Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД ОВЕС НА ЗЕРНО И ИХ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПОД ОВЕС НА ЗЕРНО И ИХ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ"

На правах рукописи

Тон Санжи - Ханда Аюшеевна

/

Системы обработки почвы под овес на зерно и их эколого-экоиомическая оценка в условиях Республики Бурятия

тр

Специальность 06.01.03 - Агропочвоведепие, агрофизика

Автореферат

Диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

С

\

Улан-Удэ - 200-1

На правах рукописи

Топ Санжн - Ханда Люшеепна

Системы обработки почвы под овес на зерно и их эколого-эконом и чсскля оценка в условиях Республики Бурятия

Специальность 06.01,03 - Агропоч во ведение, агрофизика

Автореферат

Диссертации па соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Улан-Удэ - 2004

Работа выполнена о Бурятской государственной сельскохозяйственно» академии им, В.К Филиппова и Бурятском НИИСХ СО РАСХН

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Василий Борисович Бохиев

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук Лапухин Тимофей Петрович кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Пьянкова Надежда Анатольевна

Ведущая организация - Институт Общей и экспернмснталь ной биологии СО РАН

Защита состоится « 04 » июня 2004 г. в_часов на заседании

диссертационного совета К220.006.02 при Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р.Филиппова по адресу; 670024, г.Улан-Удэ, ул.Пушкина 8

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В,Р,Филиппова ■ »

Автореферат разослан «_»_2004г.

Ученый секретарь диссертационного совет* —

кандидат биологических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы, В Республике Бурятия ведущей отраслью сельского хозяйства является животноводство и его дальнейшее развитие во многом зависит от производства зерна, так как дефицит белка в шрмовых рационах в настоящее время в основном пополняется за его счет. За последние 50 лет XX века в республике интенсивно осваивались пахстю-пригодные земли и были достигнуты существенные изменения в производстве зерна. Так, если до 1950 года среднегодовое валовое производство зерна составляло 138,5 тысяч тони, то за 1951-2000 гг. произведено в среднем за год 394,3 тысяч топи. Однако из-за экстремальности климата и низкого почвенно-бнологического потенциала территории, производство зерна здесь по годам весьма неустойчивое и валовые сборы его по отдельным годам колеблется от 98,1 до 608,6 тысяч тонн.

Для устойчивого ведения земледелия, увеличения производства зерна важное значение имеет рациональное соотношение продовольственных и фуражных культур. В республике, более чем на 40% площади пашни, и главным образом, по непаровым предшественникам, воздслываются зернофуражные культуры (овес, ячмень). При этом в условиях сухой степи, как свидетельствуют многочисленные исследования и опыт практики, овес урожайнее повторных посевов пшеницы. Поэтому необходимо разработать оптимальные технологии возделывания овса на зерно по непаровому предшественнику.

Обработке почвы, как центральному звену системы земледелия, принадлежит основная роль в повышении продуктивности этой культуры, при одновременном сохранении плодородия почвы и защиты ее от эрозионных процессов. В то же время обработка почвы - это исключительно энергоемкий процесс. На ее долю приходится 60-75% всех энергетических затрат в технологическом процессе возделывания сельскохозяйственных культур. В связи с этим, система обработки почвы под овес на зерно в полевом севообороте должна быть экологически безопасной, почвозащитной, ресурсосберегающей и экономически выгодной,

Дель исследований - дать экологическую и экономическую оценку системам обработки каштановой почвы в полевом севообороте при возделывании овса на зерно и на ее основе предложить производству наиболее экономически выгодную, ресурсосберегающую и экологн-

чески надежную систему обработки почвы.

Задачи исследований:

1. Изучить влияние различных систем обработки каштановой почвы на основные показатели плодородия и защиты ее от ветровой эрозии.

2. Дапгь экономическую оценку эффективности возделывания овса иа зерно в зависимости от систем обработки почвы.

3. Показать экономический эффект применения комбинированной системы обработки почвы в 4-польном зернопаровом севообороте

Защищаемые положения:

Предложена комбинированная система обработки почвы, в условиях, когда паровое поле севооборота подвергается летом глубокой до 30 см вспашке, а под последующие культуры проводятся мелкие плоскорезные обработки и посев противоэрозионными сеялками. Эти обработки удовлетворительно защищают почву от ветровой эрозии, увеличивают ее продуктивность и обеспечивают лучшую экономическую эффективность возделывания овса на зерно в 4-х - полыюм севообороте.

Научная новизна и практическая значимость.

