Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 10
1.1 Морфологические и биологические особенности моркови 10
1.2 Способы орошения овощных культур 16
1.3 Применение удобрений при возделывании моркови 19
1.4 Обработка почвы 24
2 Почвенно-климатическая характеристика и методика проведения исследований 28
2.1 Климатические условия 28
2.2 Почвенная характеристика экспериментального участка 29
2.3 Методика проведения исследований 34
3. Опыт 1. Режимы орошения и нормы внесения макроэлементов 39
3.1 Схема опыта 39
3.2 Агротехника возделывания моркови и метеоусловия 42
3.3 Полнота всходов и выживаемость растений 49
3.4 Динамика роста и развития моркови 51
3.5 Водопотребление 54
3.6 Коэффициент водопотребления посевами моркови 74
3.7 Фотосинтетическая деятельность 76
3.8 Урожайность и качество корнеплодов моркови 82
3.9 Экономическая оценка 86
4. Опыт 2. Обработка почвы и система удобрений 91
4.1 Схема опыта 92
4.2 Агротехника возделывания моркови и метеоусловия 94
4.3 Плотность почвы 101
4.4 Пористость 103
4.5 Влажность почвы и водопроницаемость 104
4.6 Полнота всходов и выживаемость растений 108
4.7 Динамика роста и развития моркови 111
4.9 Урожайность и качество корнеплодов моркови 117
4.10 Экономическая оценка 124
Заключение 128
Предложения производству 133
Список литературы 134
Приложения 153
- Применение удобрений при возделывании моркови
- Водопотребление
- Экономическая оценка
- Урожайность и качество корнеплодов моркови
Введение к работе
Актуальность исследований. Выращивание овощных культур открытого грунта в почвенно-климатических условиях Волго-Донского междуречья предполагает тщательное соблюдение агротехники их возделывания и постоянное усовершенствование наиболее важных и экономически значимых технологических элементов. Морковь, как и другие овощные культуры, чрезвычайно отзывчива на использование самого современного гибридного посевного материала, применение передовых высокоэффективных способов орошения, совершенствование систем удобрений и основной обработки почвы.
Особое место в технологии возделывании овощных культур в засушливых условиях полупустынной зоны светло-каштановых почв занимает оптимизация сочетания орошения и минеральных удобрений. Применение для этих целей фертигации значительно снижает производственные издержки, и за счёт синхронной доставки воды и элементов минерального питания в корнеобитаемый слой, обеспечивает максимально продуктивное их использование в расчёте на единицу товарной овощной продукции. Тем не менее, фертигация требует постоянного поиска новых более эффективных минеральных удобрений, способных обеспечить наивысшую урожайность овощей и рентабельность их производства в конкретных почвенно-климатических условиях.
Если учесть, что в аграрном производстве решение этих задач неразрывно связано с обработкой почвы, на проведение которой приходится около 40 % энергетических и 25 % трудовых затрат, то актуальность этой проблемы вполне очевидна.
Поэтому, применение удобрений на фоне различных способов обработки почвы при оптимальном режиме орошения и минерального питания должно способствовать снижению материальных ресурсов и получению экономически выгодных урожаев моркови.
Степень разработанности темы. Изучением водного режима овощных культур в условиях Волго-Донского междуречья занимались многие учёные -М.Н. Багров, И.П. Кружилин, М.С. Григоров, В.М. Жидков, В.В. Бородычёв, А.С. Овчинников, О.Г. Чамурлиев, Е.А. Ходяков, СМ. Григоров, Н.В. Кузнецова и др.
Вопросам улучшения пищевого режима овощей, возделываемых в данной зоне на орошаемых землях, посвящены работы В.И. Филина, Н.Ю. Петрова, Н.В. Тютюмы.
Зависимость продуктивности сельскохозяйственных культур от основной обработки почвы на орошении рассматривались в работах В.П. Зволинского, Ю.Н. Плескачёва, И.Б. Борисенко, А.В. Зеленева, И.В. Кривцова.
Морковь столовая являлась объектом исследований в диссертационных работах СВ. Сараны, Ю.Ю. Лемякина, Е.А. Скороходова, М.А.Рябова, А.А. Мартыновой, С.С. Авдеенко.
Работы вышеназванных учёных явились теоретическим основанием и практическим руководством при закладке опытов, проведении полевых экспериментов и написании данной диссертационной работы.
Однако ряд аспектов изучения водного и пищевого режимов овощных культур на орошаемых землях Волго-Донского междуречья, влияния обработки почвы на продуктивность, рост и развитие моркови остались по-прежнему недостаточно изученными, что и определило выбор цели, задач и направления исследований.
