Агрохимия, 2022, № 5, стр. 71-78
Урожайность и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от систем удобрения при традиционной и поверхностной обработке дерново-подзолистой супесчаной почвы
Т. М. Серая 1, *, Е. Н. Богатырева 1, Т. М. Кирдун 1, Т. В. Мачок 1, О. М. Бирюкова 1, Ю. А. Белявская 1
1 Институт почвоведения и агрохимии НАН
Республики Беларусь
220108 Минск, ул. Казинца, 62, Беларусь
* E-mail: seraya@tut.by
Поступила в редакцию 06.01.2022
После доработки 28.01.2022
Принята к публикации 15.02.2022
- EDN: IARMVT
- DOI: 10.31857/S0002188122050088
Аннотация
В полевом технологическом опыте на дерново-подзолистой супесчаной почве изучена агроэкономическая эффективность разных систем удобрения озимой пшеницы в зависимости от способа основной обработки почвы. Установлено, что заделка соломы без компенсирующей дозы азота, как при традиционной, так и при поверхностной обработке почвы, не оказала негативного влияния на равномерность всходов и развитие растений озимой пшеницы в осенний период. Удобрения обеспечили наряду с ростом урожайности получение продовольственного зерна (без удобрений – фуражного): в среднем за 2 года рост урожайности зерна при вспашке составил от 38.6 до 59.8–64.6 ц/га, или на 55–67%, содержания сырого белка от 9.0 до 13.9–14.4%, клейковины – от 17.6 до 27.6–29.6%, при дисковании урожайность увеличилась от 41.9 до 64.0–71.6 ц/га (на 53–71%), содержание сырого белка – от 9.1 до 14.9–17.8%, клейковины – от 17.9 до 28.2–30.1%. Условный чистый доход от применения удобрений составил 395–545 USD/га при рентабельности 152–224%.
ВВЕДЕНИЕ
В Республике Беларусь посевы озимой пшеницы занимают ≈10% посевной площади. В последние 5 лет урожайность зерна ее изменялась от 29.3 (2018 г.) до 41.0 ц/га (2020 г.). В этот период под пшеницу в среднем внесено: органических удобрений – 5.7 т/га, азотных – 101, фосфорных – 30, калийных – 94 кг д.в./га или (NPK)225 при соотношении N : P : K = 1 : 0.3 : 0.9 [1–5].
В современных условиях важно не только стремиться к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, но и к снижению себестоимости, т.е. по возможности наращивать производство конкурентоспособной продукции. Для этого необходимо максимально задействовать малозатратные приемы в технологиях возделывания культур [6]. Снижения себестоимости продукции можно добиться, используя излишки соломы на удобрение, усовершенствованием системы удобрения, уменьшением затрат на обработку почвы [7–10].
На технологические свойства зерна пшеницы влияют режим температур, обеспеченность осадками, плодородие почвы, система удобрения и ряд других внешних факторов. Почвенно-климатические условия Республики Беларусь не позволяют получать высококачественное зерно на уровне сильной пшеницы, однако имеются вполне реальные возможности для повышения качества зерна мягкой пшеницы.
Основным источником органических удобрений в республике являются все виды навоза. Для хозяйств, специализирующихся на производстве зерна и другой продукции растениеводства, в отсутствии или при слабом развитии животноводства важным источником органического вещества является солома. Однако, по данным ряда исследователей [11–13], внесение соломы стимулирует развитие отдельных видов почвенных микроорганизмов, выделяющих токсины, поэтому для благоприятного протекания биохимических процессов в почве при заделке соломы рекомендуется вносить компенсирующие дозы азотных удобрений из расчета 5–10 кг/т в зависимости от вида соломы [14–16]. Но есть данные и о том, что внесенный в почву органический углерод на каждый грамм помогает фиксировать 15–40 мг азота [17, 18].
Одним из направлений наших исследований было установление сравнительной агроэкономической эффективности заделки соломы под озимую пшеницу в чистом виде, с внесением с соломой целюлозоразлагающего микробиологического удобрения “Жыцень” или компенсирующей дозы азота в виде КАС.
Значительно сэкономить энергоресурсы в земледелии можно, перейдя с традиционной основной обработки почвы на менее затратную поверхностную. Однако в научной литературе нет единого мнения о реакции зерновых культур на способ основной обработки почвы. По одним сведениям при поверхностной обработке не снижается урожай, по другим – урожай существенно уменьшается, либо наблюдается тенденция к снижению [19–22].