Впервые в условиях Бурятии дана эколош-э коном ич ее кая оценка различным системам обработки почвы под вторую культуру полевого севооборота-овса на зерно. Определен ущерб от ветровой эрозии в денежном выражении и рассчитан экономический эффект применения комбинированной системы обработки почвы в 4-х - польном зернопаровом севообороте.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на межрегиональной научно-практической конференции (г.Улан-Удэ, 1997г.), на конференции молодых ученых «Биология на пороге XXI века» (г.Улан-Удэ, 1998г.), на научно-практических конференциях сотрудников БГСХА (г.Улан-Удэ, 1999,2000,2001 гг.), на международной научно-практической конференции (Улан-Удэ - Улан-Батор, 2002 г.), па международной научно-практической конференции (Улан-Удэ, 2003 г.).

По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы. Работа изложена на 121 странице машинописного текста и содержит 20 таблиц. Список литературы включает 171 источник, в том числе 5 на иностранном языке.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проведены в 1996-1998 гг. на научно-экспериментальной базе Бурятского НИИСХ СО РАСХН па богарном участке, расположенном в южной подзоне сухо степи ой зоны Бурятии.

Почва опытного участка - каштановая мучн исто-карбонатная длн-тельшсезонпомерзлотная, которая характеризуется неблагоприятными водно-физически ми свойствами, низким содержанием гумуса (1,29%) и общего азота (0,08%). Реакция почвенного раствора рНюд -7,3, сумма обменных основании - 14,9 мг-экв / 100 г почвы.

Климат зоны резкоконтинентальный. Среднегодовая сумма осадков 223 мм. Максимум приходится на вторую половину лета - 70-80% от суммы летних или 55-65% от годовой суммы осадков. Метеорологические условия вегетационных периодов в годы проведения исследований были весьма характерными для климата сухой степи Бурятии. В эти годы сильно проявлялась весенняя и раннелетняя засуха, а основное выпадение осадков приходилось только на июль-август месяцы. Особенно засушливым были вегетационные периоды 1996 и 1997 гг.

Исследования проводили в длительном стационарном опыте Бурятского НИИСХ СО РАСХН, заложенном в 1972 году.

В севообороте, состоящем из четырех полей (пар, яровая пшеница, овес на зерно, овес на зеленую массу), развернутых в пространстве и во времени, изучались следующие системы основной обработки почвы:

1. Вспашка на глубину 20-22 см ежегодно

2. Плоскорезная обработка на глубину 20-22 см ежегодно

3. Плоскорезная обработка на глубину до 30 см ежегодно

4. Плоскорезная обработка на глубину 12-14 см ежегодно

5. Плоскорезпая обработка в пару на глубину 28-30 см, под остальные культуры плоскорезная на глубину 12-14 см

6. Вспашка в пару на глубину до 30 см, под остальные культуры плоскорезная на глубину 12-14 см

В севообороте изучались три фона удобренности: без удобрений, органический н минеральный. При органической системе удобрений в паровое поле вносился навоз перепревший в дозе 40 тонн на 1 гектар, при минеральной системе - Ы4Г)Р40 в паровое поле, под вторые -третьи культуры - Кй0. Поэтому каждое поле севооборота разделялось на три части,

Повторность опыта трехкратная. Расположение делянок система-

тнческое. Площадь делянки - [500 м2(50х30), учетной - 250 м2, Площадь одного поля - 2,7 га. Общая площадь под опытом, включая поворотные полосы, составляет 36,0 га.

Агротехника опыта: обработка почвы проводилась согласно схеме опыта, способы и сроки посева, глубина заделки семян, сорта, нормы высева, уход за посевами общепринятые для сухостепиой зоны в соответствии с рекомендациями по системе земледелия Республики Бурятия (1989). Учет и уборка урожая зерновых культур проводился прямым комбайнированием. Урожай зерна приведен к 14% влажности и 100% чист юте.

В опыте проводились следующие сопутствующие наблюдения: определяли комковатость почвы в слое 0-5 см, количество стерни на ! кв.м., расчетную эродируемость по методике ВНИИЗХ; объемную массу почвы по Н.А.Качинскому, влажность почвы - термостатно-весовым методом (Вадюнина, Корчагина, 1986); засоренность посевов - количествен!ю-весовым методом (Сорные растения..., 1984); нитратного азота - дисульфофеноловым методом Грандваль-Ляжу (Ари-нушкина, 1970). Экономическая эффективность вариантов обработки почвы определялось по нормативным затратам труда и средств, отраженных в технологических картах и по методике ВАСХНЙЛ (Методика определения экономической ...,1980; Типовые нормы М.., 1994). Расчет предотвращения ущерба в результате потерь почвы от ветровой эрозки по методике ВНИИЗХ (Методика определения нормативов.-., 19&3). Результаты обрабатывались мате маги ко-статисти -ческими методами по Б.А.Досиехову (1985).

