ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИЕМОВ ПОДГОТОВКИ ПОСЕВОВ ЯРОВОГО РАПСА К УБОРКЕ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПРЕДУРАЛЬЯ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИЕМОВ ПОДГОТОВКИ ПОСЕВОВ ЯРОВОГО РАПСА К УБОРКЕ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПРЕДУРАЛЬЯ
Аннотация
В статье представлены результаты по урожайности, экономической и энергетической оценкам влияния предуборочной обработки посевов ярового рапса в Среднем Предуралье. Данные получены в полевом двухфакторном опыте на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве учебно-научного опытного поля ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ в 2020-2022 гг. На основании величины урожайности, полученной в среднем за три года исследований, и применяемой технологии возделывания ярового рапса проведены расчеты экономических и агроэнергетических показателей. В исследовании выявлена сортовая реакция ярового рапса на применение клеящих веществ и десикантов. Наиболее экономически и энергетически целесообразным является применение клеящих препаратов Липосам и Бифактор, обеспечивающих наивысшую рентабельность (44 и 42% соответственно). Применение десикантов оправдывало себя лишь в варианте Бифактор+Торнадо, что обеспечивало рентабельность 36% по сорту и 22% по гибриду.
1. Введение
В современном мире повышается роль рапса как источника возобновляемой энергии , . Быстро растущий спрос на масличное сырье на мировом рынке обусловливает повышение объемов производства и переработки семян в нашей стране . Лидерами по посевным площадям и урожайности рапса в Российской Федерации являются Красноярский, Ставропольский, Краснодарский, Алтайский край, Кемеровская и Тульская области, Республика Татарстан .
Семена ярового рапса и продукты его переработки применяются во многих отраслях народного и сельского хозяйства, обладают невысокой себестоимостью и используются во всем мировом агропроизводстве , , . Различные сорта и гибриды могут оказать существенное влияние на качество реализуемых семян из-за отличий в морфологии и физиологии , . Внедрение инновационных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, в том числе ярового рапса, может снизить себестоимость производства, повысить урожайность и способствовать увеличению уровня рентабельности. При агроэнергетической оценке технология считается наиболее выгодной при коэффициенте энергетической эффективности более единицы .
В Нечерноземной зоне активно изучаются вопросы по уточнению приемов технологии возделывания ярового рапса , , . Элементам агротехники этой культуры занимаются и ученые Среднего Предуралья , , . Уборка семян ярового рапса является одним из основных элементов в технологии возделывания культуры. В отличие от зерновых, семена рапса, как мелкосеменные, более подвержены потерям, как на корню, так и в ходе уборки урожая. Зрелые стручки растрескиваются при первом же контакте с рабочими органами жатки комбайна . Поэтому разработка приемов подготовки посевов к уборке ярового рапса остается актуальной задачей для сельскохозяйственного производства. Однако исследований, предотвращающих потери урожая, а именно по обработке посевов перед уборкой клеями и их смесями с десикантами не проводили.
Цель данной работы – дать экономическую и агроэнергетическую оценки предуборочной обработки посевов ярового рапса клеящими веществами и десикантами в условиях Среднего Предуралья.
2. Методы и принципы исследования
Исследования проводили в 2020-2022 гг. на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве. На учебно-научном опытном участке ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ изучали яровой рапс сорта российской селекции Ратник и гибрид зарубежной селекции Смилла. Полевой двухфакторный опыт был заложен в соответствии с методикой опытного дела по схеме, представленной в таблице 1: фактор А – генотип; фактор В – обработка посевов перед уборкой. Повторность в опыте четырехкратная, расположение вариантов систематическое, методом расщепленных делянок. Агротехника в опыте соответствовала научной системе земледелия Среднего Предуралья .