Исследования многих научных учреждений стран СНГ и дальнего зарубежья показали, что в севообороте отвальную вспашку с успехом можно заменить безотвальной обработкой почвы, что позволяет сократить производственные затраты на 30–80%, получить высокие стабильные урожаи и сохранить окружающую среду. Недостаточная длительность исследований, проводимых в Республике Беларусь, не позволяет делать категорические выводы о безусловном равенстве традиционной и поверхностной обработок в формировании урожая зерновых культур. Видовая и сортовая специфика реакции на обработку отмечена при выращивании яровых и озимых зерновых культур на дерново-подзолистых почвах. Поэтому этот вопрос требует дальнейшего изучения. Также вызывает интерес эффективность применения различных систем удобрения на фоне разных способов обработки почвы.
Цель работы – установить агроэкономическую эффективность разных систем удобрения в зависимости от способа основной обработки почвы при возделывании озимой пшеницы на дерново-подзолистой супесчаной почве.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Стационарный технологический опыт заложен на опытном поле Института почвоведения и агрохимии, расположенном в ПРУП “Э/б им. Котовского” Узденского р-на Минской обл. на дерново-подзолистой супесчаной, развивающейся на рыхлой супеси, подстилаемой с глубины 80 см моренным суглинком, почве [23]. Исследования с озимой пшеницей сорт Августина проводили в звене севооборота: озимая пшеница (Triticum aestivum L.) – горох посевной (Pisum sativum) – озимая рожь (Secále cereále).
Исследования проведены в 2-х последовательно открывавшихся полях, на каждом поле – в 2-х блоках: в 1-м блоке в качестве основной обработки почвы применяли вспашку на глубину 20 см, во 2-м блоке – дискование в один след на глубину 10–12 см. Первое поле открыто в 2019 г., второе – в 2020 г. Повторность вариантов четырехкратная, общий размер делянки – 31.2 м2, учетная площадь – 24.0 м2.
Предшественник озимой пшеницы – горохоовсяная смесь на зерно. Урожайность соломы – 2.8 т/га с содержанием (на сухое вещество): N – 0.52, P2O5 – 0.25, K2O – 1.50%. После уборки солому измельчали и равномерно распределяли по делянкам, затем, согласно схеме опыта, вносили удобрение микробиологическое “Жыцень” или компенсирующую дозу азота в виде КАС и задисковывали. Через 2 нед в 1-м блоке проводили вспашку, во 2-м – дискование в один след. Удобрение жидкое азотное КАС – это водный раствор аммиачной селитры и карбамида в соотношении 1 : 1. Удобрение микробиологическое “Жыцень” – целлюлозоразлагающее удобрение с содержанием Pseudomonas sp.-11 – не менее 1 × 109 КОЕ/см3, Bacillus sp.-49, не менее 1 × 109 КОЕ/см3.
Примененный в опыте подстилочный навоз (соломистый) имел следующие показатели (в расчете на естественную влажность): 1-е поле – N – 0.72, P2O5 – 0.30, K2O – 0.56%, влажность – 74%; 2-е поле – N – 0.60, P2O5 – 0.34, K2O – 0.75%, влажность – 73%.
Агрохимическая характеристика пахотного слоя 1-го поля: рНKCl 5.59, гумус – 2.18%, содержание подвижных форм фосфора (Р2О5) – 157, калия (K2О) – 185, обменных форм кальция (СаО) – 1050, магния (MgО) – 151 мг/кг; 2-го поля: рНKCl 5.58, гумус – 1.98%, содержание подвижных форм фосфора (Р2О5) – 161, калия (K2О) – 179, обменных форм кальция (СаО) – 1000, магния (MgО) – 164 мг/кг.
Химический анализ органических удобрений выполнен в соответствии с государственными отраслевыми стандартами: органический углерод (ГОСТ 27980-88), общий азот (ГОСТ 26715-85), фосфор (ГОСТ 26717-85), калий (ГОСТ 26718-85), кальций (ГОСТ 26570-95), магний (ГОСТ 30502-97).
В зерне и соломе озимой пшеницы определяли следующие показатели: влага и сухой остаток – ГОСТ 13586.5-93 (зерно), ГОСТ 13496.3-92 (солома), общий азот – ГОСТ 13496.4-93, общий фосфор – ГОСТ 26657-97, общий калий – ГОСТ 230504-97. Белок и клейковину в зерне определяли на спектрофотометре “Инфронео”.
