Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы по вопросам исследований 7
1.1. Агробиологические особенности роста и развития кукурузы 7
1.2. Приемы ухода за растениями кукурузы 12
1.3. Роль агротехнических приемов в повышении продуктивности кукурузы 15
2. Условия, методика и агротехника опытов 24
2.1. Почвенно-климатические условия 24
2.2. Схема опытов и методика исследований 35
2.3. Агротехника опытов 47
3. Влияние биопрепаратов на рост и развитие кукурузы 51
3.1. Вегетационный период 51
3.2. Фотосинтетическая продуктивность посевов кукурузы 60
3.3. Динамика питательного режима почвы 69
4. Особенности влияния агротехнических приемов на урожайность и качество зерна кукурузы 81
4.1. Основные составляющие структуры урожая 81
4.2. Действие биопрепаратов на урожайность зерна кукурузы 90
5. Биоэнергетическая и экономическая эффективности возделывания гибридов кукурузы, в зависимости от агротехнических приемов 102
Выводы 111
Предложения производству 114
Список использованной литературы 115
Приложения 134
- Агробиологические особенности роста и развития кукурузы
- Вегетационный период
- Основные составляющие структуры урожая
- Биоэнергетическая и экономическая эффективности возделывания гибридов кукурузы, в зависимости от агротехнических приемов
Введение к работе
Актуальность темы. Кукуруза на зерно должна найти подобающее ей место в традиционных регионах её возделываний – прежде всего на Северном Кавказе и в целом в Южном Федеральном округе. Тем не менее, площади зерновой кукурузы в России по-прежнему незначительные. В 2004 году они составляли 918,17 тыс. гектаров, в 2005 г. – 868,14, в 2006 г. – 1108,9 тыс. гектаров.
В последние годы в Волгоградской области высевалось едва чуть более 20 тыс. гектаров кукурузы на зерно, но в 2008 году было посеяно 105 тыс. гектаров. По сравнению с 80-ми годами прошлого столетия, когда кукуруза на зерно высевалась на площади 350 тыс. гектаров и 650 тыс. гектаров на зелёную массу, площади сократились в 40…50 раз.
В сложившейся обстановке основное внимание должно быть уделено интенсификации производства и увеличению производства зерна за счет повышения урожайности. В этой связи необходимо подбирать новые перспективные гибриды, которые отличались бы раннеспелостью (обходиться без сушки зерна), стабильной продуктивностью, засухоустойчивостью. Рекомендовать сельхозтоваропроизводителям новые энергосберегающие элементы возделывания кукурузы на зерно, снижающие себестоимость производимой продукции.
Целью и задачей исследований явилось изучение и разработка новых элементов технологии возделывания кукурузы на зерно для получения максимальной урожайности высококачественного зерна.
Были определены задачи исследований:
1. Определение фенологических фаз роста и развития растений кукурузы, их отзывчивость на обработку биопрепаратами.
2. Изучить влияние биопрепаратов на фотосинтетическую деятельность районированных и перспективных гибридов кукурузы.
3. Установить особенности питательного режима почвы в посевах кукурузы после обработки семенного материала биопрепаратами.
4. Дать энергетическую и экономическую оценку влияния биопрепаратов и минеральных удобрений на урожайные показатели кукурузы.
Научная новизна. Впервые в зоне южных чернозёмов Волгоградской области изучено влияние биопрепаратов на продуктивность и качество зерна кукурузы.
Практическая значимость результатов исследований. Результаты трёхлетнего изучения в полевых опытах 2006…2008 гг. позволили дать научное обоснование применения обработки семенного материала кукурузы биопрепаратами Агат-25 и Новосил для повышения продуктивности и качества зерна. Рекомендуемые гибриды и элементы технологии возделывания, позволяющие получать 6 и более т/га зерна кукурузы. Полученные результаты явились основными материалами для составления рекомендаций производству, написания научных статей и выступления на научных конференциях. Данные результаты прошли производственную проверку в ООО «Урожай» Киквидзенского района на площади 400 гектаров.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Закономерность роста и развития растений кукурузы, их фотосинтетическая деятельность, питательный режим почвы в период вегетации, в зависимости от обработки семенного материала биопрепаратами Агат-25 и Новосил.