Погодные условия в период исследований оказали существенную роль на формирование урожайности ярового рапса. Агрометеорологические условия 2020 и 2021 гг. можно охарактеризовать как засушливые, продолжительная засуха сменялась обильным выпадением осадков в виде ливней. Частично благоприятные погодные условия сложились в 2022 году, отличавшимся достаточным увлажнением и умеренной температурой в первой половине вегетации. Вторая половина вегетационного периода характеризовалась повышенной температурой воздуха и засушливыми условиями.
3. Основные результаты
В среднем за три года исследований достоверная разница в уровне урожайности между сортом и гибридом ярового рапса отсутствует (табл. 1).
Таблица 1 - Урожайность ярового рапса в зависимости от предуборочной обработки посевов, среднее за 2020-2022 гг
Обработка посевов перед уборкой | Ратник, т/га | Смилла, т/га | Средние по В, т/га | ||
урожайность | отклонение от контроля | урожайность | отклонение от контроля | ||
Без обработки (к.) | 0,77 | - | 0,74 | - | 0,76 |
Клей Липосам | 0,93 | 0,16 | 0,93 | 0,19 | 0,93 |
Клей Бифактор | 0,91 | 0,14 | 0,91 | 0,17 | 0,91 |
Десикант Адекват | 0,79 | 0,02 | 0,89 | 0,15 | 0,84 |
Десикант Торнадо | 0,90 | 0,13 | 0,84 | 0,10 | 0,87 |
Липосам + Адекват | 0,82 | 0,05 | 0,93 | 0,19 | 0,88 |
Липосам + Торнадо | 0,89 | 0,12 | 0,95 | 0,21 | 0,92 |
Бифактор + Адекват | 0,98 | 0,21 | 0,92 | 0,18 | 0,95 |
Бифактор + Торнадо | 0,97 | 0,20 | 1,14 | 0,44 | 1,06 |
Средние по А | 0,88 | 0,92 | - | ||
НСР05 | главных эффектов | частных различий | |||
По фактору А | Fф<F05 | Fф<F05 | |||
По фактору В | 0,14 | 0,19 |
Наибольшая урожайность сорта Ратник в период 2020-2022 гг. получена при обработке посевов клеящим препаратом Бифактор совместно с десикантами Адекват и Торнадо (0,98 и 0,97 т/га соответственно). У зарубежного гибрида отмечены прибавки урожайности по сравнению с контролем в вариантах – клей Липосам (0,19 т/га), Липосам+Адекват (0,19 т/га), Липосам+Торнадо (0,21 т/га) и Бифактор+Торнадо (0,44 т/га). Наибольшую урожайность среди всех изучаемых вариантов гибрид Смилла формирует при обработке посевов клеем Бифактор в комплексе с десикантом Торнадо (прибавки урожайности составляют от 0,19 до 0,44 т/га).
Агроэнергетическая оценка технологии возделывания ярового рапса выявила преимущество обработки клеящими веществами в комплексе с десикацией (табл. 2).