Фосфорные и калийные удобрения в виде Рса и Kх внесены под основную обработку почвы, азотные (Nм) – в 3 подкормки: N70 – в начале ранневесенней вегетации, N40 – в фазе первый узел и N40 – в фазе флаг-лист, в варианте с внесением подстилочного навоза КРС (ПН КРС) 40 т/га дозы внесения в первые 2 подкормки были на 10 кг/га меньше, при внесении ПН КРС 30 т/га дозу первой подкормки снижали на 10 кг/га.
Расчет экономической эффективности применения удобрений проведен по методике [24]. Для определения прибыли рассчитывали стоимость урожая с учетом повышения качества зерна, полученного за счет внесения удобрений, и затраты на получение прибавки урожая от удобрений. Использованы нормативы затрат на удобрения и их внесение, доработку прибавки урожая, цены на сельскохозяйственную продукцию в Республике Беларусь на 2021 г. в долларовом эквиваленте (USD).
Статистическую обработку результатов осуществляли согласно методике полевого опыта Б.А. Доспехова с использованием MS Excel 2010.
В 1-м поле озимая пшеница посеяна 16 сентября 2019 г. с нормой высева 248 кг/га (5.3 млн семян). Полевая всхожесть составила 87%. Теплая бесснежная зима способствовала 98%-ной перезимовке растений. При этом основной период формирования и налива зерна был в целом благоприятным для озимой пшеницы, что обеспечило высокую урожайность зерна в 2020 г.
Во 2-м поле озимая пшеница посеяна 14 сентября 2020 г. с нормой высева 250 кг/га (5.4 млн семян). В период осенней вегетации особенно сухим (ГТК = 0.7) выдался сентябрь, что отрицательно сказалось на всходах озимой пшеницы – полевая всхожесть составила 78%. Выпадение снега на слабозамерзшую почву (среднесуточная температура в декабре –1.2°С, обильные осадки в виде снега в январе – 109 мм (в 2.3 раза выше нормы) и длительное сохранение снежного покрова (до середины марта) способствовали сильному развитию снежной плесени в посеве озимой пшеницы. В результате перезимовка растений составила 66%.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
За счет эффективного плодородия дерново-подзолистой супесчаной почвы урожайность зерна озимой пшеницы в среднем за 2 года составила 38.6 ц/га при вспашке и 41.9 ц/га – при дисковании (табл. 1). Погодные условия периода вегетации озимой пшеницы в 2019/2020 г. способствовали формированию урожайности в среднем в опыте на 24% больше, чем в 2020/2021 г. Содержание сырого белка и клейковины в зерне, наоборот, более высоким было в 2021 г. (табл. 2, 3).
Таблица 1.
Вариант | Урожайность зерна, ц/га | Прибавка к контролю, ц/га | ||
---|---|---|---|---|
2020 г. | 2021 г. | среднее | ||
Вспашка | ||||
Без удобрений (контроль 1) | 43.9 | 33.2 | 38.6 | – |
N150Р65K115 | 64.5 | 56.5 | 60.5 | 21.9 |
ПН КРС 40 т/га + N130Р40K35 | 68.3 | 58.9 | 63.6 | 25.0 |
Солома + ПН КРС 30 т/га + N140Р50K50 | 70.9 | 58.3 | 64.6 | 26.0 |
Солома + N150Р65K115 | 65.1 | 54.4 | 59.8 | 21.2 |
Солома + Жыцень 3 л/га + N150Р65K115 | 69.9 | 54.4 | 62.2 | 23.6 |
Солома + N20(КАС) + N150Р65K115 | 74.9 | 53.3 | 64.1 | 25.5 |
Дискование | ||||
Без удобрений (контроль 2) | 46.3 | 37.4 | 41.9 | – |
N150Р65K115 | 72.7 | 56.6 | 64.7 | 22.8 |
ПН КРС 40 т/га + N130Р40K35 | 68.7 | 59.3 | 64.0 | 22.1 |
Солома + ПН КРС 30 т/га + N140Р50K50 | 71.7 | 57.8 | 64.8 | 22.9 |
Солома + N150Р65К115 | 72.1 | 56.0 | 64.1 | 22.2 |
Солома + Жыцень 3 л/га + N150Р65K115 | 77.7 | 65.4 | 71.6 | 29.7 |
Солома + N20(КАС) + N150Р65K115 | 75.7 | 60.8 | 68.3 | 26.4 |
НСР05 (удобрения) | 5.3 | 4.3 | 4.8 | 4.8 |
НСР05 (обработка почвы) | 2.3 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
Таблица 2.