2. Влияние новых агротехнических приёмов на формирование урожайных свойств и качественные характеристики зерна кукурузы.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на международной конференции Прикаспийского НИИ аридного земледелия (2009 г.), на международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию Победы в Сталинградской битве (2008 г.), на научно-практических конференциях, посвященных современным проблемам АПК (Волгоград 2007-2008 гг.), а также на зональных семинарах.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 3 статьи, в том числе 1 статья в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит введение, 5 глав, выводы и предложения производству, 24 таблицы, 3 рисунков. Список использованной литературы включает 174 наименования, в том числе 7 на иностранном языке.
Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследований, выбора методик проведения полевых и лабораторных исследований, аналитический анализ результатов исследований, подготовке диссертационной работы, выводы и предложения производству, внедрение полученных результатов в сельскохозяйственное производство. Долевое участие автора – 80%.
Агробиологические особенности роста и развития кукурузы
Продуктивность зерновой кукурузы зависит от биологических особенностей сорта или гибрида, максимальная отдача её обеспечивается лишь при оптимальном сочетании урожаеобразующих факторов для конкретной почвенно-климатической зоны. Научные исследования по селекции и семеноводству кукурузы ведутся в 15 научно-исследовательских учреждений страны и в ряде селекционно-семеноводческих фирм различной правовой собственности. Технологические исследования по кукурузе ведутся во всех зональных НИИ, связанных с сельскохозяйственным производством, где возделывается кукуруза на зерно и зеленую массу.
Отечественные селекционеры, несмотря на все проблемы с финансированием науки, создали и создают современные гибриды различных групп скороспелости соответственно регионам страны. Планировалось за 2005...2008 гг. передать на государственное сортоиспытание 43 новых гибрида. Новые гибриды должны отвечать требованиям производства по уровню продуктивности, устойчивости к вредителям и болезням, холодо- и засухоустойчивости, экономической эффективности в семеноводстве. По-прежнему селекция по раннеспелости является приоритетным направлением, так как она обеспечивает расширение зоны возделывания кукурузы на зерно севернее и восточнее традиционных регионов (B.C. Сотченко, 2005).
Агроэкологической особенностью кукурузы является ее пластичность, способствующая получению сортов и гибридов, адаптированных к более полному использованию агроклиматических ресурсов, чем другие культуры (Ю.И. Чирков, 1969). С распространением вредителей кукурузы (кукурузный мотылёк, хлопковая совка и др.) проблема устойчивости к вредителям стала определяющей в повышении урожайности современных гибридов, так как потери урожая достигали в отдельные годы до 40%. После вредителей и болезней засуха является вторым наиболее значительным фактором снижения урожайности, как это было в 1996, 1998, 1999, 2000 гг. Проблема отбора ценных генотипов в условиях засухи является определяющей в селекции гибридов, способных формировать в засушливые годы урожайность 5.. .6 т/га.
Так, в штате Айова с 1930 по 1970 гг. примерно 63% годовой прибавки урожая зависело от генетического улучшения гибридов, а 37% от улучшения условий выращивания (Russel W. А., 1974).
По данным B.C. Сотченко в США наиболее интенсивный рост урожайности произошёл в период с 1950 по 1982 гг., когда этот показатель повысился с 2,38 до 6,86 т/га (B.C. Сотченко, 2005).
Достигнутые за последние годы результаты селекционных учреждений в создании высокоурожайных гибридов используются не в полной мере из-за низкого уровня материально-технической базы. Так ни в одном селекционном учреждении нет современного завода по обработке семян родительских форм. Необходимо принять закон, определяющий порядок производства семян. Очень часто семеноводством занимаются различного ряда фирм, не имеющие квалифицированных кадров и соответствующей материально-технической базы. В нашей стране направляющую и координирующую роль в вопросах семеноводства должна сыграть ассоциация производителей семян.
