 575 43737

в том числе жмых подсолн. 395 356 137 4108

Содержится в 1 т СВ X X 0,162 12,3

Колхоз «Дружба

Всего 3594 3042 496 37614

в том числе жмых подсолн. 256 230 87 2654

Содержится в 1 т СВ X X 0,163 12,4

ТОО «Мир»

Всего 1908 1648 286 19760

в том числе жмых подсолн. 241 217 84 2504

Содержится в 1 т СВ X X 0,174 12,0

По району

Всего 42042 35674 5756 443683

в том числе жмых подсолн. 3249 2924 1126 33743

Содержится в 1 т СВ X X 0,161 12,4

При этом удельный вес зернобобовых культур и подсолнечника в зернофураже по СВ должен составлять около 30 %, по протеину не менее - 50 %.

Следовательно, хозяйства региона должны в максимальной степени способствовать переработке семян подсолнечника на масло, а жмых использовать для приготовления полноценных концентрированных кормов. Реализация семян подсолнечника за пределы региона с точки зрения перспективы развития животноводства является нецелесообразной.

Таким образом, оптимизация структуры посевных площадей и восстановление урожайности зерновых культур до уровня 1990 - 1992 гг. позволит увеличить валовые сборы зерна в 1,4 раза, в том числе зернобобовых в 1,8, зерна кукурузы в 5,3 раза. На кормовые цели можно выделять до 36-39 % от общего валового сбора зерна, которое в сочетании со жмыхом подсолнечника должно обеспечить животноводство полноценными концентрированными кормами. На первом этапе интенсификации производства зерна необходимо привести структуру посевных площадей в соответствие с агротехническими и экономическими требованиями.

4.1.3. Кормовые культуры.

Основной задачей в группе кормовых культур на пашне является повышение качества объемистых кормов на основе оптимизации площадей и повышения урожайности культур с достаточным содержанием протеина. Прежде всего это относится к многолетним травам и силосным культурам, определяющим энергетическую и протеиновую ценность таких кормов. Однолетние травы в регионе используются преимущественно на зеленый корм.

В соответствии с разработанными параметрами в целом по району, в группе кормовых культур необходимо увеличить удельный вес многолетних трав с 18 до 42 %, при сокращении однолетних -с 32 до 28 % и кукурузы на силос - с 48 до 35 %. Такие же структурные изменения необходимы во всех изучаемых хозяйствах.

В целом по району площади кормовых культур на пашне увеличатся с 19645 до 20658 гектар, в ОПХ «Воробьевское» не изменятся, в колхозе «Дружба» и ТОО «Мир» уменьшатся в связи с необходимостью интенсификации производства зерна.

В группе многолетних трав первоочередной задачей является расширение площадей бобовых видов и травосмесей с их участием с 40 - 45 до 70 %, однолетних с 35-40 % до 60-65 % от общей площади. Необходимо также увеличивать площади таких засухоустойчивых культур как суданка, сорго, сорго-суданковые гибриды.

Важнейшим фактором обеспечивающим решение проблем интенсификации травосеяния является наличие семян. Посевы многолетних трав на семена должны составлять 10-11 % от их площади. В ОПХ «Воробьевское» планируется производить около 100 т семян высших репродукций.

Основной силосной культурой в регионе, значение которой сохранится в перспективе, является кукуруза. По данным НИИСХ ЦЧП, для организации зеленого

конвейера при заготовке силоса в каждом хозяйстве необходимо возделывать различные по скороспелости гибриды: раннеспелые 30-40 %, среднеранние - 40-50 %, смеси среднеранних и среднеспелых-20-30 %.

На основе анализа различных вариантов определены основные направления совершенствования группы кормовых культур, которые включают: 1) совершенствование структуры их посевных площадей в соответствии с разработанными параметрами; 2) восстановление урожайности всех кормовых культур до уровня 1990-1992 гг. при соответствующем ресурсном обеспечении; 3) интенсификация травосеяния "на основе дальнейшего приоритетного повышения продуктивности многолетних и однолетних трав. Практическая реализация этих направлений позволит увеличить объемы и качество растительного сырья для производства объемистых кормов (табл. 12).