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ НА НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЕЕ ПЛОДОРОДИЯ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОВСА НА ЗЕРНО

Ветроустойчивость поверхности почвы. Отечественными и зарубежными учен ыми установлено, что ветроустойчивость поверхности почвы зависит от комковатости верхнего 0-5 см слоя почвы и наличия на ее поверхпссти растительных остатков (Францессон, 1963; Шия-тый, 1965,Госсеи, 1967; Зайцева, 1970; Бараев и др., 1975,1979; СИерИ, 1944 и др.).

Количественная зависимость между комковатостью верхнего 0-5 см слоя, количеством стерни и эродируемостью почв легкого мехаин-

ческого состава Бурятии впервые получена Н.М.Урбазаевым (1972) экспериментальным путем в аэродинамической трубе Г1АУ-2 и выражается в общем виде уравнением: -о.гхнзя Где

К - содержание фракций крупнее 1 мм в диаметре в слое 0-5 см, % $ - количество стерни, шт/м*

Им установлено, что допустимый предел зродируемосгн составляет 50,0 г мелкозема, при степени комковатости около 55%, если на ее поверхности нет пожнивных остатков. Крайне допустимый предел эродируем ости находится при комковатости 45% и равен 93,0 г мелкозема за 5 минут экспозиции при скорости ветра 12,.5 м/сск.

Наши исследования по комковатости верхнего 0-5см слоя почвы в зависимости от способа основной обработки поля под овес на зерно по пшенице показали, что здесь повышение ветроустойчивости почвы за счет улучшения ее комковатости невозможно из-за того, что этот показатель каштановых почв Бурятии не превышает 47,8 % (табл.1).

Таблица 1

Ветроустойчивость поверхности почвы в зависимости от системы ее обработки под овес на зерно (среднее за 1996-1998 гг.)

Прием обработки почвы Перед посевом П(»:ж- поссзз

Комковатость, % Кая-во стерни, шг/м" Эродпру-емость, г Комковатость, % Кол-во сгернл, пгг/м" Эрпдирус- МОСТЬ. г

Весновспашка на 2022см (коктооль) 47,8 0 80,8 44,5 О ш

Весенняя шюсксрезная обработка на 20-22 см 38,5 234 163 35,0 109 (>9,1

Весенняя плоскорезная на 12-14 см, где в пару проведена комбинированная обработка 38,3 295 8,8 34,7 156 46,7

Так, в среднем за 1996-1998гг. комковатость верхнего 0-5 см слоя почвы составила до посева овса на зерно 38,3 -47,8%, а после посева 34,7-44,5%, что значительно ниже устойчивого значения. Несколько более высокое содержание почвозащитных агрегатов перед посевом овса на зерно отмечается на отвальном фоне в сравнен ии с плоскорез-

ными обработками за счет запахивания вглубь эрозионн о-опасных частиц верхнего слоя и извлечения на ее поверхность более крупных комочков. Однако, этот вариант не может предотвратить дефляционные процессы, так как эродируемость почвы в среднем за годы исследовании составила 80,8 г за 5 миц экспозиции, что выше допустимого предела. После посева почва на данном варианте находится в абсолютно не ветроустойчивом состоянии.

Следовательно, основную роль в создании ветроустойчивого состояния поверхности почвы должна принадлежать пожнивным остаткам. Лучшим способом сохранения стерни считается безотвальные обработки на основе применения орудий плоскорезущего типа. В наших исследованиях поверхность почвы весной перед посевом овса на зерно по пшенице в наиболее эрозионноопасный перид при весенних плоскорезных обработках находится в ветроустойчивом состоянии (8,8-16,3 г). После посева по плоскорсзным обработкам податливость почвы к дефляционным процессам увеличивается, однако эродируемость не превышает крайне допустимый предел и составляет в среднем за годы исследований - 46,7 - 69,1 г.

Таким образом, плоскорезпые обработки, применяемые под посев овса по пшенице, значительно повышают ветроустойчивость легких каштановых почв и снижают риск потенциального развития ветровой эрозии в условиях сухой степи Забайкалья.

Изменение водно-физических свойств почвы. Наши исследования, проведенные в 1996-1998 гг. показали, что исключение выворачивания на поверхность влажного слоя почвы и сохранение пожнивных остатков при весенних плоскорезных обработках способствуют некоторому сохранению почвенной влаги к моменту посева овса на зерно второй культурой после пара. Так, в среднем за годы исследовании на вариантах плоскорезных обработок количество продуктивной влаги в слое почвы 0-50см составило в пределах 35,5-39,9 мм, в слое 0-100 см - 73,5-79,6 мм, тогда как на весновспашке запасы влаги составили соответственно 28,2 и 63,7 мм.

Существенной разницы между различными вариантами плоскорезных обработок по содержанию влаги к моменту посева овса па зерно за годы исследований не наблюдалось. Однако отмечается тенденция накопления сравнительно лучших запасов продуктивной влаги в слое почвы 0-50 см при глубокой ежегодной гглосшрезпон обра-

ботке, а в снос 0-100см некоторое преимущество за мелкими плос-корезкыми обработками, особенно, где в пару проведена комбинированная обработка.

