В сложившихся природно-экономических условиях сельскохозяйственное производство, в том числе и растениеводство России должно быть востребовано, устойчиво и эффективно. Возделывание полевых культур в степном Заволжье осложняется частой повторяемостью интенсивных засух, продолжающимися процессами деградации почвенного покрова, сохраняющимся низким уровнем материально-технического обеспечения хозяйств [1, 2].
В этих условиях особое значение для региона приобретают научно обоснованное изменение структуры посевных площадей и диверсификация сельскохозяйственных культур, разработка, совершенствование и внедрение современных агротехнологических комплексов их возделывания, применение комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов, использование новых сортов и гибридов, адаптивных к местным условиям, эффективных средств защиты посевов от сорняков, вредителей и болезней, эффективной системы удобрений. Это позволит стабилизировать производство сельскохозяйственной продукции, устранить нарастание процессов деградации почв, сократить материальные и трудовые затраты [1, 2].
Установлено, что ведущим звеном обеспечения устойчивого производства зерна в Среднем Поволжье и европейской части России являются озимые культуры. Их продуктивность в 1,8–4,0 раза выше яровых зерновых. Для них складываются более благоприятные погодные условия, по сравнению с яровыми, для роста в критические по влагообеспеченности фазы развития. В регионах имеется целый спектр сортов озимой пшеницы, ржи и озимого тритикале с разными сроками созревания, обеспечивающих необходимый уровень качества зерна [1–4]. При этом в последние годы при доминировании в производственных посевах подсолнечника не выявлена целесообразность возделывания яровых полевых культур.
Целью исследований являлось определение эффективности возделывания полевых культур при различных технологиях и перспективы их выращивания на чернозёмах Заволжья.
Материалы и методы исследования
Анализ экономической эффективности сельскохозяйственных культур проводили по результатам, полученным в многолетних стационарах Самарского НИИСХ.
В зернопаропропашном севообороте (2011–2016 гг.) отдела земледелия с чередованием культур: чистый пар – озимая пшеница – соя – яровая пшеница – ячмень – подсолнечник изучали шесть агротехнологий с различными уровнями интенсивности использования пашни:
1. Традиционная с ежегодной вспашкой + протравливание семян + гербициды по вегетации зерновых – Секатор турбо, сои – Пульсар, подсолнечника – Экспресс (контроль).
2. Ресурсосберегающая с дифференцированной обработкой почвы (в том числе рыхление на 25–27 см ПЧ-4,5 под подсолнечник и сою; под чистый пар – без осенней обработки; под ячмень – минимальная обработка на 12–14 см ОПО-4,25, пшеницу прямой посев АУП-18.05) + протравливание семян + гербициды по вегетации зерновых – Секатор турбо, сои – Пульсар, подсолнечника – Экспресс (Фон).
3. Фон + биопрепараты (Бионекс Кеми, Фитоспорин – зерновые, Борогум – подсолнечник).
4. Фон + минеральные удобрения (в том числе под подсолнечник и сою – азофоска (NPK)15; под ячмень и яровую пшеницу – предпосевное внесение аммиачной селитры (N30); на озимой пшенице весенняя подкормка аммиачной селитрой (N30)) – Фон 1.
5. Фон 1 + инсектициды на яровой пшенице (Децис Профи) – Фон 2.
6. Фон 2 + биопрепараты (Бионекс Кеми, Фитоспорин – зерновые, Борогум – подсолнечник).
Почва опытных участков – чернозем обыкновенный, малогумусный, среднемощный, среднесуглинистый.
Повторность всех опытов трехкратная, размер делянок от 50 м2 до 1100 м2.
В качестве приёмов воспроизводства почвенного плодородия использовали: измельчённую солому и пожнивно-корневые остатки (ПКО) убираемых культур.
В зернопаровом севообороте объектом исследований были три сорта озимого тритикале, Спика, Кроха, Капелла, и сорт озимой мягкой пшеницы Малахит. Опыты проводили на полях селекционного севооборота Самарского НИИСХ в 2012–2016 гг. Предшественник изучаемых культур – чистый пар, агротехника их возделывания общепринятая для зоны.
Повторность опытов трех- и четырехкратная, размер делянок от 50 м2 до 1100 м2.
Погодные условия в годы проведения исследований были различными, при этом ГТК за май – август не превышал среднемноголетние значения и составил 0,45–0,74. В 2012, 2014 гг. при весенней и в 2016 при весенне-летней засухе (ГТК за май – август = 0,45–0,68) и раннем возобновлении весенней вегетации в начале апреля были установлены благоприятные условия для роста и развития растений озимых культур. В 2011, 2013 гг. складывались хорошие условия для роста и развития яровых зерновых (ГТК за май – август = 0,70–0,74). В 2015 г. при ГТК за июнь = 0,21 и за май – август на уровне 0,57 получена продуктивность полевых культур в пределах среднемноголетних значений и ниже.
Расчет экономической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур проводили по методике, предложенной Поволжской МИС [5].
Полученные результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа на ЭВМ (Программа AGROS ver. 2.09) и по Д.А. Доспехову [6].