12. Состояние и прогноз выхода растительного сырья

для производства объемистых кормов

Производство/содержание в единице СВ

... Хозяйство Вариант СВ,т протеин,т, % 03, ГДж Кормовых единиц, т

1 749 76188 6440

ОПХ 7611 9,84 10,0 0,85

«Воробьевское» 2 953 77425 6520

7788 12,24 9,94 0,84

1 490 57014 4868

колхоз 5660 8,70 10,07 0,86

«Дружба» 2 768 63214 5298

6424 12,0 9,80 0,82

1 396 40633 3456

ТОО «Мир» 4079 9,71 9,96 0,85

2 616 . 49826 4176

5073 12,14 9,80 0,82

1 5399 615806 52218

По району 61286 8,81 10,1 0,85

2 9149 805732 67548

81169 11,30 9,93 0,83

1 - фактическое состояние; 2 - прогноз.

Валовой выход сухого вещества и обменной энергии возрастает в 1.3, протеина 1,69 раза по сравнению с фактическим при содержании в 1 т СВ 9,93 ГДж ОЭ. Сухое вещество с такими показателями соответствует требованиям кормления высокопродуктивных животных.

4.2 Валовое производство сухого вещества, обменной энергии и протеина при оптимизации параметров полевого кормопроизводства.

Данные таблицы 13 показывают, что при совершенствовании структуры посевных площадей и видового состава культур, повышения их урожайности, использовании в качестве кормовых добавок продуктов переработки семян подсолнечника в целом по Воробьевскому району прогнозируется рост валового производства СВ и ОЭ в 1,23, протеина - в 1,5 раза. Содержание протеина в сухом веществе увеличится с 10,42 до 12,76 %; концентрация ОЭ в 1 кг составит 10,69 МДж. Доля сухого вещества и протеина для производства объемистых кормов увеличится с 65 и 55 до 70 и 61 % от общего валового выхода.

В ОПХ «Воробьевское» при относительно небольшом увеличении валового производства СВ и ОЭ, выход протеина возрастет в 1,27 раза, а его содержание в сухом веществе с 11,02 до 13,47 %.

В колхозе «Дружба» и ТОО «Мир» прогнозируется рост производства сухого вещества и обменной энергии в 1,17-1,25, протеина — в 1,50-1,67 раза. Содержание протеина в 1 кг СВ увеличится с 9,93-10,53 до 13,35-13,42 % при концентрации ОЭ 10,53-10,68 МДж.

Следовательно, в хозяйствах с относительно высокой и устойчивой урожайностью культур основной целью совершенствования полевого кормопроизводства является повышение энергетической и протеиновой полноценности кормов; в хозяйствах с меньшей интенсивностью производства необходимы мероприятия по повышению продуктивности культур и качества кормов.

Данные по уровню продуктивности полевых агросистем в конкретных почвенно-климатических и производственных условиях позволяют более целенаправленно планировать поголовье и продуктивность животных. Проведенные расчеты показывают, что при оптимизации структуры посевных площадей в целом по району условное поголовье скота может быть увеличено примерно на 3000, а выход продукции с 1 га пашни, занятой кормовыми культурами, на 35-40 %.

4.2. Основные принципы размещения кормовых культур в системе севооборотов

В хозяйствах степных районов ЦЧП, специализирующихся на производстве товарного зерна, технических культур и продуктов животноводства, отличающихся

13. Состояние и прогноз производства сухого вещества, обменной энергии и протеина для производства концентрированных и объемистых кормов

и»