Необходимо решение и выделении целевых кредитов для селекционно-семеноводческих учреждений и фирм на финансирование затрат по производству семян и покупке техники, а также на строительство и реконструкцию кукурузоперерабатывающих заводов (B.C. Сотченко, 2006). Уровень урожайности - один из основных факторов снижения издержек производства зерна кукурузы. Кукуруза, как и любая другая культура, реализует свою продуктивность при условии соблюдения технологии возделывания, которая предусматривает внесение необходимых доз минеральных и органических удобрений согласно почвенно-климатическим условиям региона, использования интегрированной системы защиты растений и т.д. (В.И. Нечаев, В.А. Александров, 1999).
Современные гибриды отличаются повышенной адаптивностью к низким температурам, полеганию, засухе и другим неблагоприятным факторам внешней среды, что обеспечивает их более стабильную урожайность. Результаты исследований, проведенных в ВНИИ кукурузы (1976... 1980 гг.) и других учреждениях, показали, что раннеспелые и среднеранние гибриды обеспечивали более высокую и стабильную урожайность по годам по сравнению со среднеспелыми и среднепоздними, прибавка урожайности составляла 0,34... 1,50 т/га (B.C. Циков, 1980; Г.П. Диканев, 1986).
С развитием селекции на скороспелость кукурузы стало реальным значительное расширение её посевов в ЦЧО, Поволжье и других регионах России. В последние годы получены ранне- и среднеспелые гибриды кукурузы с урожайностью зерна 8... 10 т/га. Однако многие возделываемые гибриды, обладая высокой продуктивностью, занимают незначительную площадь из-за низкой семенной продуктивности их родительских форм, слабой устойчивости к болезням и вредителям. Поэтому большое значение имеет подбор оптимальных условий для ведения семеноводства каждого гибрида по результатам экологического испытания (B.C. Сотченко и др., 2006).
Для Волгоградской области неиспользованным резервом развития кукурузосеяния является подбор для возделывания новых, высокоурожайных гибридов кукурузы и разработка приёмов получения их семян в местных почвенно-климатических условиях. Устойчивость урожайности кукурузы может быть основана на многих принципах:
- способность гибрида перенести водный стресс;
- более быстрые темпы развития, при которых гибрид попадает в более благоприятные условия весенне-летнего увлажнения;
- способность гибрида перенести температурные стрессы;
- более экономичное расходование влаги (П.Н. Константинов. 1963).
При возделывании кукурузы в хозяйстве необходимо выращивать 2..3 разных по скороспелости гибрида, для того, чтобы лучше реализовать потенциальные возможности культуры в зависимости от изменчивости агроклиматических условий на протяжении всего периода вегетации, а также избежать напряженности во время уборки (Г.Л. Филиппов, 2006).
Резервом роста урожайности, по мнению многих селекционеров, является многопочатковость гибридов. Признак двухпочатковости поддается закреплению на генетическом уровне. Вторые початки в нормальные годы обеспечивают около 29...31% общей урожайности, а в засушливые годы они не развиваются, гарантируя развитие первого початка. За счёт этого свойства двухпочатковые гибриды более оптимальны в годы с различными агрометеорологическими условиями (Е.А. Климов. 1985).
Важным показателем, определяющим выбор гибрида для посева, является уборочная влажность зерна. По некоторым расчетам внедрение гибридов с низкой уборочной влажностью позволит снизить затраты труда в 2,5 раза, денежных средств в 1,5...2,0 раза (В.В. Мороз, 1986; Н.Ю. Петров, 1998).
Продолжительность периода вегетации находится в прямо пропорциональной зависимости с влажностью зерна в период уборки, созревающие позднее гибриды к моменту уборки имели влажность ниже, чем более раннеспелые (Б.В. Дзюбецкий, 1985).
