Энергетический подход к оценке агрофитоценозов культур является объективным методом выбора и обоснования энергосберегающих технологий. Он предупреждает о низкой эффективности функционирования отраслей сельского хозяйства, указывает на целесообразность применения тех или иных приемов при производстве сельскохозяйственной продукции.
При оценке энергетических затрат и нагрузки на агроландшафты необходимо учитывать роль севооборотных звеньев как основного фактора, влияющего на объем и интенсивность технологических операций и на продуктивность агроландшафтов.
Несмотря на большое количество проблем, в земледелии важнейшей по-прежнему остается проблема управления процессом формирования урожая сельскохозяйственных культур путем учета степени влияния на этот процесс метеоусловий и особенностей технологии выращивания, определяемых звеном севооборота. Решение этой проблемы позволило бы получить наилучшие результаты с учетом заданного уровня расходования ресурсов и выполнения ряда ограничений, связанных с сохранением почвенного плодородия и защиты окружающей среды. Основная задача – эффективно и экономично использовать все ресурсы, сосредоточив их главным образом на тех участках, где можно получить максимальный эффект [1].
Объектами наших исследований были агрофитоценозы ярового ячменя. Исследования проводились в хозяйстве Родионово–Несветайского района Ростовской области. Программой исследований предусматривался многофакторный опыт:
- Фактор А – звенья севооборота, куда входят пар и такие культуры как: озимая пшеница, яровой ячмень, горох, подсолнечник, просо, люцерна, злакобобовая смесь, кукуруза;.
- Фактор В – способ основной обработки почвы: 1. отвальная обработка почвы; 2. безотвальная обработка почвы;
- Фактор С – способ сева: рядовой и перекрестный.
В исследования был использован общеевропейский метод закладки и проведения опытов для севооборотов и звеньев севооборота, который предусматривает размещение всех культур севооборота по всем, чередуя направление посева. Общая площадь под опытами –3 га, площадь каждого варианта – 0,25 га, по основным наблюдениям повторность 3-4-х кратная. Сроки наблюдений и отбор опытных образцов почвы, растений для анализа будут проводиться в основные критические периоды жизни для растений и агробиоценоза.
На основании проведенных исследований предложены результаты наиболее продуктивных посевов в виде табличного материала и сопутствующих им выводов. Биоэнергетическая оценка агрофитоценозов ярового ячменя в зависимости от способа обработки почвы и способа сева приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Биоэнергетическая оценка агрофитоценозов ярового ячменя
Варианты |
Способ обработки почвы |
Способ сева |
Урожайность, т/га |
Энергия в урожае, ГДж/га |
Затраты энергии технологии, ГДж/га |
Энергети ческая эфф-ть |
Подсолнечник-ячмень (контроль) |
1* |
Р |
1,49 |
24,51 |
29,87 |
0,82 |
П |
1,51 |
24,84 |
31,71 |
0,78 |
||
2* |
Р |
1,34 |
22,04 |
30,61 |
0,72 |
|
П |
1,32 |
21,71 |
31,01 |
0,70 |
||
Озимая пшеница – оз. пшеница – ячмень |
1 |
Р |
1,89 |
31,09 |
30,49 |
1,02 |
П |
2,02 |
33,23 |
32,50 |
1,02 |
||
2 |
Р |
1,62 |
26,65 |
26,39 |
1,01 |
|
П |
1,58 |
25,99 |
25,73 |
1,01 |
||
Пар – озимая пшеница – ячмень |
1 |
Р |
2,61 |
42,93 |
31,60 |
1,36 |
П |
2,74 |
45,07 |
33,61 |
1,34 |
||
2 |
Р |
1,86 |
30,60 |
26,60 |
1,15 |
|
П |
1,75 |
28,79 |
25,48 |
1,13 |
||
Горох-ячмень |
1 |
Р |
2,69 |
44,25 |
31,72 |
1,40 |
П |
2,84 |
46,72 |
33,76 |
1,38 |
||
2 |
Р |
1,79 |
29,45 |
24,96 |
1,20 |
|
П |
1,70 |
27,97 |
23,94 |
1,16 |
||
Ячмень-ячмень |
1 |
Р |
1,81 |
29,77 |
32,32 |
0,92 |
П |
1,90 |
31,26 |
32,32 |
0,97 |
||
2 |
Р |
1,38 |
22,70 |
30,27 |
0,75 |
|
П |
1,30 |
21,39 |
31,45 |
0,68 |
||
Кукуруза-ячмень |
1 |
Р |
1,52 |
25,83 |
29,92 |
0,86 |
П |
1,62 |
26,65 |
31,88 |
0,84 |
||
2 |
Р |
1,29 |
21,22 |
31,21 |
0,68 |
|
П |
1,25 |
20,56 |
31,63 |
0,65 |
||
Злакобобовая смесь-ячмень |
1 |
Р |
2,03 |
33,39 |
30,70 |
1,09 |
П |
2,22 |
36,52 |
32,81 |
1,11 |
||
2 |
Р |
1,74 |
28,62 |
26,50 |
1,08 |
|
П |
1,68 |
27,64 |
26,83 |
1,03 |
||
Люцерна-ячмень |
1 |
Р |
0,98 |
16,12 |
29,08 |
0,55 |
П |
1,03 |
16,94 |
30,97 |
0,55 |
||
2 |
Р |
0,95 |
15,63 |
28,94 |
0,54 |
|
П |
0,92 |
15,13 |
28,55 |
0,53 |
||
Яровая пшеница-ячмень |
1 |
Р |
2,40 |
39,48 |
31,27 |
1,26 |
П |
2,44 |
40,14 |
33,15 |
1,21 |
||
2 |
Р |
1,66 |
27,31 |
26,01 |
1,05 |
|
П |
1,60 |
26,32 |
25,80 |
1,02 |
||
Просо-ячмень |
1 |
Р |
1,69 |
27,80 |
30,18 |
0,92 |
П |
1,83 |
30,10 |
32,21 |
0,93 |
||
2 |
Р |
1,45 |
23,85 |
29,44 |
0,81 |
|
П |
1,42 |
23,36 |
31,15 |
0,75 |
Примечание: 1*-отвальная обработка почвы; 2*-безотвальная обработка почвы; Р-рядовой способ сева; П-перекрестный способ сева.