Хозяйство Вид растительного сырья Фактическое Прогнозируемое

СВ,т протеин, т ОЭ.ГДж корм, ед., т СВ,т протеин,т ОЭ, ГДж корм, д., т

По району концентраты 33514 4476 397173 40715 35674 5756 443683 43200

объемистые 61266 5399 615806 52218 81169 9149 805732 67548

всего 94780 9875 1012979 92933 116843 14905 1249415 110748

Содержится в 1 тСВ - 10,42 10,69 0,98 - 12,76 10,69 0,95

ОПХ "Воробьевское" концентраты 3339 458 39869 3841 3555 575 43737 4289

объемистые 7611 749 76188 6440 7788 953 77425 6520

всего 10950 1207 116057 10281 11343 1528 121162 10809

Содержится в 1 тСВ - 11,02 10,60 0,94 - 13,47 10,68 0,95

Колхоз "Дружба" концентраты 1965 267 23355 2244 3042 496 37614 3690

объемистые 5660 490 57014 4868 6424 768 63214 5298

всего 7625 757 80369 7112 9466 1264 Л00828 8988

Содержится в 1 тСВ - 9,93 10,54 0,93 - 13,35 10,65 0,95

ТОО "Мир" концентраты 1645 207 19266 1842 1648 286 19760 1920

объемистые 4079 396 40633 3456 5073 616 49826 4176

всего 5724 603 59899 5298 . 6721 902 69586 6096

Содержится в 1 тСВ - 10,53 10,46 0,93 - 13,42 . 10,35 0,91

Содержание протеина приведено в процентах.

сложным рельефом землепользования кормовые культуры размещаются в полевых, почвозащитных и кормовых севооборотах. Основу системы земледелия составляют полевые севообороты, которые занимают до 80 % площади пашни.

В полевых севооборотах размещаются яровые зерновые и зернобобовые культуры, кукуруза на силос и зерно, однолетние и многолетние травы. Однако в настоящее время многолетние травы по существу в полевых севооборотах не возделываются, а размещаются преимущественно в почвозащитных севооборотах. Решение проблемы может осуществляться следующим образом: 1) путем ежегодных беспокровных посевов многолетних трав; 2) возделыванием трав в выводных полях севооборотов; 3) введением паров занятых многолетними травами.

Для бесперебойного обеспечения скота зелеными кормами в летний период практически во всех хозяйствах на пахотных землях организуется зеленый конвейер. Организация зеленого конвейера наиболее эффективна на прифермских участках в специальных кормовых севооборотах. Основу таких севооборотов составляют озимые культуры и многолетние травы, хорошо использующие зимне-осенние запасы влаги, однолетние бобово-злаковые смеси, поздние яровые культуры, включая сортовые -использующие осадки второй половины вегетации.

4.2. Агротехническая и агроэнергетическая эффективность систем кормопроизводства

Анализ обобщенных данных показывает (табл. 14), что при оптимизации параметров системы полевого кормопроизводства площади под культурами для производства концентрированных и объемистых кормов существенно не изменятся и их удельный вес на пашне составит 47-51 %. Доля бобовых культур и травосмесей с их участием возрастет с 11 до 20 %, а площадь пропашных кормовых культур сократится на 12 %.

При прогнозируемом производстве органических удобрений на уровне 5-6 т/га пашни дефицит гумуса в почве сократится в среднем с 510 до 234 кг/га, а в ОПХ «Воробьевское» баланс гумуса будет бездефицитным.

Дополнительными источниками поступления органического вещества в почву и снижения интенсивности минерализации гумуса является запашка соломы, минимализация обработки почвы, выведение из оборота пашни, подверженной водной эрозии (Зезюков, Придворов и др., 1996; Сидоров, Зезюков, 1998).

14. Основные показатели продуктивности и агротехнической эффективности системы полевого кормопроизводства

Показатели По району ОПХ колхоз ТОО «Мир»

«Воробьевское» «Дружба»

Площадь

кормовых и 38951 3090 3978 3351

зернофуражных 39482 3520 3818 3332

культур, га

в т.ч. бобовых и

бобовозлаковых 15825 1515 1578 1335

смесей 8543 1005 765 701

пропашных 9535 880 934 554

10646 1005 1377 836

Дефицит гумуса

в почве, кг/га 234 43 269 352

510 191 683 727

Валовый выход

корм, един., 110621 11031 8990 6333

т 92783 10278 7140 5298

Валовый выход 14905 1528 1264 902

протеина, т 9875 1207 757 603

Содержание

протеина в 1 135 139 141 142

корм.ед., грамм 106 117 106 114

В числителе прогнозируемые, в знаменателе фактические показатели.

Наряду с увеличением валового выхода кормовых единиц обеспеченность одной кормовой единицы протеином возрастете 106-117 до 135-142 г.

Агроэнергетическая оценка подтверждает эффективность усовершенствованной системы полевого кормопроизводства (табл. 15).

При совершенствовании полевого кормопроизводства в системе в целом повышается эффективность использования (КЭЭ соответственно 1,72 и 2,44).