При всех прочих равных условиях важнейшим фактором, определяющим интенсивность проявления тех или иных физических процессов в почве, является плотность сложения пахотного слоя. В условиях Бурятии при отсутствии весеннего насыщения почвы влагой за счет таяния снега, до наступления летних дождей не происходит саморазрыхление почвы, что, по мнению В.£.Бохиева (1993), служит основной причиной снижения продуктивности зерновых культур по плосшрезным обработкам, из-за снижения темпов роста корневой системы растений в плотной почве.

Наши наблюдения, по влиянию различных систем обработки почвы в севообороте на агрофизические свойства почвы под вторую культуру после пара - овес на зерно показали, что при плоскорезных обработках почва сложена более плотно, чем при вес новспашке. Более плотное сложение почвы после плоскорезных обработок, по сравнению с отвальной, объясняется худшим крошением почвы лапами плоскорезов, чем отвалами плугов.

В недостаточно увлажненных и с малым содержанием гумуса почвах при разных приемах обработки наблюдаются более существенные изменения в твердости почвы или сопротивлении к расклиниванию. Так, определение этого показателя после посева овса на зерно, т.е. до наступления сезона летних дождей, показало, что в целом он коррелирует объемной массе почвы и на вариантах шюскорсзных обработок показатели твердости почвы заметно выше, чем по вспашке.

Таким образом, наблюдения за водно-физическими свойствами каштановой почвы в период раннелетней засухи показывают, что применение системы плоскорезных обработок под овес на зерно по пшенице сдерживает процессы физического испарения влаги вследствие более плотного сложения почвы.

Содержание ннтратц<цх> азота. Одним из основных факторов формирования урожая зерновых культур в сухо степной зоне Бурятии является их снабжение азотной пищей, так как по содержанию доступных форм фосфора и калия каштановые почвы региона средне- и достаточно обеспечены. Кроме того, различные приемы земледелия, и в частности системы обработки почвы, не оказывают существенного

влияния на их динамику (Бохиев, 1993).

В почвах Забайкалья постоянно присутствует и преобладает аммонийный азот над нитратным. Это является региональной особенностью, что, в первую очередь, объясняется недостатком тепла, т.е. отсутствием оптимальных условий для трансформации аммиака в нитраты и в результате здесь преимущественным источником азотного питания растений является азот цитратов (Абашеева, Ракшаина, 1966; Андрианова, Намжилов, 1978; Чимитдоржнева. 1990, Лопухин, 2000).

Наши определения содержания нитратов в почве в зависимости от различных систем обработки почвы и внесения удобрений показали, что лучшее накопление нитратного азота на момент посева овса на зерно происходи т при глубокой вспашке пара и последующей мелкой плоскорезной обработки под вторую культуру севооборота. Так, на данном вар к анте в среднем за годы исследований па неудобренном фоне накопилось- 17,8 кг/га N-N0,, по фону последействия навоза -28,0 и по минеральному-43,3 кг/га, что на 21,1%; 11,1 и 24,4% соответственно выше, чем на варианте ежегодной отвальной вспашки и на 39,1 %, 25,0 и 27,0;%, чем на вариантах различных ежегодных плоскорезных обработок. Меньшее накопление нитратов при плоскорезных обработках обусловлено тем, что верхние слои почвы, где остается большая часть растительных остатков, в течение лета подвергаются частому иссушению и в результате чего снижаются ни грифика-ционные процессы.

Внесение органических и минеральных удобрений значительно улучшает азотный режим почвы. Так, в среднем за годы исследований, прибавка в содержании доступных форм азота на фоне последействия навоза по отношению к неудобренному составила в зависимости от варианта обработки почвы 57,3-89,5%, а по фону внесения азотных удобрений в дозе Г^- 124,8 - 229,5%.

Засоренность посевов. Исследования показали, что степень засоренности посевов овса на зерно сорными растениями зависит от способа обработки почвы, внесения удобрений и погодных условий вегетационного периода.

Наименьшее количество сорных растений в посевах овса в фазу колошения в среднем за годы исследований отмечается на варианте классической отвальной обработки. Количество сорных растений на данном варианте составило на неудобренном фоне -44 шт/м\ на фоне

последействия навоза - 98 и по фону азотного удобрения -103 шт/м1, тогда как на вариантах плоскорезных обработок количество их было больше соответственно на 14-41 шт/м3, 9-37 м 31-64 шт/м2. Сравнительно меньшее количество сорняков на варианте отвальной вспашки объясняется тем, что в свежевывернутой почве не все семена сорняков успевают проходить период покоя, тогда как на вариантах плоскорезных обработок в поверхностном слое почвы находится больше семян сорняков прошедших период покоя и они более активно прорастают.