Как установлено в исследованиях В.В. Балашова (2005) принадлежность гибрида к той или иной группе спелости, заявленная его распространителями, не всегда позволяет спрогнозировать сроки наступления фаз развития. Реакция гибридов на агроэкологические условия не зависит от группы спелости, а является генетически обусловленной. В разных группах спелости встречаются гибриды более полно реализующие свой генетический потенциал в экстремальных условиях сухостепей Нижнего Поволжья. В результате проведенных исследований лучшими в каштановой зоне Волгоградской области оказались гибриды: Росс 195, КХ 1122, Нексос, Молдавский 425.
По данным Камышинской селекционной станции решающее значение в получении высоких урожаев кукурузы имеют не позднелетние осадки в критический период её развития, а сохранение к этому времени оптимального количества влаги от весенних запасов и раннелетних осадков.
Действие засухи на кукурузу зависит от её продолжительности, фазы развития, на которую она приходится. В зависимости от этапа органогенеза действие засухи проявляется в различной степени на конечной продукции. Действие засухи на ранней стадии проявляется при наступлении водного стресса, происходит увядание и усыхание листьев, затормаживается фотосинтетическая деятельность. Недостаток влаги в последующие фазы органогенеза (IV этап) приводит к сильному уменьшению количества фертильной пыльцы. Именно с этого периода, если температура окружающего воздуха превышает +30С, значительно снижается завязываемость семян (с 60 до 8%). В последующем этапе развития (VIII) -это начало вымётывания метелки, приводит к сильному повреждению женских соцветий, которые находятся на этапе формирования зародышевых мешков початка. Дальнейшее действие засухи приводит к значительному снижению урожайности зерна, так как происходит нарушение межспорогенеза, нарушение развития зародышей, в цветках отставание развития початка от метёлки.
Вегетационный период
Период вегетации сельскохозяйственных растений есть величина непостоянная и в одной и той же почвенно-климатическои зоне может изменяться по годам исследований, от увлажнения почвы, атмосферных осадков, температуры почвы и воздуха, длины светового дня, а также и от других факторов. В острозасушливых условиях Волгоградской области (особенно 2007 г.) - главным лимитирующим фактором урожайности являются запасы доступной почвенной влаги как к началу вегетации растений кукурузы, так и количество выпадающих осадков в период её вегетации.
Динамика прохождения фенологических фаз роста и развития растений кукурузы является слагающей двух основных составляющих, таких как, агробиологические (или генетические) особенности гибрида и агроклиматические (погодные) условия периода вегетации. В условиях различных почвенно-климатических зон формируется сложный комплекс метеорологических условий, по-разному влияющих на характер и направленность продукционных процессов (В.В. Балашов, 1986, Н.Ю. Петров, 1995, В.И. Олейников, 2002).
Темпы развития растений, время наступления органогенеза и фенологических фаз, а также продолжительность вегетационного периода в большинстве своем определяется как наследственными признаками, так и внешними факторами среды. Продолжительность вегетационного периода имеет основополагающие значения в формировании высокой продуктивности посевов.
Продолжительность межфазных периодов является одним из стабильных показателей, характеризующих особенности прохождения растениями этапов органогенеза. При анализе параметров прохождения фенологических фаз в интервале, всходы — полная спелость зерна, следует отметить влияние комплексного фактора: температурного режима и режима увлажнения на этот показатель, а также зависимость его от генетических (наследственных) особенностей гибрида. Увеличение скорости прохождения фенологической фазы происходит до некоторой оптимальной температуры, величина которой определяется уровнем продуктивных влагозапасов и биологическими особенностями высеваемых гибридов.
В наших трёхлетних исследованиях было установлено, что период вегетации высеваемых гибридов изменялся в зависимости от применяемых биопрепаратов и выносимых доз минеральных удобрений (табл. 4,5,6).