Таблица 2 - Энергетическая оценка возделывания ярового рапса в зависимости от предуборочной обработки посевов, среднее за 2020-2022 гг
Обработка посевов перед уборкой (В) | Урожайность, т/га | Содержание энергии в урожае, МДж/га | Полные затраты энергии на всю продукцию, МДж/га | Затраты энергии на 1 к. ед., МДж | Коэффициент энергетической эффективности |
Ратник | |||||
Без обработки (к.) | 0,77 | 17 578 | 8 243 | 5,61 | 2,1 |
Клей Липосам | 0,93 | 21 399 | 8 729 | 4,88 | 2,4 |
Клей Бифактор | 0,91 | 20 831 | 8 502 | 4,89 | 2,4 |
Десикант Адекват | 0,79 | 18 354 | 8 667 | 6,27 | 2,1 |
Десикант Торнадо | 0,90 | 20 670 | 8 684 | 5,17 | 2,3 |
Липосам + Адекват | 0,82 | 18 838 | 9 117 | 5,82 | 2,0 |
Липосам + Торнадо | 0,89 | 20 414 | 9 128 | 5,33 | 2,2 |
Бифактор + Адекват | 0,98 | 22 541 | 8 934 | 4,72 | 2,5 |
Бифактор + Торнадо | 0,97 | 22 185 | 8 932 | 4,87 | 2,4 |
Смилла | |||||
Без обработки (к.) | 0,74 | 16 859 | 8 238 | 5,87 | 2,1 |
Клей Липосам | 0,93 | 21 436 | 8 613 | 4,75 | 2,5 |
Клей Бифактор | 0,91 | 20 792 | 8 551 | 4,62 | 2,4 |
Десикант Адекват | 0,89 | 20 597 | 8 732 | 5,09 | 2,3 |
Десикант Торнадо | 0,84 | 19 416 | 8 724 | 5,49 | 2,2 |
Липосам + Адекват | 0,93 | 21 381 | 9 184 | 4,96 | 2,3 |
Липосам + Торнадо | 0,95 | 22 030 | 9 187 | 5,04 | 2,4 |
Бифактор + Адекват | 0,92 | 21 149 | 8 974 | 4,94 | 2,3 |
Бифактор + Торнадо | 1,14 | 26 341 | 9 009 | 4,12 | 2,9 |
Выход энергии тесно связан с урожайностью. Максимальные его значения отмечены в вариантах совместного применения Бифактор + Адекват (у сорта Ратник) и Бифактор + Торнадо (у гибрида Смилла) – 22,541 и 26,341 ГДж/га соответственно.
Предуборочная подготовка посевов увеличивала затраты энергии во всех вариантах. По сравнению с контролем минимальное повышение затрат (на 259 и 313 МДж/га) отмечено в варианте с применением клея Бифактор. Наиболее затратным приемом с энергетической точки зрения являлась обработка посевов клеем Липосам в сочетании с десикантами (затраты увеличивались на 874-949 МДж/га).
Затраты энергии на 1 кормовую единицу также были минимальными в тех вариантах, где была получена более высокая урожайность. Наименее рентабельным с энергетической точки зрения при выращивании сорта и гибрида был контрольный вариант (затраты энергии на 1 к. ед. составили соответственно 5,61 и 5,87 МДж). Наибольшей окупаемостью 1 кормовой единицы по сорту Ратник отличался вариант Бифактор + Адекват, по гибриду Смилла – Бифактор + Торнадо.
Биоэнергетический коэффициент по вариантам обработки в основном возрастал. Наиболее оптимальными вариантами, учитывая коэффициент энергетической эффективности, следует считать обработки клеящими веществами Липосам и Бифактор. По сорту Ратник выделились также варианты с сочетанием клея Бифактор и десикантами, по гибриду Смилла – обработка десикантом Торнадо в комплексе с клеящими препаратами.
Таким образом, более энергетически эффективными приемами подготовки посевов к уборке для гибрида Смилла является обработка комплексом Бифактор+Торнадо, для сорта Ратник – Бифактор+Адекват.
Экономическая оценка технологии возделывания ярового рапса свидетельствует об увеличении затрат при обработке посевов (табл. 3). При росте урожайности возрастают производственные затраты в расчете на единицу посевной площади, однако темпы увеличения урожайности рапса выше по сравнению с темпами роста затрат, что является причиной увеличения уровня рентабельности.