Вариант | Содержание сырого белка, % | |||
---|---|---|---|---|
2020 г. | 2021 г. | среднее | прибавка | |
Вспашка | ||||
Без удобрений (контроль 1) | 8.5 | 9.5 | 9.0 | – |
N150Р65K115 | 13.6 | 14.5 | 14.0 | 5.0 |
ПН КРС 40 т/га + N130Р40K35 | 13.1 | 14.7 | 13.9 | 4.8 |
Солома + ПН КРС 30 т/га + N140Р50K50 | 13.0 | 15.0 | 14.0 | 5.0 |
Солома + N150Р65K115 | 13.5 | 15.0 | 14.2 | 5.2 |
Солома + Жыцень 3 л/га + N150Р65K115 | 13.3 | 15.5 | 14.4 | 5.4 |
Солома + N20(КАС) + N150Р65K115 | 13.3 | 15.1 | 14.2 | 5.2 |
Дискование | ||||
Без удобрений (контроль 2) | 8.2 | 9.9 | 9.1 | – |
N150Р65K115 | 12.4 | 15.7 | 15.7 | 6.6 |
ПН КРС 40 т/га + N130Р40K35 | 12.3 | 15.4 | 15.4 | 6.3 |
Солома + ПН КРС 30 т/га + N140Р50K50 | 13.2 | 15.7 | 15.7 | 6.6 |
Солома + N150Р65К115 | 13.1 | 15.8 | 15.8 | 6.7 |
Солома + Жыцень 3 л/га + N150Р65K115 | 12.8 | 14.9 | 14.9 | 5.8 |
Солома + N20(КАС) + N150Р65K115 | 13.1 | 15.3 | 15.3 | 6.2 |
НСР05 (удобрения) | 0.7 | 0.5 | 0.6 | 0.6 |
НСР05 (обработка почвы) | 0.4 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
Таблица 3.
Вариант | Содержание клейковины, % | |||
---|---|---|---|---|
2020 г. | 2021 г. | среднее | прибавка | |
Вспашка | ||||
Без удобрений (контроль 1) | 17.7 | 17.6 | 17.6 | – |
N150Р65K115 | 25.9 | 29.3 | 27.6 | 10.0 |
ПН КРС 40 т/га + N130Р40K35 | 25.3 | 30.2 | 27.7 | 10.1 |
Солома + ПН КРС 30 т/га + N140Р50K50 | 25.2 | 31.4 | 28.3 | 10.7 |
Солома + N150Р65K115 | 26.6 | 31.8 | 29.2 | 11.6 |
Солома + Жыцень 3 л/га + N150Р65K115 | 26.3 | 33.0 | 29.6 | 12.0 |
Солома + N20(КАС) + N150Р65K115 | 25.7 | 32.1 | 28.9 | 11.3 |
Дискование | ||||
Без удобрений (контроль 2) | 17.8 | 17.9 | 17.9 | – |
N150Р65K115 | 23.5 | 33.2 | 28.4 | 10.5 |
ПН КРС 40 т/га + N130Р40K35 | 24.3 | 32.4 | 28.3 | 10.5 |
Солома + ПН КРС 30 т/га + N140Р50K50 | 26.7 | 33.6 | 30.1 | 12.3 |
Солома + N150Р65К115 | 25.7 | 34.1 | 29.9 | 12.1 |
Солома + Жыцень 3 л/га + N150Р65K115 | 25.3 | 31.2 | 28.2 | 10.4 |
Солома + N20(КАС) + N150Р65K115 | 26.2 | 32.0 | 29.1 | 11.2 |
НСР05 (удобрения) | 1.4 | 1.5 | 1.4 | 1.4 |
НСР05 (обработка почвы) | 0.7 | 0. 8 | 0.7 | 0.7 |
В среднем за 2 года внесение N70 + 40 + + 40Р65K115 обеспечило рост урожайности зерна при вспашке на 21.9 ц/га или на 57% при увеличении содержания в зерне сырого белка с 9.0 до 14.0% и клейковины – с 17.6 до 27.6%. В блоке дискования урожайность зерна относительно контроля выросла на 22.8 ц/га (на 54%), содержание сырого белка – с 9.1 до 15.7% и клейковины – с 17.9 до 28.4%. Снижение доз фосфорных и калийных удобрений на 25 и 80 кг д.в. соответственно и азотных удобрений на 20 кг/га на фоне внесения подстилочного навоза КРС 40 т/га не оказало существенного влияния на урожайность зерна по сравнению с минеральной системой удобрения. Запашка соломы 3 т/га, что в переводе в условный навоз составило 10.5 т/га, и снижение дозы подстилочного навоза КРС с 40 до 30 т/га, а также внесение на этом фоне N60 + 40 + 40Р50K50 не повлияло на урожайность зерна по сравнению с внесением ПН КРС 40 т/га + N60 + 30 + 40Р40K35.