Таким образом, совершенствование системы полевого кормопроизводства в степных районах ЦЧП на основании оптимизации структуры посевных площадей и повышения продуктивности культур, обеспечивает производство растительного сырья с показателями качества соответствующего кормлению высокопродуктивных животных, повышение роли полевого кормопроизводства в воспроизводстве почвенного плодородия и организации научно обоснованной системы севооборотов.

Результаты исследований используются для научного обоснования системы земледелия и кормопроизводства управлением АПК Воробьевского района, внедряются

в ОПХ «Воробьевское» ВНИИ кормов имени В.Р. Вильямса, ОПХ «Восток» НИИСХ ЦЧП имени В.В. Докучаева.

15. Ахроэнергетическая эффективность системы полевого кормопроизводства

(кормовые культуры без зернофуражных)

Показатели По району ОПХ колхоз ТОО «Мир»

«Воробьевское» «Дружба»

Площадь

кормовых 19881 1675 1719 1519

культур, га 19147 1892 2088 1617

Выход обменной

энергии, ГДж 805732 77425 63214 49826

615806 76188 57014 40633

Затраты

совокупной 330509 33037 29051 24385

энергии, ГДж 358893 41393 37992 25589

Коэффициент

энергетической 2.44 2.34 2,18 2.04

эффективности 1,72 1,84 1,50 1,59

В числителе прогнозируемые, в знаменателе фактические показатели.

ВЫВОДЫ

1. Оценка использования сельскохозяйственных угодий и пашни, структуры посевных площадей, агроэнергетической эффективности возделывания культур показывает, что при зернопропашной системе земледелия, требующей значительных вложений, дефицит ресурсного обеспечения приводит к таким негативным явлениям как снижение продуктивности пашни, сокращению площадей кормовых культур и, прежде всего, многолетних трав, зернобобовых при интенсивной минерализации гумуса в почвах.

В структуре кормов кукурузный силос по питательности занимает 33-37 %, зернофураж - 32-42 %, солома-16-26 %, сенаж и сено многолетних трав не более 7-8 %; содержание в 1 кг сухого вещества обменной энергии не превышает 7,6-8,5 МДж, протеина - 7,7-8,8 %, вследствие чего продуктивность в животноводстве низкая.

В настоящее время во всех хозяйствах в растениеводстве рентабельно производство продовольственного зерна, подсолнечника и сахарной свеклы; рентабельность животноводческой продукции определяется уровнем продуктивности животных н ценами реализации.

2. Основой совершенствования систем кормопроизводства в хозяйствах степной зоны ЦЧП является оптимизация посевных площадей зерновых и кормовых культур с

целью повышения качества кормов, повышения уровня продуктивности пашни при приоритетном развитии травосеяния, полного использования в регионе продуктов переработки подсолнечника. При обосновании видового состава и структуры посевных площадей необходимо учитывать обеспеченность растительного сырья энергией и протеином, уровень продуктивности культур и ее устойчивость по годам, агроэнергетическую эффективность возделывания, а также факторы определяющие эти параметры.

3. По содержанию в 1 кг СВ обменной энергии и протеина культуры возделываемые в регионе можно разделить натри основные группы:

• высоким содержанием ОЭ (10-14 МДж) и относительно низким протеина 6,813,8 % (зерно озимой пшеницы, ячменя, овса, кукуруза на зерно и силос, суданка, кормовая и сахарная свекла);

• средним содержанием ОЭ (8,8-10,2 МДж) и относительно высоким протеина -15-20 % (люцерна, эспарцет, кострец безостый, горохо- и викоовсяные смеси);

• высоким содержанием обменной энергии (12,8-13,2 МДж) и протеина (18-24 %) -горох, семена подсолнечника.

Долевое участие этих групп культур в структуре посевных площадей определяет энерго-протеиновое соотношение в производимых кормах.

4. Продуктивность культур и пашни имеет прямую зависимость от уровня обеспеченности растениеводства основными средствами производства (R=0.71-0.90, Я*=0.51-0.81). Наиболее тесная корреляционная связь наблюдается между этим показателем и урожайностью озимых и яровых зерновых культур, зернобобовых, кормовых корнеплодов. Для большинства культур оптимальным уровнем внесения минеральных удобрений, обеспечивающим наиболее высокую продуктивность культур, является 150- 160 кг/га действующего вещества в сочетании с органическими (7-8 т/га пашни).