Продолжительность межфазных периодов является наиболее стабильным показателем, характеризующим особенности прохождения растениями кукурузы этапов органогенеза. Начальный период развития (посев-всходы) во всех вариантах опыта практически не зависел от происхождения гибридов и был одинаков у всех испытуемых гибридов. Решающим фактором в этот период, оказывающим влияние на скорость появления всходов, являлся режим увлажнения активного слоя почвы, а также количеством осадков за этот промежуток времени и, естественно, температурный режим почвы на глубине заделки семян.
В дальнейшем, а точнее ближе к фазе выметывания, наблюдались отклонения в развитии растений. Причем, обработка семян биопрепаратами Агат-25 и Новосил ускоряла к этому времени (выметывание метёлки) прохождение этапов листообразования на 3...4 дня. В то же время, применение минеральных удобрений в дозе Ni50P75 наоборот удлиняло этот период на 4...5 дней по сравнению с вариантом естественного плодородия почвы.
При анализе параметров прохождения фенологических фаз в последующих этапах развития, следует отметить комплексное влияние суммы положительных (активных) температур, режима увлажнения (количества выпадающих осадков) и агробиологические особенности гибрида. В результате чего было установлено, что более скороспелым оказался гибрид Либеро, его период вегетации в среднем за три года составил -102 дня, затем гибрид Поволжский 107 - 108 дней и наконец, более поздним созревал гибрид Машук 170 — 111 дней. Различия наблюдались и по годам исследований: в засушливом 2007 г. период вегетации колебался от 93 до 113 дней; во влажном 2008 году - от 102 до 128 дней.
Обработка семян биопрепаратами Агат-25 и Новосил способствовала ускорению созревания гибридов на 2...3 дня, причем более эффективным в этом плане проявил себя биопрепарат Агат-25. семена обработанных этим биопрепаратом, в конечном итоге, превосходили на один день по скороспелости продолжительности вегетации растений кукурузы, семена которых перед посевами были обработаны биопрепаратом Новосил.
Внесение расчетных доз минеральных удобрений N150P75 на всех испытуемых гибридах приводила к удлинению периода вегетации от 4 до 18 дней. Совместное использование биопрепаратов и минеральных удобрений сокращало этот интервал в два раза.
В результате проведенных исследований, пр и анализе динамики ростовых процессов исследуемых гибридов кукурузы нами были отмечены существенные различия между гибридами, а также от применения агротехнических приёмов по скороспелости прохождения межфазных периодов, а также продолжительности вегетационного периода. В годы с более низкими суммами активных температур (2008 г.) в периоде вегетации отмечалось увеличение календарной продолжительности его, в обратном случае - увеличение суммы среднесуточных температур (2007 г.) приводило к его сокращению. Следовательно, на продолжительность вегетационного периода гибридов существенное влияние оказывали агрометеорологические условия сельскохозяйственного года и применение отдельных элементов агротехнических приемов возделывания кукурузы.
Основные составляющие структуры урожая
Климатические и почвенные условия Волгоградской области позволяют формировать урожайность сухого зерна кукурузы 6...7 т/га. Представления о посеве кукурузы как единой системе, обеспечивающей наиболее эффективное использование энергии солнечного света и высокую продуктивность фотосинтеза, поддерживает важное значение проблемы правильной конструкции посевов, размеров и конфигурации площадей питания.и т.д. Важной является проблема создания урожая описанной нами фотосинтезирующей системой - посевами кукурузы, также интенсивно изучается в последнее время.
В агрономическом отношении важен урожай не одного отдельно взятого растения, а сбор с единицы площади, иными словами, результат умножения средней продуктивности одного растения на общее их количество. Однако продуктивность отдельного растения непосредственно зависит и от их числа. С другой стороны, продуктивность растений слагается из отдельных составных частей (элементов). Поэтому особенности формирования основных элементов структуры продуктивности растений в зависимости от условий выращивания и определяет величину урожая (Якунин А.Я.,1997).