На удобренных вариантах засоренность посевов значительно увеличивается в сравнении с контролем, что, по-видимому, связано с улучшением условий для их прорастания. В целом засоренность посевов овса в фазу колошения в среднем за годы исследовании на варианте последействия навоза повышается ла 51,6-122,4%, на фоне минерального внесения удобрений на 96,5-148,3%. Таким образом, плоскорез-цые обработки почвы увеличивают засоренность посевов, тогда как отвальная вспашка играет большую агротехническую роль п снижении засоренности посевов сорными растениями.

Урожайность овса на зерно. На 60% площади пашни в республике возделываются сельскохозяйственные растения по непаровым предшественникам - второй, третьей и последующей культурой. При этом долше время на больших площадях второй культурой после пара возделывали яровую пшеницу, которая однако резко снижала продуктивность пашни по сравнению с зернофуражными культурами (овес, ячмень), что отмечено в работах А.Д.Николаева (1970), В.Б.Бохиева, К.М.Митюкова (1975), В.П Баирова (1978), В.И.Осипова (1982) и др. В условиях сухой степи овес оказался менее аребователен к почвенному плодородию и соответственно несколько урожайнее, чем ячмень но зерновым предшественникам. Поэтому, в условиях сухостепной зоны по данным опытов БурНИИСХ наиболее оптимальной является следующая схема размещения зерновых культур: пар - пшеница - овес или пар - яровая рожь - овес. Для дальнейшего увеличения продуктивности данного звена севооборота необходимо совершенствование его агротехнических основ, в частности, системы обработки почвы, которая удовлетворительно защищала почву от ветровой эрозии и была экономически выгодной.

В годы наших исследований урожайность овса па зерно в значительной степени зависела от степени выпадения осадков (табл.2).

Таблица 2

Урожайность овса на зерно в зависимости от различных систем обработки ночвы и внесения удобрений, ц/га

Вариант Обработки почвы Фон Годы исследований Сред Прибавка

1996 1997 1998 нее От обработки От удобрений

1 Неудобр. П/д навоза N(0 4,0 5,3 5,2 2,4 4.2 3,7 12,4 20.3 26.4 6,3 9,9 11,8 - +3,6 +5,5

2 Неудобр. П/д навоза г^ 3,8 4,6 4,6 3,2 4,2 4,9 12,1 (9,6 24,5 6.4 9.5 11,3 +0,1 -0,4 -0,5 +3,1 +4,9

3 Неудобр. П/д навоза Нч, 3,9 4,4 5,1 2,9 3,8 3,3 8,8 19,5 23,5 5,2 9,2 10.6 -1.1 -0,7 -1.2 +4,0 +5,4

4 Неудобр. П/д навоза м«, 3,3 4,3 4.5 3,0 3,8 4,0 8,7 19,8 27,0 5,0 9,3 12,2 -1,3 -0,6 +0,4 +4,3 +7,2

5 Неудобр. П/д навоза N»0 3,7 5.0 5.1 2,5 3,3 4,8 9,5 18,9 27,3 5,2 9,1 12.4 -1,1 -0,8 +0.6 +3,9 +7,2

6 Неудобр. П/д навоза N«1 4,4 5.6 5.7 3.1 3,4 4,6 14,8 24,5 27.7 7,4 11.2 12.7 +1.1 +1,3 +0,9 +3,8 +5,3

НСР 05, ц/га 0,6 0,5 1)4

Примечание: п/д - последействие навоза

Так, в острозасушливые 1996-1997 гг. продуктивность овса составила 2,4-5,7 ц/га в зависимости от обработки почвы и системы применения удобрений, тогда как в 1998 году, в условиях лучшей увлажненности вегетационного периода, урожай зерна овса был значительно выше и варьировал от 8,7 до 27,7 ц/га (табя.2).

В среднем за годы исследований наибольшая продуктавность второй культуры после пара на всех фонах удобренное™ отмечается на варианте мелкэй плоскорезной обработки на глубину 12-14см, где в пару была проведена глубокая вспашка на 28-30 см. Преимущество данной системы обработки почвы перед ежегодной отвальной вспаш-

кон в зависимости от фона удобреноости составила 0,9-1,3 ц/га, а перед различными способами плоскорезных обработок - 1,1-1,9 ц/га. Снижение отрицательного воздействия плоскорезных обработок на продуктивность овса на данном варианте связано с меньшим уплотнением почвы и улучшением питания растений в результате глубокой вспашки в пару, коща более плодородный верхний слой заделывается в нижние слои.

Урожайность овса по ежегодным безотвальным обработкам практически не уступают ежегодной отвальной вспашке по урожайности овса на зерно, а при применении азотных удобрений ста разница нивелируется, особенно на вариантах мелких плоскорезных обработок.