Цели и задачи исследования: Целью данных исследований является научное обоснование, разработка и внедрение в производство эффективных приёмов возделывания моркови на орошаемых светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
- изучить закономерности формирования урожая моркови в зависимости
от доз внесения удобрений при дифференцированном режиме орошения;
- выявить действие способов обработки почвы на водно-физические
свойства пахотного слоя при возделывании моркови;
- установить сроки наступления основных фаз роста и развития моркови,
продолжительность межфазных периодов в зависимости от обработки почвы и
внесения различных видов удобрений;
- определить совместное действие способов обработки почвы и
удобрений на пищевой режим пахотного слоя, особенности фотосинтеза и
продуктивности посевов моркови;
- изучить закономерности формирования урожая моркови в зависимости
от способов обработки почвы на фоне различных удобрений;
- определить влияние водного и пищевого режимов на качество
корнеплодов моркови;
- дать экономическое обоснование эффективности изучаемых приёмов возделывания моркови в сравнении с традиционными.
Научная новизна исследований заключается в том, что для условий светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья разработан более эффективный комплекс агротехнических и химических приемов для повышения продуктивности моркови при возделывании её на капельном орошении.
Установлены оптимальные виды удобрений без повышения доз азота в
посевах моркови. Рекомендованы производству современные
ресурсосберегающие способы основной обработки почвы и эффективные комплексы внесения минеральных удобрений.
Объект исследований. Посевы моркови столовой сорта Шантенэ Королевская.
Предмет исследований. Дифференцированные режимы орошения, различные виды основной обработки почвы, оптимальный пищевой режим.
Методология и методы исследований основывалась на научном изучении режимов орошения, способов основной обработки почвы и системы применения удобрения и частных методик проведения экспериментов.
В работе применялись системный подход, методы математического анализа, синтеза, индукции и дедукции, обобщения, наблюдения, сравнения и классификации.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. формирование урожая моркови в зависимости от доз внесения
удобрений при дифференцированном режиме орошения;
2. параметры водно-физических свойств пахотного слоя светло-
каштановых почв в зависимости от обработки почвы, обеспечивающие
эффективность использования оросительной воды, удобрений и повышение
урожайности моркови;
-
особенности формирования урожая корнеплодов моркови на фоне обработки почвы и внесения различных видов удобрений;
-
урожайность и качество корнеплодов моркови в зависимости от способов обработки почвы и внесения удобрений;
5. экономическая оценка технологии возделывания моркови в
зависимости от совместного действия изучаемых приемов.
Практическая значимость исследований. Разработаны и предложены производству научно обоснованные рекомендации на основе совместного действия обработки почвы и внесения удобрений, позволяющие сохранить и повысить энергетику в активном слое почвы, снизить материальные затраты при выращивании моркови, увеличить урожайность без снижения качества продукции.
Достоверность исследований подтверждается использованием общепринятых методик полевого опыта и методов математического анализа, высокой сходимостью экспериментальных данных, полученных в разные годы опытов, а также положительными результатами производственной апробации и большим объёмом экспериментальных данных.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на Международных, Всероссийских и региональных научно-практических конференциях ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА (2010г.); ФГБОУ ВПО Алтайский ГАУ (2011 г.); ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ (2010г., 2011г., 2012г., 2013г., 2014г., 2015г., 2017г.); ЛНАУ (2015г.)
Результаты исследований прошли производственную проверку с положительным эффектом на овощных плантациях ИП Асеева Д.Г. Городищенского района Волгоградской области на площади 30 га, в КФХ Лемякина Ю.Ю. Городищенского района Волгоградской области на площади 25 га, в ООО «Пригородный» Светлоярского района Волгоградской области на площади 20 га.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 научных статей, в том числе 4 в рецензируемых журналах ВАК РФ, рекомендованных для публикаций результатов исследований соискателями ученых степеней.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 174 страницах компьютерного текста, содержит 38 таблиц, 12 рисунков и 21 приложение. Список использованной литературы включает 153 источника, в т.ч. 4 иностранных авторов. Доля личного участия автора в получении результатов исследований и представлении их в виде диссертации составляет не менее 80 %.
Автор приносит искреннюю благодарность своему первому научному руководителю - доктору сельскохозяйственных наук, профессору Жидкову Владимиру Михайловичу.
Применение удобрений при возделывании моркови
В настоящее время овощеводство открытого грунта сосредоточенно в степной, сухостепной и полупустынной зонах Российской Федерации, которые отличаются высокой температурой воздуха, острым дефицитом влаги, частыми засухами и суховеями. В связи с этими неблагоприятными факторами все овощные культуры приходится выращивать при регулярном орошении.
