АГРОХИМИЯ, 2007, № 7, с. 49-63
УДК 631.5:631.582:633.11"324"
ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ШЕСТИ РОТАЦИЯХ СЕВООБОРОТА МНОГОЛЕТНЕГО СТАЦИОНАРА
© 2007 г. Н. И. Цимбалист, В. Ф. Ладонин, В. А. Бузько, А. М. Алиев*, В. А. Шмонин**, С. Н. Цимбалист***
Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова
127550 Москва, ул. Прянишникова 31, Россия ^Центральная опытная станция Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии им. Д.Н. Прянишникова (ЦОС ВНИИА) 142062 Московская обл., Домодедовский р-н, п/о "Заря Подмосковья", ЦОС ВНИИА, 2, Россия **Московский агроинженерный университет им. В.П. Горячкина 127550 Москва, ул. Лиственничная аллея, 10, Россия ***Московский авиационный институт (Государственный технический университет) 125993 Москва, Волоколамское шоссе, 4, Россия Поступила в редакцию 23.01.2007 г.
Исследовано действие минеральных удобрений и их сочетания с навозом и средствами защиты растений при длительном их применении на показатели энергетической эффективности технологий возделывания и уборки озимой пшеницы в шести ротациях севооборота многолетнего стационара. Показано, что энергетическая эффективность при длительном применении средств химизации зависит от устойчивости земледелия, погодных условий года и варьирует от 0.44 в неблагоприятный год до 4.97 в зависимости от технологии возделывания и уборки озимой пшеницы. Представлены также другие показатели энергетического анализа технологий возделывания и уборки озимой пшеницы.
ВВЕДЕНИЕ
В конце прошлого столетия и в настоящее время в мировой практике наряду с традиционными методами оценки эффективности производства сельскохозяйственных продуктов все большее значение приобретает метод энергетической оценки, учитывающий как количество энергии, затраченной на производство сельскохозяйственной продукции, так и аккумулированной в ней [1-23].
Энергетическая оценка позволяет сравнивать различные технологии производства сельскохозяйственной продукции с точки зрения расхода энергетических ресурсов, определить структуру потоков энергии в агроценозах и выявить главные резервы экономии технической энергии в земледелии.
При возделывании сельскохозяйственных культур как в севообороте, так и монокультуре по интенсивной технологии имеется целый ряд факторов, которые лимитируют получение высокой продуктивности с хорошим качеством. К таким факторам относятся: полегание, поражение растений болезнями, засоренность посевов, неравномерность созревания, образование подгона и др. Получение высоких урожаев гарантировано только при использовании удобрений, эффективность которых зависит от благоприятной фитосанитар-ной обстановки. Она может быть создана и мо-
жет поддерживаться агротехническими мероприятиями, в том числе и за счет средств защиты растений, которые применяются в едином блоке с удобрениями совместно или последовательно.
Цель данной работы - исследование влияния минеральных удобрений и их сочетания с навозом и средствами защиты растений при длительном их применении на показатели энергетической эффективности технологий возделывания и уборки озимой пшеницы в полевом севообороте многолетнего стационара.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Основные опыты проводили с 1960 г. по 1997 г. на ЦОС ВИУА [24-33]. В настоящей работе изложены основные результаты 36 полевых опытов, проводимых в полевом севообороте СШ-2.
Почва опытного участка дерново-подзолистая, тяжелосуглинистая, залегающая на покровном суглинке. Динамика агрохимических свойств почвы при длительном применении средств химизации в севообороте представлена в табл. 1 (исходная характеристика и в конце каждой ротации). Среднемесячные температуры воздуха и количество выпавших осадков в годы проведения опытов были близки к среднемноголетним показате-
Таблица 1. Изменение агрохимических свойств почвы при длительном применении удобрений (фон - навоз + МРК)
Гумус, % рНКС1 Содержание подвижных форм, мг/100 г почвы
Р К
Исходная почва
1.58 4.3 2.1 11.3
1-я ротация
1.59 5.0 6.4 18.2
2-я ротация
1.60 6.3 8.1 17.3
3-я ротация
1.63 6.0 13.0 19.8
4-я ротация
1.64 5.8 17.9 22.7
5-я ротация
1.97 5.4 17.0 17.4
6-я ротация
2.10 5.3 17.5 18.1
лям, однако в отдельные годы были заметные различия. Очень неблагоприятными для озимой пшеницы были 1961 и 1964 гг.
Полевой шестипольный севооборот заложен в 1960 г. на трех полях с ежегодным последовательным вхождением одной культурой севооборота со следующим чередованием культур: в первых двух ротациях - вика с овсом, озимая пшеница с подсевом клевера, клевер, озимая пшеница, картофель, ячмень; с третьей ротации севооборота -вика с овсом, озимая пшеница, картофель, ячмень с подсевом клевера, клевер, озимая пшеница. В севообороте возделывали сорта озимой пшеницы ППГ-186 и Мироновская 808.
Схема длительного опыта полевого севооборота (1960-1997 гг.) следующая: в 1-й и 2-й ротациях севооборота она имела 4 варианта, в 3-4-й ротациях после расщепления делянок - 8 вариантов, с 5-й ротации - 9 вариантов (табл. 2).
Дозы навоза, извести, минеральных удобрений и пестицидов приведены в предыдущих публикациях [24-33]. Срок внесения удобрений в посевах озимой пшеницы: N - осенью и весной, РК и навоз -осенью. Виды удобрения: 1 - N33, 2 - Рсд, 3 - Кх.