Заделка соломы предшественника под озимую пшеницу без внесения компенсирующей дозы азота не оказала существенного влияния на урожайность зерна, как при вспашке (60.5 ц/га, вариант N70 + 40 + 40Р65K115 и 59.8 ц/га, вариант солома + N70 + 40 + 40Р65K115), так и при дисковании (64.7 и 64.1 ц/га соответственно). Заделка соломы с компенсирующей дозой азота, внесенной в виде КАС (смесь карбамидо-аммиачная) в дозе 20 кг д.в./га, показала выраженную тенденцию к росту урожайности – в среднем за 2 года на 3.6 ц/га как при вспашке, так и при дисковании. Обработка соломы микробиологическим удобрением “Жыцень” значимо не влияла на урожайность зерна озимой пшеницы в блоке вспашки, в то время как в блоке дискования в данном варианте она была наибольшей в опыте и составила в среднем за 2 года 71.6 ц/га, что на 7.5 ц/га больше, чем при заделке чистой соломы.
В целом в блоке вспашки урожайность была на 6% меньше, чем при дисковании как в 2020 г., так и в 2021 г. При этом в вариантах с применением подстилочного навоза урожайность зерна озимой пшеницы не зависела от способа обработки почвы и составила в 2020 г. 68.3 ц/га при вспашке и 68.7 ц/га при дисковании в варианте ПН КРС 40 т/га + N60 + 30 + 40Р40K35, в 2021 г. – соответственно 58.9 и 59.3 ц/га; в варианте солома + ПН КРС 30 т/га + N60 + 40 + 40Р50K50 в 2020 г. получено зерна 70.9 ц/га при вспашке и 71.7 ц/га при дисковании, в 2021 г. – 58.3 и 57.8 ц/га. Максимальная разница в урожайности за счет замены вспашки дискованием отмечена в варианте с обработкой соломы микробиологическим удобрением “Жыцень” (солома + Жыцень 3 л/га + N70 + + 40 + 40Р65K115) и составила в среднем за 2 года 9.4 ц/га (15%).
Наряду с получением высоких урожаев с хорошими показателями качества важно создавать условия для расширенного воспроизводства плодородия почвы. Для установления более эффективных систем применения удобрений выполнен химический анализ образцов зерна и соломы озимой пшеницы, рассчитаны хозяйственный вынос элементов питания урожаем и коэффициенты их возмещения удобрениями в вариантах опыта (табл. 4).
Таблица 4.
Вариант | Вынос урожаем, кг/га | Коэффициент возмещения | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
N | Р2О5 | K2О | N | Р2О5 | K2О | |
Вспашка | ||||||
Без удобрений (контроль 1) | 65 | 37 | 33 | – | – | – |
N150Р65K115 | 140 | 62 | 62 | 1.1 | 1.0 | 1.9 |
ПН КРС 40 т/га + N130Р40K35 | 148 | 67 | 73 | 2.7 | 2.5 | 4.1 |
Солома + ПН КРС 30 т/га + N140Р50K50 | 149 | 66 | 70 | 2.4 | 2.3 | 4.2 |
Солома + N150Р65K115 | 147 | 59 | 64 | 1.2 | 1.2 | 2.5 |
Солома + Жыцень 3 л/га + N150Р65K115 | 147 | 65 | 67 | 1.2 | 1.1 | 2.4 |
Солома + N20(КАС) + N150Р65K115 | 140 | 62 | 64 | 1.4 | 1.2 | 2.5 |
Дискование | ||||||
Без удобрений (контроль 2) | 71 | 39 | 35 | – | – | – |
N150Р65K115 | 159 | 63 | 69 | 0.9 | 1.0 | 1.7 |
ПН КРС 40 т/га + N130Р40K35 | 157 | 67 | 76 | 2.5 | 2.5 | 3.9 |
Солома + ПН КРС 30 т/га + N140Р50K50 | 169 | 71 | 80 | 2.1 | 2.2 | 3.6 |
Солома + N150Р65К115 | 158 | 64 | 73 | 1.1 | 1.1 | 2.2 |
Солома + Жыцень 3 л/га + N150Р65K115 | 175 | 76 | 88 | 1.0 | 1.0 | 1.8 |
Солома + N20(КАС) + N150Р65K115 | 169 | 72 | 78 | 1.2 | 1.0 | 2.0 |