5. В хозяйствах с высоким уровнем оснащенности, применяющих возрастающие объемы органических удобрений (7-9 т/га) в сочетании с рациональным применением минеральных, обеспечивается устойчивое функционирование полевых агроэкосистем; урожайность зерновых, зернобобовых культур, многолетних трав в период реформирования АПК, снизилась незначительно; для большинства культур (до 70 % видов) коэффициент вариации урожайности по годам составляет от 15-20 до 30-40 %. Вместе с тем, отмечается тенденция снижения продуктивности культур, потребляющих значительные количества азота (кукуруза на силос, кормовые корнеплоды).

В хозяйствах, применявших минеральную систему удобрения в сочетании с небольшими объемами органических (2-4 т/га), существенно снизилась урожайность культур и устойчивость функционирования агроэкосистем; коэффициент варьирования урожайности для 70 % видового состава культур составляет 40-50 % и более.

6. По выходу обмеппой энергии и окупаемости затрат в группе зерновых культур эффективно возделывать озимую пшеницу и кукурузу на зерно (29,5-29,7 ГДж/га КЭЭ 1,3); выход обменной энергии с посевов ячменя и овса составляет 20-22 ГДж/га при КЭЭ - 1,2, гороха -17,7 ГДж/га, что ниже затрат на его возделывание (КЭЭ - 0,9).

В группе кормовых культур по выходу обменной энергии и окупаемости затрат на возделывание ведущее положение занимают кукуруза и суданка (соответственно 60 и 40 ГДж/га, КЭЭ 2,5-2,8 и 3,1); энергетическая продуктивность многолетних трав составляет 27 - 28, однолетних - 24 ГДж/га (КЭЭ 1,4-2,9). Возделывание кормовой свеклы при уровне затрат 20-23 ГДж/га является неэффективным.

7. При современном уровне оснащенности хозяйств и продуктивности культур производство протеина наиболее эффективно на посевах многолетних бобовых трав при затратах 15-19 МДж на 1 кг. На однолетних травах на производство 1 кг протеина затрачивается 42-57, гороха - 51-93 и подсолнечника - 76-82 МДж энергии, что свидетельствует о необходимости повышения их урожайности.

8. В структуре затрат на возделывание зерновых и зернобобовых, однолетних трав наибольший удельный вес занимают семена и их посев (соответственно 36-41, 44-54 и 50-58 %), пропашных - удобрения (31-48 %), уборка и транспортировка урожая (2332 %), многолетних трав - удобрения, уборка и транспортировка (61-98 %).

Для повышения окупаемости энергии на возделывание культур необходимо, прежде всего, увеличить в структуре затрат удельный вес удобрений.

9. Агроэнергетическая эффективность возделывания культур определяется уровнем интенсивности хозяйства.

В хозяйствах интенсивного типа (ОПХ «Воробьевское») по эффективности культуры располагаются в следующей последовательности (в порядке убывания): зерновые - кукуруза на зерно, овес, озимая пшеница, ячмень (КЭЭ 1,6-1,4), горох (КЭЭ 1,1); технические - сахарная свекла (КЭЭ 1,5), подсолнечник (КЭЭ 0,96); кормовые -многолетние бобовые травы, суданка, кукуруза на силос (КЭЭ 3,0-2,5), многолетние злаковые и однолетние бобово-злаковые травы, кормовые корнеплоды, однолетние злаковые травы (КЭЭ 2,0-1,2).

10. В хозяйствах средней группы (колхоз «Дружба») из зерновых эффективно возделывание озимой пшеницы и кукурузы на зерно (КЭЭ 1,2); кормовых - многолетних бобовых трав, суданки, кукурузы на силос (КЭЭ 3,5-2,8), многолетних злаковых и однолетних трав (КЭЭ 1,9-1,3). Энергетические затраты на возделывание ячменя, овса окупаются в 1,0-1,1; гороха, подсолнечника, сахарной и кормовой свеклы в 0,8-0,9 раза.