Научными учреждениями и овощеводами передовых хозяйств накоплены данные, доказывающие, что решающим и безальтернативным условием увеличения урожайности валовых сборов овощных культур является рациональное применение минеральных и органических удобрений, мелиорантов и других агрохимикатов. Обусловлено это тем, что почвенный покров действующих оросительных систем на юге России представлен преимущественно каштановыми и светло-каштановыми почвами и в значительно меньшей части пойменными, темно-каштановыми почвами и черноземами.
Все эти почвы, за исключением черноземов, имеют сравнительно невысокое естественное плодородие и при длительном регулярном орошении на них формируются урожаи овощных культур и картофеля не более 15…25 т/га.
В тех же самых агроклиматических условиях правильное орошение в сочетании с научно обоснованными дозами удобрений позволяет в овощных севооборотах получать по 60…100 т/га томата, 70…90 т/га лука репчатого, 60…80 т/га столовой моркови, 60…100 т/га белокочанной капусты, 45…60 т/га сладкого перца, 59…70 т/га столовой свеклы, 40…50 т/га огурца.
О результатах эффективности производства в сфере интенсивного овощеводства судят по двум базовым показателям. Первый - это урожайность выращиваемых культур, а второй - состояние плодородия почвы. Оба этих критерия взаимосвязаны и неразделимы между собой, что в рациональном земледелии возможно реализовать, разрабатывая и применяя системы удобрения всех культур в специальных овощных севооборотах.
Агрохимическая наука предоставляет убедительные доказательства тому, что эффективность использования удобрений достигается в случае применения правильно разработанной системы, в которой учтены конкретные почвенно-климатические условия, свойства удобрений, физиологические особенности питания, планируемая урожайность выращиваемых культур и их чередование в севообороте.
По современным представлениям понятие научно-обоснованной системы удобрения означает комплекс взаимосвязанных агрохимических, агротехнических и организационно-хозяйственных мер, направленных на использование удобрений, как минеральных, так и органических, и химических мелиорантов (гипса, фосфогипса, извести и др.) в целях сохранения плодородия почвы, увеличения урожайности с одновременным улучшением качества сельскохозяйственной продукции и предотвращения загрязнения природной среды.
Фертигация — это внесение в почву растворимых в воде минеральных удобрений одновременно с капельным поливом. Данный метод обеспечивает более высокую урожайность и экономически более эффективен, по сравнению с традиционными методами внесения удобрений в сухом виде.
Наряду с этим при быстром росте площадей производства сельскохозяйственных культур на капельном и спринклерном орошении, которые на сегодняшний день в мире превышают 3,5 млн. га, отмечен значительный рост орошаемых участков, на которых применяется фертигация.
Например, в Израиле фертигацию используют на 75% всех орошаемых участков. В виде фертигации вносится более 50 % азота и фосфора и до 70% калия.
США являются страной с самым большим объемом капельного орошения. Площади поливных земель составляют более 1 млн. га и количество площадей, на которых применяется фертигация постоянно растёт.
Ежегодное увеличение площадей под сельскохозяйственными культурами, на которых применяется фертигация, происходит в странах с развитым сельскохозяйственным производством.
Главной причиной популярности фертигации считается эффективное усвоение макро- и микроэлементов растениями. При расчетах доз внесения элементов питания применяются коэффициенты, которые учитывают степень усвоения их сельскохозяйственными культурами.
При расчете доз внесения удобрений используемые коэффициенты снижаются, если способ внесения минеральных удобрений производится одновременно с поливной водой. Например: коэффициент азота на дозу удобрений под вынос с урожаем – 1,2, а при фертигаци – 1,1; для фосфорных удобрений 1,9-2,25 и 1,6; для калийных удобрений – 1,6-1,8 и 1,2-1,4. Соответственно такой способ внесения удобрений повышает их экономию. Кроме этого повышается эффективность водопользования за счет снижения себестоимости единицы продукции. В результате использования фертигации при возделывании овощных и других культур увеличивается отдача материальных издержек, а в дальнейшем повышается уровень рентабельности.
Эффективное использование фертигации основано на соблюдении определенных требований по применению водорастворимых удобрений.
Для фертигации, как правило, применяют простые и комплексные удобрения, чаще всего используются для фертигации: KNO3 с соотношением N:Р2О5: К2O — 13:0:46, КMgNO3 — 12:0:43 + 2–3% MgO, Mg(NO3)2, 6H2O — 11:0:0 + 15 MgO, KH2PO4 — 0:52:34, K2SO4 — 0:0:51, Ca(NO3)2 — N — 15,5% и др.