Установлено, что в 2020 г. в зерне озимой пшеницы в неудобренных вариантах содержание азота составило 1.58 и 1.57, фосфора – 0.73 и 0.68, калия – 0.42 и 0.40%, в вариантах с внесением удобрений существенно больше было только содержание азота – 2.13–2.43%, содержание фосфора было на уровне 0.63–0.76, калия – 0.36–0.43%. В соломе озимой пшеницы содержание азота было в пределах 0.42–0.62, фосфора – 0.16–0.30, калия – 0.71–1.01%. В 2021 г. в вариантах без удобрений содержание азота в зерне составило 1.58 и 1.79, фосфора – 1.28 и 1.31, калия – 0.42 и 0.46%, в соломе соответственно 0.56 и 0.63%, 0.13 и 0.18%, 1.03 и 1.08%. В удобренных вариантах содержание азота в зерне было в пределах 2.25–2.66, фосфора – 1.10–1.62, калия – 0.42–0.59%, в соломе соответственно 0.53–0.81, 0.11–0.18, 1.28–1.61%. Хозяйственный вынос минимальным был в неудобренном варианте в блоке вспашки: азота – 65, фосфора – 37, калия – 33 кг/га, в блоке дискования – 71, 39 и 35 кг/га соответственно, в удобренных вариантах изменялся в пределах: азота – 144–175, фосфора – 50–76, калия – 59–88 кг/га.
Для расчета оптимальных доз внесения удобрений под планируемую урожайность используют метод коэффициентов возмещения выноса, т.е. компенсация выноса за счет удобрения с корректировкой на уровень содержания соответствующих элементов питания в почве. Установлено, что при возделывании озимой пшеницы на среднеокультуренной дерново-подзолистой супесчаной почве при урожайности зерна 59.8–64.1 ц/га в зависимости от системы применения удобрений коэффициенты возмещения удобрениями выноса азота составили 1.1–2.7, фосфора – 1.0–2.5, калия – 1.8–4.2. Это значит, что примененные системы удобрения наряду с повышением урожайности и качества зерна озимой пшеницы способствовали поддержанию и повышению почвенного плодородия. Максимальные коэффициенты возврата получены при применении органо-минеральной системы удобрения в сочетании с подстилочным навозом КРС.
Рациональность применения различных видов и доз удобрений в сельскохозяйственном производстве должна быть подтверждена не только агрономической, но и экономической эффективностью. Ее главным критерием в растениеводстве является получение максимальной урожайности при минимальных затратах. Экономическую эффективность применения удобрений оценивали такими показателями как чистый доход и рентабельность. Чистый доход на 1 га посевов рассчитывали как разность между стоимостью урожая, полученного за счет удобрений, и стоимостью затрат на удобрения и доработку урожая.
Стоимость зерна пшеницы фуражной в 2020 г. составляла 300.00 руб./т, (клейковина <18%), продовольственной 4-го класса (клейковина от 18 до 23%) – 379.12 руб./т, и 3-го класса с клейковиной >23% – 432.70 руб./т [25]. Пересчет в USD выполнен по курсу 2.6. Стоимость зерна пшеницы фуражной в 2021 г. составила 311.98 руб./т, продовольственной 4-го класса – 394.28 руб./т, 3‑го класса – 450.00 руб./т и 2-го класса с клейковиной >28% – 492.34 руб./т [26]. Пересчет в USD выполнен по курсу 2.5.
Установлено, что при условии реализации зерна озимой пшеницы как продовольственного, условный чистый доход от применения удобрений составил 395–545 USD/га при рентабельности 152–224% (табл. 5). Наиболее экономически эффективной в среднем за 2 года в блоке вспашки была минеральная система удобрения (N70 + 40 + + 40Р65K115), чистый доход составил 422 USD/га при рентабельности применения удобрений 200%, в вариантах с запашкой соломы наибольший чистый доход обеспечила система удобрения солома + N20(КАС) + N70 + 40 + 40Р65K115 – 455 USD/га при рентабельности 195%.
Таблица 5.