Таблица 3 - Экономическая оценка возделывания ярового рапса в зависимости от предуборочной обработки посевов, среднее за 2020-2022 гг
Обработка посевов перед уборкой (В) | Урожайность, т/га | Выручка, тыс. руб./га | Затраты, тыс. руб./га | Чистая прибыль (убыток), тыс. руб./га | Уровень рентабельности, % |
Ратник | |||||
Без обработки (к.) | 0,77 | 26,950 | 21,205 | 5,744 | 27 |
Клей Липосам | 0,93 | 32,550 | 22,637 | 9,912 | 44 |
Клей Бифактор | 0,91 | 31,850 | 22,490 | 9,359 | 42 |
Десикант Адекват | 0,79 | 27,650 | 23,958 | 3,691 | 15 |
Десикант Торнадо | 0,90 | 31,500 | 23,688 | 7,811 | 33 |
Липосам+Адекват | 0,82 | 28,700 | 25,348 | 3,351 | 13 |
Липосам+Торнадо | 0,89 | 31,150 | 25,070 | 6,079 | 24 |
Бифактор+Адекват | 0,98 | 34,300 | 28,197 | 6,102 | 22 |
Бифактор+Торнадо | 0,97 | 33,950 | 24,998 | 8,951 | 36 |
Смилла | |||||
Без обработки (к.) | 0,74 | 25,900 | 29,559 | -3,659 | -12 |
Клей Липосам | 0,93 | 32,550 | 30,920 | 1,634 | 5 |
Клей Бифактор | 0,91 | 31,850 | 30,822 | 1,028 | 3 |
Десикант Адекват | 0,89 | 31,150 | 32,371 | -1,221 | -4 |
Десикант Торнадо | 0,84 | 29,400 | 32,066 | -2,666 | -8 |
Липосам+Адекват | 0,93 | 32,550 | 33,744 | -1,224 | -4 |
Липосам+Торнадо | 0,95 | 33,250 | 33,815 | -0,565 | -2 |
Бифактор+Адекват | 0,92 | 32,200 | 34,014 | -1,814 | -5 |
Бифактор+Торнадо | 1,14 | 39,900 | 32,676 | 7,223 | 22 |
Высокая прибыль при возделывании сорта Ратник достигнута в вариантах с обработкой клеящими веществами Липосам и Бифактор, данные приемы обеспечивают получение наибольшей рентабельности – 44 и 42% соответственно. Рентабельность варианта Бифактор+Торнадо, в котором была отмечена более высокая урожайность, составляет 36%. Обработка клеем Бифактор в сочетании с десикантом Адекват также способствовала формированию высокой урожайности, однако в связи с высокой стоимостью препарата Адекват рентабельность данного варианта ниже контроля.
Зарубежный гибрид отличается дороговизной семян, поэтому при низкой урожайности в контрольном варианте получен убыток в сумме 3659 руб./га. Убытки также получены во всех вариантах с применением десикации, за исключением совместной обработки посевов препаратами Бифактор и Торнадо, обеспечивающей наибольшую урожайность гибрида. В данном варианте отмечен наибольший чистый доход при возделывании Смиллы – 7223 руб./га, что обеспечило рентабельность производства на уровне 22%. Формирование высокой урожайности западного гибрида при обработке посевов клеями Липосам и Бифактор способствует безубыточности производства, однако рентабельность при этом составляет всего 5 и 3% соответственно.
Таким образом, при возделывании ярового рапса экономически более целесообразно отдавать предпочтение отечественным сортам.
4. Заключение
В исследовании выявлена сортовая реакция ярового рапса на применение клеящих веществ и десикантов. С энергетической точки зрения наиболее предпочтительными вариантами являются те, которые формируют наибольшую продуктивность. Оценка технологии возделывания по биоэнергетическому коэффициенту подтверждает эффективность применения клеящих препаратов и совместного применения клея Бифактор и десиканта Торнадо. На рентабельность производства ярового рапса существенное влияние оказывает выбор сорта. Высокая стоимость семян зарубежного гибрида отражается на производственных затратах, приобретение их может в несколько раз превышать стоимость отечественных сортов. Наиболее экономически целесообразным является возделывание сорта Ратник и обработка клеящими препаратами Липосам и Бифактор, обеспечивающими наивысшую рентабельность (44 и 42% соответственно). Применение десикантов оправдывало себя лишь в варианте Бифактор+Торнадо, что обеспечивало рентабельность 36% по сорту и 22% по гибриду.