Результаты исследования и их обсуждение
В исследованиях, проведённых ранее, было установлено, что в современных природно-экономических условиях Среднего Заволжья для повышения эффективности возделывания полевых культур в сельскохозяйственном производстве необходима диверсификация культур. При этом на дифференцированных системах обработки почвы необходимо высевать наиболее адаптированные к местным условиям новые высокоурожайные сорта зерновых культур, которые превышают сорта-стандарты на естественном фоне питания на 10–34 %, на удобренных фонах на 7,5–35,5 % [1, 4, 7, 8].
Исследования 2011–2016 гг. в зернопаропропашном севообороте подтвердили правильность взятого курса по корректировке структуры посевных площадей, направленной на расширение и диверсификацию не только озимых, но и других полевых культур. Так, в регионе одной из самых рентабельных культур в последние годы является подсолнечник.
При средней урожайности 2,09–2,57 т/га (НСР05 = 0,18 т/га) условный чистый доход возделывания этой культуры превышал 17000 руб/га, что в 1,9–6,2 раза больше значений, полученных на других изучаемых культурах. Наибольший условный чистый доход установлен на интенсивном фоне технологий нового поколения – 20622,1 руб/га. Однако дополнительные затраты на применение минеральных сложных удобрений на вариантах 4–6 не окупились прибавкой урожая, в результате наибольшая окупаемость затрат получена на ресурсосберегающей технологии с применением биопрепаратов – 2,89 руб/руб. (табл. 1).
Таблица 1
Показатели эффективности сельскохозяйственных культур при разных уровнях интенсивности пашни в зернопаропропашном севообороте (2011–2016 гг.)
Показатели |
Культуры |
Технологии |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
Стоимость продукции, руб/га |
озимая пшеница |
17481,7 |
17547,5 |
18580,8 |
19205,0 |
19666,2 |
20169,2 |
соя |
14380,0 |
12363,3 |
13103,3 |
14066,7 |
15143,3 |
15048,3 |
|
яровая пшеница |
12900,0 |
12581,7 |
14158,3 |
14254,0 |
17475,0 |
18195,0 |
|
ячмень |
11750,8 |
10617,5 |
11000,0 |
12782,5 |
13206,7 |
13130,0 |
|
подсолнечник |
25763,3 |
24185,0 |
26031,7 |
27365,0 |
28218,3 |
27268,2 |
|
среднее |
13712,6 |
12882,5 |
13812,4 |
14612,2 |
15618,3 |
15635,1 |
|
Условный чистый доход, руб/га |
озимая пшеница |
7473,7 |
8701,7 |
9226,7 |
9018,4 |
8922,0 |
9085,3 |
соя |
4531,3 |
3346,6 |
3942,4 |
3713,7 |
4400,9 |
3999,4 |
|
яровая пшеница |
4526,1 |
5339,0 |
6457,7 |
5888,7 |
8650,2 |
9193,7 |
|
ячмень |
4205,3 |
3976,9 |
4111,4 |
5236,6 |
5566,1 |
5222,0 |
|
подсолнечник |
18443,8 |
17761,0 |
19342,8 |
19841,0 |
20622,1 |
19372,7 |
|
среднее |
6530,0 |
6520,9 |
7180,2 |
7283,1 |
8026,9 |
7812,2 |
|
Окупаемость затрат, руб/руб. |
озимая пшеница |
1,75 |
1,98 |
1,99 |
1,89 |
1,83 |
1,82 |
соя |
1,46 |
1,37 |
1,43 |
1,36 |
1,41 |
1,36 |
|
яровая пшеница |
1,54 |
1,74 |
1,84 |
1,70 |
1,98 |
2,02 |
|
ячмень |
1,55 |
1,60 |
1,60 |
1,70 |
1,73 |
1,66 |
|
подсолнечник |
2,52 |
2,77 |
2,89 |
2,64 |
2,72 |
2,45 |
|
среднее |
1,91 |
2,03 |
2,08 |
1,99 |
2,06 |
2,00 |
Из исследуемых зерновых культур наибольшие экономические показатели установлены на озимой мягкой и яровой твёрдой пшенице. При возделывании озимой пшеницы в среднем за годы исследований получен наибольший уровень урожайности из всех исследуемых культур – 2,76–3,16 т/га (НСР05 = 0,21 т/га). Наибольший условный чистый доход и окупаемость затрат выявлены на вариантах, размещённых по раннему пару с различными уровнями интенсивности пашни (2–6 вар.) – 8701,0–9226,7 руб/га и 1,82–1,98 руб/руб. При возделывании культуры по чёрному пару (вар. 1) при урожайности – 2,78 т/га получены наименьшие экономические показатели – 7473,7 руб/га и 1,75 руб/руб, что доказывает возможность успешного возделывания озимой пшеницы при высокой культуре земледелия в условиях региона по раннему пару.
При выращивании яровой твёрдой пшеницы выявлена высокая окупаемость средства защиты растений от вредителей (5, 6 вар.). При существенном увеличении урожайности на 0,23–0,53 т/га (23,1–42,1 %), по сравнению с другими вариантами при НСР05 = 0,18 т/га, здесь установлен максимальный условный чистый доход – 8650,2–9193,7 руб/га, при уровне окупаемости затрат – 1,98–2,02 руб/руб.