Вариант | Стоимость урожая за счет применения удобрений | Затраты на удобрения и доработку урожая | Условный чистый доход | Рента-бельность, % |
---|---|---|---|---|
USD/га | ||||
Вспашка | ||||
N150Р65K115 | 633 | 211 | 422 | 200 |
ПН КРС 40 т/га + N130Р40K35 | 688 | 264 | 424 | 160 |
Солома + ПН КРС 30 т/га + N140Р50K50 | 704 | 261 | 442 | 169 |
Солома + N150Р65K115 | 617 | 209 | 408 | 195 |
Солома + Жыцень 3 л/га + N150Р65K115 | 657 | 227 | 430 | 189 |
Солома + N20(КАС) + N150Р65K115 | 688 | 233 | 455 | 195 |
Дискование | ||||
N150Р65K115 | 662 | 216 | 446 | 206 |
ПН КРС 40 т/га + N130Р40K35 | 655 | 260 | 395 | 152 |
Солома + ПН КРС 30 т/га + N140Р50K50 | 665 | 256 | 409 | 160 |
Солома + N150Р65K115 | 651 | 215 | 436 | 203 |
Солома + Жыцень 3 л/га + N150Р65K115 | 790 | 245 | 545 | 222 |
Солома + N20(КАС) + N150Р65K115 | 728 | 225 | 503 | 224 |
В блоке с дискованием максимальный чистый доход получен в варианте солома + Жыцень 3 л/га + + N70 + 40 + 40Р65K115 – 545 USD/га, рентабельность – 222%.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Уровень урожайности зерна озимой пшеницы на дерново-подзолистой супесчаной почве зависел от примененных систем удобрения и погодных условий вегетации. За счет эффективного плодородия почвы в среднем за 2 года при вспашке получено зерна 38.6 ц/га, при дисковании – 41.9 ц/га. Погодные условия периода вегетации озимой пшеницы 2019/2020 г. были более благоприятными для роста и развития и способствовали формированию урожайности зерна на 23% больше (в среднем в вариантах), чем в 2021 г. Содержание сырого белка и клейковины в зерне более высоким было в 2021 г.
За счет применения удобрений в блоке традиционной обработки почвы урожайность зерна озимой пшеницы в среднем выросла на 56% и существенно увеличилось содержание белка и клейковины, т.е. удобрения обеспечили наряду с ростом урожайности получение продовольственного зерна (в контроле – фуражного). В блоке поверхностной обработки почвы урожайность в среднем была на 3.7 ц/га больше по сравнению с аналогичными вариантами в блоке традиционной обработки почвы.
При замене подстилочного навоза КРС 10 т/га на солому 3 т/га, что в переводе в условный навоз составило 10.5 т/га, без снижения урожайности рентабельность увеличилась на 9%.
Заделка соломы без компенсирующей дозы азота как при традиционной, так и при поверхностной обработке почвы, не оказала негативного влияния на равномерность всходов и развитие растений озимой пшеницы в осенний период на дерново-подзолистой супесчаной почве.
Примененные системы удобрения обеспечили рост урожайности зерна в среднем за 2 года при вспашке от 38.6 до 59.8–64.6 ц/га, т.е. на 55–67%, содержания сырого белка – от 9.0 до 13.9–14.4%, клейковины – от 17.6 до 27.6–29.6%, при дисковании – от 41.9 до 64.0–71.6 ц/га (на 53–71%), содержания сырого белка – от 9.1 до 14.9–17.8%, клейковины – от 17.9 до 28.2–30.1%.
Наиболее оптимальной на дерново-подзолистой супесчаной почве в блоке вспашки была система удобрения, включавшая внесение N70 + 40 + + 40Р65K115 на фоне соломы с компенсирующей дозой азота в виде КАС, в среднем за 2 года обеспечившая формирование урожайности зерна озимой пшеницы 64.1 ц/га с содержанием сырого белка 14.2%, клейковины – 28.9%, коэффициенты возмещения выноса элементов питания урожаем составили: N – 1.4, Р2О5 – 1.2, K2О – 2.5, условный чистый доход – 455 USD/га, рентабельность применения удобрений – 195%.
В блоке дискования в один след в качестве основной обработки почвынаиболее агроэкономически эффективной была система удобрения, включавшая внесение N70 + 40 + + 40Р65K115 на фоне соломы, обработанной микробиологическим удобрением “Жыцень” в дозе 3 л/га: урожайность зерна озимой пшеницы 71.6 ц/га с содержанием сырого белка 14.9%, клейковины – 28.2%, коэффициенты возмещения выноса элементов питания урожаем составили: N – 1.0, Р2О5 – 1.0, K2О – 1.8, условный чистый доход – 545 USD/га, рентабельность применения удобрений – 222%.
Список литературы
Статистический ежегодник, 2016 // Нац. стат. комитет Респ. Беларусь. Минск, 2016. С. 319–322.