Анализ данных исследований показал, что высокими продуктивными показателями обладают агрофитоценозы, сформированные при отвальной обработке почвы на перекрестных посевах в звеньях севооборота: горох – ячмень, пар – озимая пшеница – ячмень и яровая пшеница – ячмень. Несколько меньшая продуктивность агрофитоценозов отмечена на рядовых посевах [2-8].
Следует отметить, что в1 кгзерна ячменя – 16,45 МДж энергии. Таким образом, мы рассчитываем энергию, накопленную в урожае. Расчеты показали, что за годы опытов наибольшая энергия была в урожае при отвальной обработке почвы в севооборотных звеньях: горох-ячмень, пар – озимая пшеница – ячмень и яровая пшеница – ячмень от 39,48 до 46,72 ГДж/га соответственно.
Следующим этапом оценки агрофитоценозов полевых культур является энергетическая оценка технологий выращивания. Основное влияние на ее характер оказывают технологические показатели, которые определяются севооборотным звеном, основной обработкой почвы и способом сева. Затраты энергии посчитаны по технологической карте с энергетическими показателями по методическим разработкам для энергетического анализа технологий выращивания полевых культур [9].
Наибольшие затраты энергии технологии были при отвальной обработке почвы на перекрестных посевах в севооборотных звеньях горох – ячмень (33,76 ГДж/га), пар – озимая пшеница – ячмень (33,61 ГДж/га), яровая пшеница – ячмень (33,15 ГДЖ/га), злакобобовая смесь – ячмень (32,81 ГДж/га).
Таким образом, при выращивании агрофитоценозов ярового ячменя оптимальными звеньями севооборота, с энергетической точки зрения, являются горох – ячмень, пар – озимая пшеница – ячмень, злакобобовая смесь – ячмень и озимая пшеница – озимая пшеница – ячмень (свыше 1), а худшее – люцерна-ячмень (0,55).
Библиографический список
- Удалов А.В. Эколого-энергетическая оценка предшественников озимой пшеницы // Проблемы борьбы с засухой: Сб. науч. тр. Т.1. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АРГУС», 2005. С.103-109.
- Рябцева Н.А. Адаптация ярового ячменя к условиям выращивания в различных севооборотных звеньях степной зоны неустойчивого увлажнения/ диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Донской Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства. п.Персиановский, 2007.
- Рябцева Н.А. Адаптация ярового ячменя к условиям выращивания в различных севооборотных звеньях степной зоны неустойчивого увлажнения/ автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук / Донской Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства. Рассвет, 2007.
- Рябцева Н.А. К вопросу о снижении урожайности культур полевого севооборота на черноземе обыкновенном// В сборнике: Современные технологии сельскохозяйственного производства и приоритетные направления развития аграрной науки: Материалы международной научно-практической конференции: в 4 томах. пос. Персиановский, 2014. С. 143-146.- [Дата обращения 13.11.2014]
- Рябцева Н.А., Лукина Н.П., Квартин В.Н. Оптимизация условий выращивания ярового ячменя в севооборотных звеньях // Стратегия развития АПК: технологии, экономика, переработка, управление. Материалы научно-практической конференции. Т.I. п. Персиановский, Дон ГАУ, 2004. – С. 20-21.
- Рябцева Н.А. Влияние систематической поверхностной обработки почвы на агрофизические свойства чернозема обыкновенного и фитосанитарное состояние посевов //Сельское, лесное и водное хозяйство, 2014. № 4 (31). – С. 1. [Электронный ресурс]. URL: http://agro.snauka.ru . [Дата обращения 13.11.2014]
- Рябцева Н.А. Оптимизация условий в системе основной обработки почвы при выращивании ярового ячменя//Современные научные исследования и инновации. 2014. № 4 (36). – С. 24. [Электронный ресурс]. URL: http://agro.snauka.ru . – [Дата обращения 13.11.2014]
- Рябцева Н.А. Оптимизация условий в системе основной обработки почвы в севообороте степной зоны недостаточного увлажнения//Современные научные исследования. Выпуск 2 – Концепт. – 2013. [Электронный ресурс]. URL: http://e koncept.ru . – [Дата обращения 13.11.2014]
- Методические разработки для энергетического анализа технологий выращивания полевых культур / Удалов А.В., Удалов В.В., Струк А.М., Пойда В.Б. – п. Персиановский, 1999. 40 с.