Программа фертигации должна учитывать тип почвы и наличие в ней доступных для растений подвижных форм основных элементов питания. На основании агрохимических анализов по стандартным методикам и планируемого уровня урожайности составляют программу внесения удобрений. Она может основываться только на применении фертигации или внесении части удобрений при подготовке почвы: основное внесение + фертигация.
Для подтипа светло-каштановых почв Нижнего Поволжья характерно сравнительно невысокое эффективное плодородие. При этом необходимо учитывать, что вынос питательных веществ с урожаем, на орошении, увеличивается в 1,5 раза. Потери гумуса и минеральных соединений азота быстро истощают азотный фон. Уровень азотного питания определяет интенсивность ростовых процессов. Слабое формирование фотосинтезирующего листового и стеблевого аппарата замедляет формирование органов плодоношения, что в свою очередь ведет к снижению урожая и уменьшению белка в растениеводческой продукции. Поэтому проблема недостатка азота на орошаемых землях Поволжья является одной из важнейших для получения высоких и устойчивых урожаев [5]. Работы Д.Н. Прянишникова, В.И. Филина [122] и др. свидетельствуют о исключительно важной роли фосфора в жизни растений. Большинство процессов обмена веществ в растительной клетке, процессы их деления и размножения осуществляются только при участии фосфора. Он улучшает углеводный и азотный обмен, играет большую роль в процессе фотосинтеза, дыхания и т.д. Недостаток фосфора приводит к нарушению обмена энергии и веществ в растениях. Поэтому обеспечение высокого уровня фосфорного питания ускоряет развитие растений и одновременно улучшает качество продукции.
Весьма многообразна роль катиона калия в жизни растений. Участие в процессе синтеза благоприятствует формированию водоудерживающей способности клеток и тканей, вырабатывает жизнестойкость растений в неблагоприятных условиях внешней среды и способность противостоять различным болезням.
Почвы Волго-Донского междуречья характеризуются повышенным содержанием калия. Но, несмотря на хороший калийный режим почв ВолгоДонского междуречья, при выращивании овощных и других культур, которым для успешного роста и развития необходимо достаточно высокое количество обменного калия, целесообразно в дальнейшем контролировать уровень его содержания с целью увеличения урожайности и повышения качества овощной и другой продукции.
Водопотребление
Структура суммарного водопотребления посевами моркови в наших опытах представлена в таблицах 3.5.1, 3.5.2, 3.5.3, 3.5.4 из которых видно, что в структуре суммарного водопотребления основное место занимала оросительная вода от 73,7 до 79,0%. Существенное значение на величину суммарного водопотребления оказывали метеорологические условия. В 2007 году в период от посева до уборки моркови с 16 мая по 25 сентября выпало 120 мм осадков и на их долю приходилось от 15,8 до 18,8 %. В 2008 году в период от посева до уборки моркови с 20 мая по 5 октября выпало 110 мм осадков и на их долю приходилось от 14,1 до 17,3 %. В 2009 году в период от посева до уборки моркови с 14 мая по 28 сентября выпало 97 мм осадков и на их долю приходилось от 14,2 до 15,8 % суммарного водопотребления.
Как следует из данных таблицы 3.5.1, в период вегетации моркови 2007 года максимальное суммарное водопотребление 7580 и 7598 м3/га отмечалось на вариантах с поливными режимами 80-90-75% НВ и 90-80-80% НВ и уровнем минерального питания N210P130K110. При этом на данных вариантах отмечалось и наибольшее использование поливной воды, как в процентном выражении 77,9 % от суммарного водопотребления, так и в натуральном показателе 5920 м3/га.
Минимальное водопотребление 6272 м3/га отмечено на варианте с поливным режимом 70-80-70% НВ без удобрений. На этом же варианте отмечалось и наименьшее использование поливной воды, как в процентном выражении 72,8 % от суммарного водопотребления, так и в натуральном показателе 4570 м3/га.
Из данных таблицы 3.5.2 видно, что максимальное суммарное водопотребление (7763 м3/га) в 2008 году отмечалось на варианте с поливным режимом 90-80-80% НВ и уровнем минерального питания N210P130K110. При этом на данном варианте отмечалось и наибольшее использование поливной воды, как в процентном выражении 78,8 % от суммарного водопотребления, так и в натуральном показателе 6115 м3/га.