В хозяйствах с низким уровнем ведения производства (ТОО «Мир»), только многолетние бобовые травы, кукуруза на силос, суданка, многолетние злаковые травы, озимая пшеница, однолетние бобово-злаковые травы по выходу ОЭ с урожаем превышают затраты на их выращивание (КЭЭ 3,2-1,1).

11. Для повышения эффективности кормопроизводства в группе зернофуражных культур необходимо увеличить посевы зернобобовых культур с 22 до 38, кукурузы с 4 до 13 (в хозяйствах интенсивного типа до 18), при сокращении удельного веса ячменя с 68 до 42 % от их общей площади. Это позволит при восстановлении урожайности культур до уровня 1990-1992 гг., полном использовании в регионе для кормления животных продуктов переработки семян подсолнечника увеличить объемы производства фуражного зерна, повысить содержание ОЭ с 11,8 до 12,2 МДж и протеина с 13 до 1617% в 1кг СВ.

В группе кормовых культур необходимо увеличить удельный вес многолетних трав с 18 до 42, в том числе с участием бобовых видов с 10 до 30 % при сокращении посевов однолетних трав и кукурузы на силос, что позволит, при приоритетном развитии травосеяния, увеличить выход сухого вещества и ОЭ в 1.3; протеина в 1,7 раза по сравнению с фактическим при содержании в 1 кг СВ 9,93 МДж ОЭ.

12. При совершенствовании структуры посевных площадей и видового состава культур, повышении их продуктивности, существенно возрастет агротехническое значение полевого кормопроизводства: доля бобовых культур на пахотных землях увеличится с 11 до 20 %, площади пропашных сократятся на 12 %, дефицит гумуса в почвах уменьшится в 2.2 раза и составит в среднем 230, а в хозяйствах интенсивного типа не более 40 кг/га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В хозяйствах степных районов ЦЧП основными направлениями совершенствования полевого кормопроизводства являются: оптимизация структуры посевных площадей зернофуражных и кормовых культур на основе расширения посевов

многолетних трав и зернобобовых культур, кукурузы на зерно при сокращении пропашных, повышение продуктивности культур, приоритетном развитии травосеяния.

При обосновании параметров оптимизации систем кормопроизводства необходимо учитывать уровень интенсивности хозяйств и рентабельность производимой продукции.

В хозяйствах интенсивного типа следует развивать производство всех видов продукции, включая зерно, подсолнечник, сахарную свеклу, молоко, мясо КРС и свиней. Под кормовые и зернофуражные культуры необходимо отводить 49-50 % пашни. В структуре кормовой площади целесообразно занимать зернофуражными культурами 46 % (в том числе зернобобовыми 15 %, кукурузой 8 %) и 54 % кормовыми культурами (в том числе многолетними травами 19-20 % и кукурузой на силос 20 %). При этом продуктивность пашни составит 35-36 ц/га кормовых единиц с содержанием протеина 139-140 г на 1 корм.ед.

В хозяйствах с низкой оснащенностью приоритеты развития определяются доходностью продукции растениеводства в сочетании с производством продуктов животноводства. В таких хозяйствах возрастает роль кормовых культур в биологизации севооборотов и воспроизводстве почвенного плодородия. Для производства кормов следует отводить 47-48 % пашни. На этой площади зернофуражными культурами следует занимать 55-57 % (в том числе 19-20 % зернобобовыми), кормовыми - 43-45 %, в том числе многолетними травами 12-13 % и кукурузой на силос 14-15 %. Продуктивность пашни составит 19-23 ц/га кормовых единиц с содержанием 140 г протеина в I корм. ед.

Практическая реализация оптимизированной структуры в сочетании с органо-минеральной системой удобрений позволит в хозяйствах первого типа обеспечить бездефицитный баланс гумуса в почвах, а в хозяйствах второго - сократить его дефицит в 2,1-2,5 раза

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Кормовые культуры в зональных системах севооборотов // Земледелие. 1999. № 1. С. 21.

2. Кормовые севообороты для степной зоны ЦЧР // Кормопроизводство. 1999. № 1. С. 15.

3. Факторы продуктивной устойчивости культур в степных районах ЦЧЗ // Кормопроизводство. 1999. № 9. С. 21 - 24.