К концу вегетации у полностью зрелых растений кукурузы распределение накопленного сухого вещества между отдельными частями представленными соответствующими органами, складывается примерно так, что, получая из них - стебли, листья, зерно, обертки и стержни - составляют одну четверть всего урожая. Из этого следует, что доля початков, зерна, оберток и стержней составляют почти половину общего сухого веса растений. Процесс накопления сухого вещества происходит в основном в период образования и формирования генеративных органов, прежде всего за счет интенсивного развития початков и образования зерна. У более поздних гибридов накопление сухого вещества происходит и за счет вегетативных органов.
В литературе существует много мнений о значении различных элементов продуктивности. W.Williams (1960) считал, что следует проводить анализ только отдельных элементов продуктивности. U. Zand (1963) пришел -к выводу, что при изучении наследственных признаков отдельных компонентов продуктивности приводит к более четким и различным заключениям о действии генов, чем изучение самого урожая (Кондакова, Ф.Т.,2000)
В наших исследованиях ставилась задача установить как влияют биопрепараты, уровень минерального питания, агробиологические особенности гибридов кукурузы в различные по метеоусловиям годы. При определении структуры урожая нами проводились следующие биометрические измерения подсчеты: высота растений, количество початков на одном растении, масса початков, масса зерна, масса 1000 зерен, количество рядов в початке, количество семян в рядке.
Анализ элементов структуры урожая зерна показал, что изучаемые агротехнические приемы оказывали на них определенные влияния (табл. 14,15). Так высота растений кукурузы в среднем за три года отмечалась в зависимости от изучаемых агроприемов.
Анализируя полученные данные можно сделать заключение, что на фоне естественного плодородия почвы растения кукурузы имели высоту от 1,37 до 1,70 м. Обработка семян биопрепаратами позволяло увеличить высоту растений до 1,84 м. От внесения N150P75 высота растений составляла 1,90м, от совместной обработки семян биопрепаратами и внесения минеральных удобрений высота растений увеличивалась до 2,11 м (Новосил+ «Гі5оР75)- Наибольшая высота растений сформировалась в благоприятный 2008 г и составляла максимально по гибридам: Поволжский 107 - 1,80 м, Либеро - 1,70 м, Машук 170- 2,11м. Наиболее отзывчивым оказался гибрид Машук 170.
Наблюдения за продуктивностью изучаемых гибридов показала, что условия произрастания существенно влияли на количественные показатели закладки не только вегетативной массы, но и репродуктивных органов.
Число продуктивных початков на одном растении кукурузы зависит как от внешних условий, так и от сортовых особенностей гибрида. В процессе развития кукурузы на растение закладываются несколько тючатков, но цветет, как правило, один-два. При благоприятных условиях развиваются в полноценные початки с зерном, но нередко прекращают развитие на стадии выбрасывания султана - налива зерна под действием неблагоприятных факторов среды, вредителей и болезней.
В местных почвенно-климатических условиях связь между элементами продуктивности гибридов кукурузы и приемами использования (биопрепаратов и минеральных удобрений) имело определенное значение. Поэтому анализ корреляционной связи структуры урожая представляет определённый научный интерес. Масса початка определяется числом зерен, количеством рядов и длиной початка.
Один из значимых элементов структуры урожая кукурузы является длина початка. Необходимо отметить, что длина початка — весьма изменчивый количественный признак кукурузы, абсолютное значение которого сильно варьирует от условий выращивания (табл. 15).
Морфологический анализ початков показал, что изучаемые агротехнические приёмы определенным образом влияли на длину початков. Установлено, что обработка семян биопрепаратами увеличивала длину початка в среднем на 10%. Внесение расчетных доз минеральных удобрений (N150P75) приводила к увеличению длины на 15% по сравнению с вариантом естественного плодородия почв. Наиболее существенный рост початков отмечался на варианте совместного применения биопрепаратов и минеральных удобрений и он составлял 20%. Наблюдения за продуктивностью изучаемых признаков показали, что условия произрастания напрямую влияли не только на нарастание вегетативной массы, но и продуктивных органов. Слабое атмосферное увлажнение в 2007 году значительно повлияло на количество зерен в початке в отрицательную сторону (табл. 16).