Минимальное водопотребление 6336 м3/га было отмечено на варианте с поливным режимом75-85-80% НВ без применения удобрений. На этом же варианте отмечалось и наименьшее использование поливной воды, как в процентном выражении 73,8 % от суммарного водопотребления, так и в натуральном показателе 4680 м3/га.
Кроме этого следует отметить, что в 2008 году в среднем по опыту суммарное потребление воды, в том числе и из орошаемой сети было большим по сравнению с 2007 годом.
Из данных таблицы 3.5.3 видно, что максимальное суммарное водопотребление в 2009 году (7423 м3/га) отмечалось на вариантах с поливным режимом 90-80-80% НВ и уровнями минерального питания N160P100K80 и N210P130K110. При этом на данных вариантах отмечалось и наибольшее использование поливной воды 5985 м3/га.
Минимальное водопотребление 5925 м3/га было отмечено на варианте с поливным режимом70-80-70 без применения удобрений. На этом же варианте отмечалось и наименьшее использование поливной воды 4460 м3/га. Кроме этого следует отметить, что в 2009 году, в среднем по опыту, суммарное потребление воды, в том числе и из орошаемой сети было меньшим по сравнению и с 2008 и с 2007 годом.
Основные статьи водного баланса в среднем за 2007-2009 годы приведены в таблице 3.5.4.
Из данной таблицы видно, что при выращивании моркови в среднем за 2007…2009 годы суммарное водопотребление находилось в пределах от 6269м3/га, на варианте с поливным режимом 75-85-80% НВ без применения удобрений до 7589 м3/га, на варианте с поливным режимом 90-80-80% НВ и уровнем минерального питанияN210P130K110.
Доля поливной воды – максимальной была равной 79,1 %, выпавших осадков за вегетационный период моркови – 17,4 %. Почвенные запасы влаги не превышали 8,2%.
В начальные периоды роста и развития моркови, как и других культур, суммарное водопотребление бывает небольшим и определяется, в основном, испарением с поверхности почвы.
В 2007 году водопотребление моркови в период «посев-всходы» составило 136 м3/га, в период «всходы-формирование 2-го листа» 340 м3/га.
Рост и развитие моркови, формирование ассимиляционного аппарата, и в результате, увеличение испаряющей поверхности сопровождался значительным увеличением потребления влаги.
В период формирования 2…5 листьев моркови, при поддержании предполивного порога 70 % НВ, водопотребление составляло уже до 882 м3/га на делянках с максимальным уровнем минерального питания N210P130K110. При поддержании предполивного порога 75 % НВ - до 905 м3/га, на делянках с максимальным уровнем минерального питания, при поддержании предполивного порога 80 % НВ водопотребление увеличивалось до 930 м3/га, на делянках с максимальным уровнем минерального питания, при поддержании предполивного порога 90 % НВ -до 954 м3/га, на делянках с максимальным уровнем минерального питания. На делянках с меньшими уровнями минерального питания водопотребление в этот период было меньше. На делянках с уровнем питания N160P100K80 на 16…27м3/га, на делянках с уровнем питания N100P70K50 на 48…53м3/га и на делянках без внесения удобрений на 72…79 м3/га. Что очевидно было связано с наименьшим развитием вегетативной массы моркови на данных вариантах.
В период формирования 5…7 листьев водопотребление увеличивалось от 981 м3/га на делянках с дифференцированным режимом орошения 70-80-70 % НВ и без применения удобрений, до 1132 м3/га на делянках с дифференцированным режимом орошения 90-80-80 % НВ и уровнем минерального питания N210P130K110.
Наибольшее количество воды на всех вариантах различных поливных режимов и уровней минерального питания посевами моркови потреблялось в период «Формирование 7 листьев – начало технической спелости». В этот период, в зависимости от уровней минерального питания, на делянках с поливным режимом 70-80-70 % НВ водопотребление составляло от 1432 м3/га на делянках без внесения удобрений до 1492 м3/га на максимальном уровне питания. При поливном режиме 75-85-80 % НВ водопотребление составляло от 1461 м3/га, на делянках без внесения удобрений, до 1522 м3/га на максимальном уровне питания. Поливной режим 80-90-75 % НВ -водопотребление от 1500 м3/га на делянках без внесения удобрений до 1556 м3/га на максимальном уровне питания. На делянках с поливным режимом 90-80-80 % НВ водопотребление составляло от 1427 м3/га на делянках без внесения удобрений до 1506 м3/га на максимальном уровне питания.