Статистический ежегодник, 2017 // Нац. стат. комитет Респ. Беларусь. Минск, 2017. С. 313–316.
Статистический ежегодник, 2018 // Нац. стат. комитет Респ. Беларусь. Минск, 2018. С. 308–311.
Статистический ежегодник, 2019 // Нац. стат. комитет Респ. Беларусь. Минск, 2019. С. 255–258.
Статистический ежегодник, 2020 // Нац. стат. комитет Респ. Беларусь. Минск, 2020. С. 222–228.
Яковчик Н.С., Лапотко А.М. Энергосбережение в сельском хозяйстве. Барановичи: Укруп. типография, 1999. 380 с.
Серая Т.М., Богатырева Е.Н., Кирдун Т.М., Бирюкова О.М., Белявская Ю.А., Торчило М.М. Влияние запашки побочной продукции и минеральных удобрений на продуктивность звена севооборота и агрохимические показатели дерново-подзолистой супесчаной почвы // Агрохимия. 2015. № 11. С. 30–36.
Ненайденко Г.Н. Удобрение и повышение качества зерна пшеницы в Верхневолжье // Земледел., агрохим. и почвовед. 2018. № 2 (84). С. 20–27.
Матыс И.В., Кочурко В.И. Влияние доз и сроков внесения азотных удобрений на показатели качества зерна озимой пшеницы // Изв. ТСХА. 2005. Вып. 1. С. 30–33.
Ресурсосберегающие системы обработки почвы / Под ред. Макарова И.П. М.: Агропромиздат, 1990. 242 с.
Мишустин Е.Н. Использование соломы в качестве удобрения // Агрохимия. 1971. № 8. С. 49–54.
Кольбе Г., Штумпе Г. Солома как удобрение. М.: Колос, 1972. 88 с.
Сурова Ю.С., Футкарадзе Д.А. Эффективное использование соломы и пожнивных остатков в регулировании баланса гумуса почвы при ее различной обработке // Изв. СПбГАУ. 2015. № 39. С. 105–109.
Методические указания по учету и применению органических удобрений / Под ред. Лапы В.В. Минск: Ин-т почвоведения и агрохимии, 2007. 16 с.
Сидоров М.И. Использование соломы на удобрение // Земледелие. 1988. № 11. С. 48–50.
Справочная книга по производству и применению органических удобрений / Под ред. Еськова А.И. Владимир, 2001. С. 322–326.
Донос А.И. Кордуняну Д.Н. Роль растительных остатков в пополнении запасов минерального питания // Агрохимия. 1980. № 6. С. 63–69.
Верниченко Л.Ю., Мишустин Е.Н. Влияние соломы на почвенные процессы и урожай сельскохозяйственных культур // Использование соломы как органического удобрения. М.: Наука, 1980. С. 1–7.
Кирюшин В.И. Проблема минимизации обработки почвы: перспективы развития и задачи исследований // Земледелие. № 7. 2013. С. 3–6.
Заленский В.А., Яроцкий Я.У. Обработка почвы и плодородие: 2-е изд. перераб. и доп. Минск: Беларусь, 2004. 542 с.
Шарков И.Н. Минимизация обработки и ее влияние на плодородие почвы // Земледелие. 2009. № 3. С. 24–27.
Матюк Н.С., Полин В.Д., Абражкина Е.Д., Шевченко В.А., Осама Зоде. Урожайность культур и плодородие почвы в зависимости от ее обработки и удобрения // Плодородие. 2008. № 1. С. 38–40.
Номенклатурный список почв Беларуси (для целей крупномасштабного картографирования) // Ин-т почвовед. и агрохим. НАН Беларуси, Проектный ин-т Белгипрозем. Минск, 2003. 43 с.
Методика определения агрономической и экономической эффективности минеральных и органических удобрений / Под ред. Богдевича И.М. Минск: Ин-т почвоведения и агрохимии, 2010. 24 с.
Об установлении предельных максимальных цен на сельскохозяйственную продукцию (растениеводства) урожая 2020 года, закупаемую для государственных нужд [Электр. ресурс]. 2020. URL https://www.mshp.gov.by/prices/postanovlenie12(2020).pdf (дата обращения 01.10.2020)
Об установлении фиксированных цен на сельскохозяйственную продукцию (растениеводства) урожая 2021 года, закупаемую для государственных нужд [Электр. ресурс]. 2020. URL https://mshp.gov.by/prices/postanovlenie17.pdf (дата обращения 01.10.2021)
Дополнительные материалы отсутствуют.