Биоэнергетическая и экономическая эффективности возделывания гибридов кукурузы, в зависимости от агротехнических приемов
В условиях экономического преобразования развития агропромышленного комплекса наибольшее значение имеет энергетическая оценка технологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур. Сложившийся за последние годы большой диспаритет цен на средства производства, энергоносители, с одной стороны, и продукцию сельского хозяйства, с другой, на данном этапе не позволяет проводить оперативную оценку изучаемых технологий только по экономическим показателям. Поэтому помимо общепринятых методов оценки эффективности производства, производством стоимостных и трудовых показателей, в настоящее время в мировой практике все большее распространение получил универсальный энергетический показатель соотношение аккумулированной в продукции и затраченной на создание энергии. Этот метод не заменяет, а дополняет и существенно увеличивает возможности экономического характера, позволяет производить поиск новых энергосберегающих технологий и систем.
Все энергетические затраты в сельском хозяйстве делятся на прямые (антропогенная деятельность человека, энергоносители и т.д.) и косвенные (затраты на производство сельскохозяйственной техники, тракторов, автомобилей, удобрений, семена, средства защиты растений и т.д.).
В условиях крайне дорогих энергетических ресурсов в сельскохозяйственном производстве особую актуальность приобретает возделывание раннеспелых, адаптированных, высокоурожайных гибридов кукурузы с высокой эффективностью использования материально-технических и почвенно-климатических ресурсов.
Для подсчета затрат совокупной энергии на возделывание одного гектара кукурузы мы использовали типовые технологические карты по возделыванию кукурузы в данном хозяйстве и методические рекомендации, разработанные учеными Волгоградской ГСХА (1994). Энергетическая оценка изучаемых приемов основывалась на сравнении следующих основных показателей:
- энергетический эквивалент на трудовые ресурсы МДж/1 чел-час;
- энергетический эквивалент на конный и ручной инвентарь, МДж/1 кг массы инвентаря;
- время работы тракторов, автомобилей, комбайнов, сельскохозяйственной техники, сельскохозяйственной авиации, конного и ручного инвентаря, ч;
- масса тракторов, автомобилей, комбайнов, сельскохозяйственных машин, конного и ручного инвентаря, кг;
- затраты оборотных средств, кг/га;
- затраты труда, чел-час на 1 гектар.
В наших исследованиях затраты совокупной энергии на возделывание кукурузы зависело от внесения расчетных доз минеральных удобрений и обработка семян биопрепаратами Агат-25 и Новосил (табл.21).
Затраты совокупной энергии при возделывании зерновой кукурузы на фоне естественного плодородия почвы составляли от 15740 до 17210 МДж/га. При обработке семян биопрепаратами затраты в среднем возрастали на 300...390 МДж/га. Внесение расчетных доз минеральных удобрений приводило к дополнительному увеличению затрат на 4500...5000 МДж/га. Наибольшие затраты совокупной энергии сложились на варианте совместного применения биопрепаратов и расчетных доз минеральных удобрений и они составляли 21970...23350 МДж/га в зависимости от возделываемого гибрида. Больше всего энергетических затрат потребовалось при возделывании гибрида Машу к 170.
Следующий важный показатель энергетической эффективности - это накопление энергии в урожае. Коэффициент содержания общей энергии в 1 кг зерна кукурузы, согласно методике, составляли 13,98 МДж/кг.