В период от технической спелости корнеплодов моркови до уборки, в зависимости от уровней минерального питания, на делянках с поливным режимом 70-80-70 % НВ водопотребление составляло от 939 м3/га, на делянках без внесения удобрений, до 1173 м3/га на максимальном уровне питания. На режиме орошения 75-85-80 % НВ водопотребление составляло от 994 м3/га, на делянках без внесения удобрений до 1216 м3/га на максимальном уровне питания. На делянках с поливным режимом 80-90-75 % НВ водопотребление составляло от 1410 м3/га, на делянках без внесения удобрений, до 1608 м3/га на максимальном уровне питания. При поливном режиме 90-80-80 % НВ, водопотребление составляло от 1716 м3/га на делянках без внесения удобрений, до 1867 м3/га на максимальном уровне питания.
В 2008 году водопотребление моркови, в период «посев - всходы», составило 145 м3/га, в период «всходы - формирование 2-го листа» 375 м3/га на всех вариантах поливного режима и уровней минерального питания.
В период формирования 2…5 листьев моркови при поддержании предполивного порога 70 % НВ водопотребление составляло уже до 912 м3/га на делянках с максимальным уровнем минерального питания N210P130K110.
При поддержании предполивного порога 75 % НВ - до 936 м3/га на делянках с максимальным уровнем минерального питания, при поддержании предполивного порога 80 % НВ до 975 м3/га, на делянках с максимальным уровнем минерального питания, при поддержание предполивного порога 90 % НВ - до 995 м3/га, на делянках с максимальным уровнем минерального питания. На делянках с меньшими уровнями минерального питания водопотребление в этот период, также как и в 2007 году, было меньше. На делянках с уровнем питания N160P100K80 на 17…36 м3/га, на делянках с уровнем питания N100P70K50 на 50-81 м3/га и на делянках без внесения удобрений на 85-99 м3/га. Что вероятно было связано с наименьшим развитием вегетативной массы моркови на данных вариантах.
Экономическая оценка
Эффективность производства моркови, как и других культур, обеспечивается многими обстоятельствами и условиями, внешними и внутренними, зависящими от сельскохозяйственных предприятий. Так как экономическая эффективность зависит от прибыли, а также от ее отношения к полной себестоимости реализации продукции и совокупным фондам, то в первую очередь, следует обращать внимание на условия, оказывающие влияние на прибыль.
На удельные затраты, в виде себестоимости единицы продукции, влияют урожайность и продуктивность.
В полной или коммерческой себестоимости существенным элементом становятся затраты на транспортировку и непосредственный сбыт товарной продукции. Их удельный вес различен в зависимости от вида продукции, каналов реализации, участия посредников и др. и составляет в среднем от 5 до 15%.
Эти затраты зависят от степени развития рыночной инфраструктуры, дорожной сети, тарифов на услуги (транспортные, информационные, страховые, связи и др.).
Кроме основных факторов, влияющих на прибыль, следует иметь в виду цену реализации. Она формируется от спроса, предложения и каналов реализации, государственной политики в области цен, качественных характеристик продукции.
В хозяйстве Ю.Ю. Лемякина, на полях которого проводились наши опыты, цена реализации моркови в среднем за 2007…2009 годы равнялась 6000 рублей за тонну продукции. Именно эту цену мы использовали в своих расчётах. Производственные издержки также принимали исходя из затрат, складывающихся в хозяйстве при возделывании моркови, в том числе затраты на орошение и минеральные удобрения.
Наибольшие затраты денежных средств, на формирование единицы товарной продукции, складывались при выращивании моркови с предполивным порогом влажности 90-80-80 % НВ и внесением минеральных удобрений в дозе N210P130K110 на гектар и составляли 224005 рублей на 1 га посевов.
Самые низкие затраты денежных средств 181245 рублей на гектар были отмечены на варианте с предполивным порогом влажности70-80-70 % НВ без применения удобрений.
Следует также отметить, что применение удобрений существеннее увеличивало производственные издержки, нежели повышение оросительных норм. Разница между первым и четвёртым вариантами по дозам удобрений в среднем равнялась 26458 рублей на 1 га. Разница между первым и четвёртым вариантами по режимам орошения, в среднем, находилась в пределах 1248 рублей на 1 га.
В наших опытах при выращивании моркови сорта «Шантенэ Королевская» на капельном орошении применение удобрений приводило к значительному приросту урожайности и снижению себестоимости продукции.
Самая низкая себестоимость моркови, за счёт высокой урожайности (2808 рублей за 1 тонну продукции), была отмечена на варианте с предполивным порогом влажности 80-90-75 % НВ и внесением минеральных удобрений в дозе N210P130K110. Самая низкая себестоимость моркови, из-за низкой урожайности (7520 рублей за 1 тонну продукции), была отмечена на варианте с предполивным порогом влажности 70-80-70 % НВ без внесения удобрений.