Площадь посевной делянки при закладке опыта - 174 м2, учетной - 100 м2, начиная с 3-й ротации севооборота - соответственно 90 м2 и 44 м2, повторность - четырехкратная. Агротехника возделывания и уборки сельскохозяйственных культур - общепринятая для зоны.
В первых 2-х ротациях севооборота изучали эффективность контактных и системных гербицидов и их сочетаний на фоне навозно-минераль-
ной системы удобрения. В 3-й и 4-й ротациях севооборота наряду с указанными вариантами исследовали и периодичность внесения гербицидов: ежегодного, 4-, 3- и 2-разового. При использовании гербицидов в посевах двух культур их вносили в посевах 1-й и 2-й озимой пшеницы, при четы-рехразовом - ими обрабатывали еще посадки картофеля и посевы ячменя с подсевом клевера, при ежегодном - все культуры севооборота (табл. 2).
В 4-й ротации севооборота фон минеральной системы удобрения (эквивалентный по элементам питания навозно-минеральной системе удобрения) был размещен по фону навозно-минеральной системы удобрения с трехразовым внесением гербицидов в течение 3-й ротации.
Внесение удобрений в расчете за год составило по ротациям севооборота: по 1-й - 1 т извести/га,
9 т навоза/га и ^8Р37К39; по 2-й - 0.7 т извести/га,
10 т навоза/га и №6Р46К46; по 3-й - 10 т навоза/га и Ш15Р75К128; по 4-й - 10 т навоза/га, №5Р50К76 для навозно-минеральной и Ш15Р75К136 для минеральной системы удобрения; по 5-й и 6-й - для обеих систем удобрения М17Р65К162 и М25Р50К135 соответственно. Схема внесения навоза, минеральных удобрений и извести под озимую пшеницу представлена в табл. 3.
Объектом исследований явилась озимая пшеница, возделываемая с учетом требований интенсивной технологии с 1961 по 1997 гг. по вике с овсом и клеверу 1-го года пользования (все три поля 1-6-й ротаций севооборота). Энергетическая оценка технологий возделывания озимой пшеницы проведена на основе энергетических эквивалентов, взятых из [12], для пестицидов - [34], ретардантов -[22] как стандарта для базового варианта расчета. Величины годовой загрузки, массы сельскохозяйственной техники, отчисления на амортизацию, текущий ремонт и техобслуживание взяты согласно [35]; норм выработки агрегата - по типовым технологическим картам [36]; транспортировки и внесения органических удобрений - из таблиц; транспортировки и внесения извести прямоточным способом автомобильным разбрасывателем АРУП-8 - расчетно по типовым нормам выработки и расхода топлива [37]; сволакивания и укладки копен соломы в скирду, расположенную на краю поля после образования копен подборщиком-копнителем (одна операция) - расчетно из [38]; норм выработки комбайна при прямом ком-байнировании с коплением соломы - расчетно из [39]. Все работы по технологическим картам выполнены в 100%-ном объеме к площади культуры при 100%-ной обеспеченности материальными, энергетическими и трудовыми ресурсами.
Расчет затрат технической энергии, получения накопленной энергии и ряда других показателей осуществляли с помощью программирования в
>
ч О
Х И М И Я
г
7
(О
о о о
Таблица 2. Схема длительного опыта полевого севооборота (1960-1997 гг.)
Ротации, годы, варианты
1-я и 2-я (1960-1973 гг.) 3-я (1972-1979 гг.) 4-я (1978-1985 гг.) 5-я и 6-я (1984-1997 гг.)
1. Фон + контактные гербициды 1. Фон + контактные гербициды ежегодно 1. Фон I + двухразовое внесение гербицидов 1. Фон I + двухразовое внесение гербицидов + ретарданты + фунгициды
5. Фон + системные гербициды ежегодно 5. Фон II + двухразовое внесение гербицидов 5. Фон II + двухразовое внесение гербицидов + ретарданты + фунгициды
2. Фон + системные гербициды 2. Фон + системные гербициды ежегодно 2. Фон I + четырехразовое внесение гербицидов 2. Фон I + двухразовое внесение гербицидов + ретарданты
6. Фон + трехразовое внесение системных гербицидов 6. Фон II + четырехразовое внесение гербицидов 6. Фон II + двухразовое внесение гербицидов + ретарданты
3. Фон + контактные + + системные гербициды 3. Фон + контактные + системные гербициды ежегодно 3. Фон I + ежегодное внесение гербицидов 3. Фон I + двухразовое внесение гербицидов
7. Фон + двухразовое внесение системных гербицидов 7. Фон II + ежегодное внесение гербицидов 7. Фон II + двухразовое внесение гербицидов
4. Фон (навозно-минеральная система удобрения) + система обработки почвы 4. Фон (навозно-минеральная система удобрения) + система обработки почвы 4. Фон I - навозно-минеральная система удобрения + система обработки почвы 4. Фон I - навозно-минеральная система удобрения + система обработки почвы
8. Фон + трехразовое внесение системных гербицидов 8. Фон II - минеральная система удобрения + система обработки почвы 8. Фон II - минеральная система удобрения + система обработки почвы
Запасной вариант, соответствующий варианту 2 9. Контроль с 5-й ро
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.