По нашим данным в среднем за 2006...2088 гг. наибольшее количество энергии накапливалось на варианте совместного применения биопрепаратов и расчетных доз минеральных удобрений на гибриде Машук 170 и составил 75212 МДж/га. Наименьшее количество энергии накапливалось на вариантах без применения вышеназванных приемов и составило по гибридам Поволжский 107 - 49909, Либеро - 42778 и Машук 150 - 55920. Обработка семян биопрепаратами способствовало увеличению накопления энергии на 7...9 тыс. МДж/га. Применение расчетных доз минеральных удобрений приводило к дополнительному увеличению энергии на 5... 10 тыс.МДж/га.
Обработанные семена биопрепаратами и внесение расчетных доз минеральных удобрений повышало накопление энергии по всем вариантам опыта по сравнению с вариантами естественного плодородия почвы.
Критерием биоэнергетической оценки является коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ), который дает заключение, на сколько данный агротехнический прием эффективен для сельскохозяйственного производства.
В результате проведенных исследований и на основании расчетов энергетической эффективности можно сделать заключение, что возделывание гибридов кукурузы в зоне южных черноземов эффективно по всем изучаемым вариантам. На варианте без применения агротехнических приемов КЭЭ составил по гибридам Поволжский 107 - 3,00, Либеро - 2,71, Машук 170 — 3,24. Семена обработанные водой перед посевом (замоченные) подняли КЭЭ на 0,10...0,22 единицы. Самый высокий КЭЭ проявился на вариантах, где семена перед посевом были обработаны биопрепаратами, он составил соответственно по гибридам от действия Агат-25: 3,58; 3,15; 3,32; от действия Новосил: 3,61; 3,17; 3,88.
На вариантах, где применялись расчетные дозы минеральных удобрений, был получен КЭЭ по гибридам: 2,91; 2,65; 3,04. Здесь налицо проявлялся диспаритет сложившихся цен на зерно и закупку минеральных удобрений. Постоянно повышающаяся стоимость удобрений — повышает затраты на приобретение, доставку и внесение удобрений. Это нельзя сказать о росте цен на зерно, особенно в 2008 году, они в 2...3 раза были ниже уровня 2007 года.
Аналогичная картина по КЭЭ была и на вариантах от совместного применения биопрепаратов и расчетных доз минеральных удобрений. На этих вариантах КЭЭ колебался от 2,56 до 3,22, то есть он достиг уровня вариантов, где кукуруза высевалась по естественному фону. Хотя биопрепараты в какой-то степени подняли КЭЭ по сравнению с вариантом, где применялись минеральные удобрения Ni5oP75 на 0,03...0,18 единиц.
На основании полученных результатов можно сделать выводы, что применение биопрепаратов для обработки семян кукурузы перед посевом экономически выгодно.
Экономическая эффективность производства определяется путем сопоставления полученного эффекта с использованными ресурсами и затратами. Расчет экономической эффективности производства на основе сопоставления его результатов, как с общими затратами, так и с объемом использованных производственных ресурсов, вовлеченных в производственный процесс. Показатели экономической эффективности служат средством количественного измерения его уровня. Повышение экономической эффективности позволяет увеличить производство сельскохозяйственной продукции при данном ресурсном потенциале и снизить трудовые затраты.
Экономическая эффективность сельскохозяйственного производства определяется двумя основными группами факторов:
- внешние факторы: ценовые, налоговые, кредитные, инфляционные не зависят от особенностей хозяйственной деятельности предприятия;
- внутренние факторы: урожайность возделываемых культур, технология и организация производства, специализация — являются регулируемыми.
Кукуруза является одной из самых трудоемких и капиталоемких культур, культивирующих в сельском хозяйстве. Высокий уровень материальных и трудовых затрат при ее возделывании объясняется многоступенчатой механизацией, привлечением ручного труда и т.д.
При определении экономической эффективности производства зерновой кукурузы мы учитывали весь комплекс затрат, связанных с применением технологических приемов, таких как: обработка семян биопрепаратами, стоимость и внесение минеральных удобрений, затраты на производство и реализацию зерна кукурузы. Затраты труда и средств на все виды работ учитывались согласно технологическим картам и сложившимся закупочным ценам.