При возделывании моркови без удобрений при всех режимах орошения вместо прибыли, был получен убыток, причём он был наибольшим на тех вариантах, где ещё экономили и на расходе воды (36645 рублей на 1 га при режиме орошения 70-80-70 % НВ).
Наибольшая прибыль получалась на варианте с внесением минеральных удобрений в дозе N210P130K110 и составляла от 204211 рублей на 1 га при режиме орошения 70-80-70 % НВ до 239360 рублей на 1 га при режиме орошения 80-90-75 % НВ. При возделывании моркови с предполивным порогом влажности 90-80-80 % НВ прибыль была на 4965 рублей на 1 га меньше, чем при режиме орошения 80-90-75 % НВ. А при возделывании моркови с предполивным порогом влажности 75-85-80 % НВ прибыль была на 4965 рублей на 1 га меньше, чем при режиме орошения 80-90-75 % НВ.
Соответственно, на всех вариантах возделывания моркови без удобрений из-за низкой урожайности, рентабельность производства была отрицательной – от - 0,6 % на варианте с режимом орошения 90-80-80 % НВ до - 20,2 % на варианте с режимом орошения 70-80-70 % НВ. Самая высокая рентабельность получалась при внесении минеральных удобрений в дозе N210P130K110. На варианте с режимом орошения 70-80-70 % НВ она составляла 97,9 %, на варианте с режимом орошения 75-85-80 % НВ она была на 0,3 % выше, на варианте с режимом орошения 90-80-80 % НВ она была ещё выше на 6,6 %, а на варианте с режимом орошения 80-90-75 % НВ при внесении минеральных удобрений в дозе N210P130K110 самая высокая в опыте и в среднем за 2007-2009 годы составляла 113,6 %.
Таким образом, наши опыты показали, что возделывание моркови в условиях Волго-Донского междуречья при всех режимах орошения без удобрений убыточно. А наиболее эффективными элементами технологии возделывания являются варианты с режимом орошения 80-90-75 % НВ при внесении минеральных удобрений в дозе N210P130K110
Урожайность и качество корнеплодов моркови
По мнению академика С.С. Литвинова главной проблемой овощеводства в Российской Федерации является низкая урожайность и невысокое качество продукции, поэтому курс стратегии развития технологий возделывания овощей в двадцать первом веке направлен именно на решение этих важнейших задач, в связи с тем, что в ближайшее время проблема питания человечества станет одной из главных. [71].
Финальным аккордом при возделывании овощных, как и других, культур считается уборка. Начало сбора урожая моркови рассчитывают таким образом, чтобы успеть завершить до наступления устойчивых морозов или продолжительных заморозков. Климатические условия Волго-Донского междуречья предполагают третью декаду сентября – первую декада октября.
Кроме этого необходимо иметь в виду и то, что в благоприятных условиях нарастание массы корнеплодов в последние дни перед уборкой при созревании происходит достаточно интенсивно.
Анализ проведенных исследований (таблица 4.9.1) показывает, что урожайность моркови в среднем за 2011-2014 гг. на вариантах чизельной обработки с рыхлением до 0,40 м и оборотом пласта на 0,20 м в зависимости от вида фертигации была от 78,4 до 81,7 т/га, на вариантах вспашки плугом на глубину 0,25-0,27 м - от 76,1 до 79,5 т/га, то есть на 2,2 -2,3 т/га меньше, и на вариантах с безотвальной обработкой плоскорезом на глубину 0,25-0,27 м - от 73,7 до 76,9 т/га, то есть на 2,4 -2,6 т/га меньше чем на вариантах вспашки.
Применение во время фертигации моркови питательного раствора, приготовленного с использованием аммиачной селитры в первые 4 подкормки и удобрения NS 30:7 в 5-8 подкормки и питательного раствора, приготовленного с использованием удобрения NS 30:7во время всех 8 подкормок по сравнению со стандартно используемым для фертигации питательным раствором из аммиачной селитры увеличивало урожайность моркови соответственно на 3,2-3,4 и 1,3-1,9 т/га.
Урожайность моркови при сочетании чизельной основной обработки с рыхлением до 0,40 м и оборотом пласта на 0,20 м с использованием во время фертигации питательного раствора, приготовленного на основе аммиачной селитры в первые 4 подкормки и удобрения NS 30:7 в 5-8 подкормки достигает в среднем за годы исследований лучший результат 81,7 т/га (рисунок 11).