Внесение удобрений значительно увеличивает продуктивность второго поля севооборота, где, как правило, процессы текущей нитрификации ослаблены вследствие засушливых условий мае-июне большинства лет. Так, прибавка в урожае зерна овса от последействия навоза в зависимости от системы обработки почвы составила 48,486,0%, а от внесения минеральных азотных удобрений: - 71,6-144,0% к не удобренным фонам.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СИСТЕМ ОБРАБОТКИ КАШТАНОВОЙ ПОЧВЫ В ЗВЕНЕ ЗЕРНОПАРОВОГО СЕВООБОРОТА

Механическая обработка почвы - весьма затратный агроприем, характеризующийся активным вторжением в природные экосистемы. Наиболее экономически выгодным и почвозащитным являются технологии возделывания сельскохозяйственных культур основанные па минимальных способах основной обработки почвы без оборачивания пахотного слоя на мелкую глубииы широкозахватными орудиями. Поэтому, определение экономической эффективности производства растениеводческой продукции в зависимости от системы обработки почвы, наряду с агро экологическим и показателями является важнейшей оценкой вариантов обработки почвы при их внедрении в производство.

Для более полной экономической оценки возделывания второй культуры севооборота овса на зерно, мы рассчитали эффективность вссш звена зернопарового севооборота: пар - пшеница - овес в зависимости от системы основной обработки почвы.

Несмотря на самые высокие общие прямые затраты при возделывании зерновых культур в зернопаровом севообороте по комбиниро-

ванной системе обработки почвы в севообороте на создание I центнера растениеводческой продукции требуется наименьшее количество материальных и трудовых ресурсов (табл.3). Так, себестоимость 1 ц к.ед. на неудобренном варианте комбинированной системы обработки почвы составила 92,45 рубля, 98,12 рублей при внесении в паровое поле 40 т/га навоза и 89,48 рублей при минеральной системе применения удобрений, что соответственно на 40%, 5,2 и 6,1% меньше, чем при ежегодной плужной обработке и на 23,7%, 11,8 и 5,1% меньше, чем в среднем при различных вариантах ежегодных плоскорезных обработок. При этом выход растениеводческой продукции в кормовых единицах на 100 рублей затрат на этом варианте составляет 1,02- 1,12ц или 203,82-223,52 рубля, что выше показателей других систем основной обработки почвы. Условно чистый доход при данной системе обработки почвы составляет 3098,4-4840,9 рублей, что на 309,4-590,9 рублей или 11,1-13,9% выше ежегодной отвальной вспашки, и соответственно выше на 567,5-1435,7 рублей или 13,4-51,5%, чем в среднем при различных вариантах плоскорезных систем обработки почвы.

Экономический эффект применения комбинированной системы обработки почвы в 4-польном зерно паров ом севообороте. На основании своих экспериментальных данных, рассчитан экономический эффект применения комбинированной системы обработки почвы в 4-польном севообороте (пар - пшеница - овес на зерно - овес на зеленую массу) в сравнении с традиционной отвальной обработкой.

По Н.П. Сафронову, В.П. Калугину (1976) экономический эффект от применения почвозащитных мероприятий должен основываться па учете:

- агротехнического эффекта, получаемого в виде прибавки урожая;

- экономии денежных затрат и фондовых вложений;

- учета денежного ущерба, наносимого ветровой эрозией в результате выдувания почвы.

Суммарный экономический эффект от внедрения почвозащитных мероприятий определяется по формуле:

Эг = Ээ+Эу (1), где:

Эг - годовой экономический эффект в расчете па 1 га, руб;

Ээ - агроэкономический эффект, получаемый от почвозащитных мероприятий за счет прибавки урожая и экономии затрат живого и прошлого труда;

Таблица 3

Экономическая оценка различных технологий возделывания зерновых культур почвы в звене севооборота нар - пшеница -овес*.

Вариант Система Стоимость Совокуп- Себесто- Выход Услов-

обработки удобре- продукции, ные имость к.ед. ный

почвы ний руб прямые 1 ц к.ед.. нз 100 чистый

затраты, руб рус доход,

руб затрат, руб

руб

1 Неудобр. 5400 2611,0 96,7, 206,82 2789,0

Органич. 7680 3973,7 103,48 198,27 3706,3

Минер. 8120 3870,0 95,32 209,82 4250,0

2 Неудобр. 4340 2548,6 117,48 170,29 1791,4

Органич. 6860 3930,0 114,58 174,55 2930,0

Минер. 7920 3795,6 95,85 208,66 4124,4

3 Неудобр. 4300 2592,3 120,57 165,87 1707,7

Органич. 7260 3952,4 109,79 189,69 3307,6

Минер. 7760 3848,1 99,18 201,66 3911.9

4 Неудобр. 3920 2438,7 124,40 1160,77 1481,8

Органич. 6840 3797,8 111,05 180,10 3042,2

Минер. 8080 3695.5 91,47 218,64 4384,5

5 Неудобр. 4280 2610,1 127,97 163,98 1669,9

Органич. 7200 3937.8 109,98 182,84 3262,2

Минер. 8540 3867,3 90,60 220,83 4672,7

6 Неудобр. 5760 2611,6 92,45 216,41 3098,4

Органич. 8200 4023,1 98,12 203,82 4176,9

Минер. 8760 3919,1 89,48 223,52 4840,9

* - расчет произведен по ценам, сложившихся на 1 января 2003 года.