При возделывании остальных полевых культур в севообороте эффективное производство достигнуто за счёт высокой урожайности зерна – 2,09–2,57 т/га (яровой ячмень) и цены за единицу продукции при невысокой урожайности – 0,77–0,93 т/га (соя). Окупаемость затрат на этих культурах составила 1,55–1,73 руб/руб. и 1,36–1,46 руб/руб. соответственно. Полученные экономические показатели свидетельствуют о том, что в засушливых условиях Заволжья возможно расширенное производство всех изучаемых культур.
По мнению А.А. Жученко (2012), возрастающие затраты ископаемой энергии АПК обусловили поиск путей ресурсоэнергоэкономной и природоохранной интенсификации [9].
В наших исследованиях применение дифференцированных систем обработки почвы на фоне рационального сочетания в зернопаропропашном севообороте полевых культур, экологически безопасной системе интегрированной защиты растений с применением препаратов нового поколения, эффективной системы удобрений позволило обеспечить даже в условиях недостаточного увлажнения наибольшие экономические показатели, по сравнению с традиционной технологией. В среднем за годы исследований наибольшая продуктивность севооборота на интенсивных фонах ресурсосберегающей технологии – 1,83–1,85 т/га, что на 0,13–0,33 т/га (7,6–21,7 %) больше других вариантов, обеспечила увеличение условного чистого дохода на 1282,2–1496,9 руб. (19,6–22,9 %), по сравнению с контролем, где продуктивность составила 1,59 т/га.
В исследованиях на ресурсосберегающих технологиях установлено возрастание продуктивности и условного чистого дохода от применения средств интенсификации. В среднем за годы исследований, увеличение показателя, по сравнению с экстенсивным фоном, составило от биопрепаратов на 0,10 т/га (6,6 %) и 659,3 руб. (10,1 %), минеральных удобрений – 0,18 т/га (11,8 %) и 762,2 руб. (11,7 %), совместного действия минеральных удобрений и инсектицидов – 0,31–0,33 т/га (20,4–21,7 %) и 1291,2–1506,0 руб. (19,8–23,1 %) соответственно.
Снижение производственных затрат на экстенсивных фонах (2, 3 вар.) и повышение урожайности и соответственно стоимости продукции на интенсивных (4–6 вар.), по сравнению с традиционной технологией, способствовали увеличению окупаемости затрат на озимой и яровой пшенице, ячмене и подсолнечнике на 0,05–0,48 руб/руб. В среднем на гектар севооборотной площади преимущество ресурсосберегающих технологий, по сравнению с традиционной, составило 0,08–0,17 руб/руб.
В исследованиях по изучению диверсификации озимых культур в зернопаровом севообороте выявлена перспективность введения в структуру посевных площадей новой для Заволжья культуры – озимого тритикале. В засушливых условиях 2012–2016 годов возделывание новых сортов озимого тритикале Капелла и Спика обеспечило, по сравнению с сортом озимой пшеницы Малахит, увеличение продуктивности на 0,07–0,29 т/га и стоимости продукции на 420,0–1740,0 руб/га (2,7–11,1 %). При производственных затратах на уровне с Малахитом условный чистый доход и уровень рентабельности на лучших сортах тритикале возрастали на 728,8–2015,8 руб/га и 10,8–25,1 % соответственно. Максимальные экономические показатели установлены на сорте Спика – 8471,9 руб/га и 96,2 % (табл. 2).
Таблица 2
Экономическая эффективность возделывания озимых культур в расчёте на 1 га (среднее за 2012–2016 гг.)
Сорта |
Стоимость продукции, руб. |
Производственные затраты, руб. |
Условный чистый доход, руб. |
Уровень рентабельности, % |
Малахит |
15540,0 |
9083,9 |
6456,1 |
71,1 |
Кроха |
14640,0 |
8742,1 |
5897,9 |
67,5 |
Спика |
17280,0 |
8808,1 |
8471,9 |
96,2 |
Капелла |
15960,0 |
8775,1 |
7184,9 |
81,9 |
Выводы
Проведённые исследования в чернозёмной степи Среднего Заволжья свидетельствуют о перспективности, в сложившихся природных и экономических условиях региона, введения в структуру посевных площадей не только озимых зерновых (озимой пшеницы, тритикале), но и расширения биоразнообразия полевых растений в зональных севооборотах, увеличивая до 50–60 % площади культур, наиболее востребованных на продовольственном рынке – яровой твёрдой пшеницы, сои, подсолнечника, ярового ячменя. Площадь самой рентабельной полевой культуры – подсолнечника с учётом появившихся гибридов, устойчивых ко многим заболеваниям и заразихе, не должна превышать 16 % от пашни. При возделывании рассматриваемых высокодоходных культур наиболее эффективны агротехнологии с применением дифференцированной безотвальной системы основной обработки почвы в севообороте адаптивной системы защиты растений и удобрений, современных приспособленных к местным условиям полуинтенсивных и интенсивных сортов и гибридов.