Самая низкая урожайность 73,7 т/га в среднем за годы исследований формировалась на варианте плоскорезной обработки с используемым во время фертигации питательного раствора с аммиачной селитрой.
Наиболее благоприятным годом исследований для формирования урожая моркови «Шантенэ Королевская» был 2013 год. В условиях данного года был получен максимальный урожай моркови – 84,5 т/га на варианте чизельной основной обработки с рыхлением до 0,40 м и оборотом пласта на 0,20 м с использованием во время фертигации питательного раствора, приготовленного на основе аммиачной селитры в первые 4 подкормки и удобрения NS 30:7 в 5-8 подкормки.
Вторым по урожайности годом был 2014 год, средняя урожайность моркови на фоне чизельной основной обработки с рыхлением до 0,40 м и оборотом пласта на 0,20 м составила 81,1 т/га.
Третьим годом по урожайности моркови стал 2011 год, на данном варианте составила 80,0 т/га.
Самая низкая урожайность моркови была зафиксирована в 2012 году и на варианте плоскорезной обработки с фертигацией питательным раствором, приготовленным на основе аммиачной селитры – 69,3 т/га.
Таким образом, из данных таблицы 4.9.1 следует: выращивание моркови при капельном орошении на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья наиболее оптимальным способом основной обработки почвы является чизельная с рыхлением до 0,40 м и оборотом пласта на 0,20 м, а наиболее оптимальным вариантом при фертигации является питательный раствор, приготовленный с использованием аммиачной селитры в первые 4 подкормки и удобрения NS 30:7 в 5-8 подкормки.
Достоверность полученных результатов на основании анализа данных исследований подтверждена математической обработкой урожайности моркови в сравнении с изучаемыми приёмами.
Одним из главных критериев, которые характеризуют пищевую ценность моркови, является содержание сахара и каротина в корнеплодах. Количество питательных веществ в корнеплодах моркови мало зависело от способа основной обработки почвы.
Незначительное превышение содержания сахара, витамина С и Бета каротина на варианте с чизельным рыхлением до 0,40 м и оборотом пласта на глубину 0,20 м по сравнению с отвальной обработкой плугом на глубину 0,25-0,27 м по сахару – 0,12 %, витамину С – 0,21 %, бета каротину – 0,35 % и по сравнению с плоскорезной обработкой на глубину 0,25-0,27 м по сахару – 0,24 %, витамину С – 0,38 %, бета каротину – 0,45 % в среднем за четыре года исследований можно, на наш взгляд, объяснить наибольшей массой корнеплодов на данном варианте.
Различия в биохимическом составе по вариантам с видами удобрений при фертигации были немного больше. На варианте с питательным раствором, приготовленным с использованием удобрения NS 30:7 во все 8 подкормок содержание сахара доходило до 7,18 %, витамина С до 6,92 % и бета каротина до 21,54 %, что было в среднем за четыре года исследований по сахару на 0,25 %, витамину С на 0,42 %, бета каротину на 0,87 % больше чем по варианту с питательным раствором, приготовленным с использованием аммиачной селитры в первые 4 подкормки и удобрения NS 30:7 в 5-8 подкормки и на 0,44 % по сахару, на 0,86 % по витамину С и на 1,22 % по бета каротину по сравнению с вариантом питательного раствора, приготовленного во все 8 фертигаций из аммиачной селитры. Данный факт можно объяснить дополнительным действием серы, присутствующим в удобрении NS 30:7.
Нитраты являются естественным азотистым компонентом растительного организма. Нормой для моркови считается количества нитратов не превышающее 400 мг/кг для ранних сортов и 300 мг/кг для средне- и позднеспелых. В организм человека нитраты поступают в основном с овощными культурами и картофелем. В связи с этим возникла необходимость в разработке предельно допустимых концентраций (ПДК) нитратов в с.-х. продукции. Пределы колебания ПДК нитратов в овощах у разных стран значительно отличаются друг от друга. При этом следует отметить, что в России установлены самые низкие значения ПДК. Для моркови максимальное содержание нитратов 500 мг/кг [22, 45, 46, 148, 150].
Морковь, выращенная на различных фонах основной обработки почвы показывает, что способы обработки почвы практически не влияют на накопление нитратов, их различия были незначительными и лежали в пределах ошибки опытов.
Существенных различий по накопления нитратов по различным видам удобрений во время фертигаций также не наблюдалось, так как дозы внесения азота на всех вариантах были одинаковыми.
Следует также отметить, что содержание нитратов в товарной продукции, в не зависимости от изучаемого приема, не превышает предельно допустимые концентрации.