Эу - денежный ущерб, наносимый ветровой эрозией, руб. Агроэкономический эффект рассчитывается по формуле: Ээ = (Сб + ЕнКб) - (Си + Ен х Кн) + (Цн - Цб) (2), где: Сб, Сн - производственные затраты на I га в базовом и новом варианте, руб

Кб, Кн - удельная потребность в средствах механизации на 1 га в базовом и новом варианте, руб

Цб, Ци - стоимость продукции в базовом и новом варианте, руб Ен - нормативный коэффициент эффективности, равный 0,15. Подставив необходимые значения в формулу 2: Ээ = (961,08+ 0,15 х 711,56)-(953,15 +0,15 х 68842) + (2100 -1800) =251,40

При этом находим, что агроэ коном ический эффект, получаемый от применения: комбинированной системы обработки почвы, составляет 251,40 рублей на 1 гектар севооборотной площади.

В результате проведения прогивоэрознонных мероприятий предотвращается выдувание почвы, а следовательно, уменьшается вынос твердых частиц почвы, содержащих определенное количество питательных веществ, которые необходимо компенсировать эквивалентным количеством удобрении и оценить их с учетом затрат па их покупку, доставку, хранение и внесение.

В условиях опыта реальные ежегодные потерн почвы в 4-польном зериопаровом севообороте, полученные нами экспериментальным путем составляет на варианте ежегодной отвальной вспашки 19,4 т/га, при комбинированной обработке 12,0 т/га. Ежегодные потери почвы при отвальной обработке в размере 19,4 т/га приводит к отчуждению 305 кг гумуса, 21 кг азота, 31 кг фосфора и 485 кг калия. При комбинированной системе обработки потери несколько меньше и составляют соответственно 188, 13, 19 и 300 кг.

Через коэффициенты перевода питательных веществ ь удобрение определили эквивалентные величины выноса павоза и туков, по соотношению последних рассчитали размеры ущерба в денежной форме (табл.4). Установлено, что ежегодный денежный ущерб от ветровой эрозии гри применении в 4-полыюм зернопаровом севообороте комбинированной системы обработки почвы на 1394 рубля меньше относительно ежегодной отвальной системы.

Таблица 4

Потери гумуса и питательных веществ в зависимости от системы обработки почвы в денежном выражении

Система обработки почвы в севообороте Потери в переводе на удобрение Всего потерь рубУга

т/га* руб/га**

гумус N Р К гумус N Р К

отвалшая 3,05 0,061 0.067 1,164 915 193 221 2328 3647

Комбинированная 138 0,038 0,041 0,720 564 114 135 1440 2253

* - коэффициент перевода в удобрение: N (аммиачная селитра) - 2,90; Р (двойной супероосфат) - 2,17; К (калийная ешь) -2,40; гумус (навоз) -10.

** - стоимость 1т удобрений: аммиачная селитра - 3000 руб; двойной суперфосфат -3300; калийная соль - 2000 руб; навоз -300 руб.

Таким образом, суммарный годовой экономический эффект от применения в 4-польном зернопаровом севообороге (пар - пшеница -овес на зерно) комбинированной системы обработки почвы согласно формулы 1 составит:

Эг = Ээ + Эу = 251,4 + 1394,0 - 1645,4 рубля на гектар севооборотной площади.

ВЫВОДЫ

1. Экологическая безопасность системы обработки эродированных почв Бурятии оценивается, прежде "всего, степенью защиты от ветровой эрозии и регулированием показателей плодородия их для производства экономически выгодной растениеводчес;<ой продукции.

2. Различные плоскорезные системы обработки почвы под овес иа зерно второй культуры после пара удовлетворительно защищает почву от ветровой эрозии в сравнении с классической отвальной системой.

3. В отсутствии весеннего пополнения запасов влаги в почве и длительного периода физического испарения воды из нее наименьшие потери продуктивной почвенной влаги наблюдается при относительно плотном сложении пахотного слоя и поэтому по ялоскорез-ным обработкам запасы влаги в почве больше, чем по весновспашке в слое почвы 0-50 см на 8,8 мм, 0-100 см на 12,2 мм.

4. Глубокая отвальная вспашка в пару до 30 см, снижая отрицательное влияние плоскорезпых обработок и улучшая питательный режим каштановой почвы, оказывает заметное последействие на урожайность второй культуры севооборота овса на зерно, где преимущество данной системы составляет перед ежегодной отвальной обработкой 0,9-1,1 ц/га и 1,1-1,9 перед различными системами плоскорезных обработок

5. Внесение удобрений существенно увеличивает продуктивность второго поля севооборота. Прибавка в урожае зерна овса от последействия навоза составляет 3,1-4,3 ц/га, а от внесении минеральных 4,9-7,2 ц/га. Применение удобрений, особенно минеральных, позволяет существенно снизить отрицательное влияние длительных плоскорезпых обработок на продуктивность каштановой почвы и улучшать экономические показатели возделывания овса на зерно в 4-польном зернопаровом севообороте,

6. Наиболее экономически выгодной для производства растениеводческой продукции в звене зернопарового севооборота пар - пшеница - овес является комбинированная система обработки почвы -глубокая вспашка в пару и мелкая шюскорсзная обработка под овес. Условно чистый доход при данной системе обработки почвы составляет 3098,4-4840,9 рубля, что на 309,4-590,9 рублей или 11,1-13,9% выше, чем при ежегодной отвальной вспашки и па 567,5-1435,7 рубля или 13,4-51,5% в среднем по различным вариантам плоскорезных систем обработки почвы.

7, Комбинированная система обработки почвы в севообороте снижает ежегодные потери почвы по сравнению с традиционной вспашкой на 38,1%, что в денежном выражении составляет 1394 рубля. При этом суммарный годовой экономический эффект от применения в 4-польном зернопаровом севообороте комбинированной системы обработки почвы составляет 1645,4 рубля на 1ектар севооборотной площади.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях богарного земледелия сухой степи Бурятии для предотвращения процессов ветровой эрозии почв и повышения продуктивности гектара пашни предлагается:

1. В зерноларовых севооборотах применять комбинированную систему обработки почвы (двукратная плоскорсзная обработка с весны и глубокая отвальная на 28-30 см летом в пару и мелкие плоскорезные обработки на 12-14 см под вторые и третьи культуры), которая в одинаковой степени с плоскорезными системами защищает почвы от ветровой эрозии и увеличивает продуктивность гектара севооборотной площади,

2. Для поддержания плодородия почв и обеспечения стабильной продуктивности полевых севооборотов необходимо применять органические и минеральные удобрения. При этом оптимальна следующая схема применения удобрений по полям севооборота: М40Р 0 или навоз 40 т/га в паровое поле и ЬГ60 - под вторую и третью культуры.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Влияние длительного применения различных систем обработ-

ки на некоторые показатели плодородия каштановой почвы // Биология на пороге XXI века / Мат-лы региональной конференции молодых ученых. - Улан-Удэ, 1999. - С. 165-166 (в соавторстве).

2. Особенности организации территории пахотных угодий // Биология на пороге XX1 века / Мат-лы региональной конференции молодых ученых. - Улан-Удэ, 1999. - С. 166-168 (в соавторстве).

3. Некоторые эколого-экономические основы почвозащитной системы земледелия в бассейне оз. Байкал // Мат-лы науч.-практ.конф, БГСХА. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА. 2000. - С.41-42.(в соавторстве)

4. Эколого-экономическое обоснование почвозащитной системы обработки почвы в бассейне озера Байкал // Мат-лы научно-практической конференции «Состояние и проблемы развитая агропромышленного комплекса РБ.-Улан-Удэ; Изд-во БГСХА, 2001,- С:113-П6.(в соавторстве).

5. Эколого-экономическая оценка организации территории на почвозащитной основе // Мат-лы научно-практической конференции посвященной 70-летию БГСХА.-Улан-Удэ: Изд-во БГСХА Улан-Удэ, 2001. - С.113-116 (в соавторстве).

6. Адаптивно-ландшафтная система земледелия как фактор устойчивого развития АПК Байкальского региона // Мат-лы международной научно-практической конференции «Народы Центральной Азии в XXI веке», Улан-Удэ, Улаан-Баатор, 2002 г. - С. 152-159 (в соавторстве).

Влияние различных систем обработки почвы на продуктивность и экономическую эффективность зернопарового севооборота в условиях сухой степи Забайкалья //Мат-лы международной научно-практической конференции «Устойчивое землепользование в экстремальных условиях». - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА Улан-Удэ, 2003. -С. 145147 (в соавторстве).

Лицензия ЛР № 021274 от 26 марта 1998 г.

Подписано в печать 21.04.2004. Формат 60x84 1/16 Бум.тип. Усл.иеч.л. 1,2. Уч.-изд.л. 1Л- Тираж 100. Заказ № 172. Цена договорная.

Издательство ФГОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова», 670024, Улан-Удэ, ул. Пушкина, 8.