Поиск

Агроэнергетическая эффективность возделывания промежуточных культур в полях рисового севооборота
17.10.2014

Агроэкологическая и экономическая целесообразность использования промежуточных культур в полях рисового севооборота подтверждается биоэнергетической оценкой, когда за один год с полей получают высокие (6,1-6,7 т с 1 га) урожаи зерна риса и значительное количество (14,2-34,6 т с 1 га) зеленой массы промежуточных культур на корм животным. Установлено, что при выращивании промежуточных культур на зеленый корм в занятом пару рисового севооборота с последующим возделыванием на этих полях риса энергетическая эффективность получаемой интегральной продукции возрастает.
Поэтому в последние годы все большее внимание уделяется биоэнергетической оценке выращивания промежуточных культур в полях рисового севооборота. Такая оценка позволяет определить, сколько совокупных затрат энергии (на подготовку почвы и семян, удобрение, уборку, транспортировку урожая и т.д.) идет на получение той или иной промежуточной культуры и какое ее количество аккумулируется в урожае этих культур в процессе фотосинтеза. По отношению энергии, накопленной в урожае зерна и зеленой массе, к энергии, затраченной на его получение (R-коэффициент энергетической эффективности), мы определяем, насколько энергосберегающим является технологический процесс возделывания в полях рисового севооборота той или иной промежуточной культуры с использованием ее на зеленый корм животным или на зеленые удобрения под рис.
При энергетической оценке эффективности выращивания яровых, озимых и зимующих культур в промежуточных посевах в полях рисового севооборота (занятом пару или между посевами риса) с использованием на зеленый корм и зеленые удобрения на рисовых луговых и луговочерноземных (рисовых) почвах некоторые авторы принимают во внимание лишь получение прибавки урожая риса в первый год, не учитывая при этом их последействия. В расчет не принимаются такие факторы, как воздействие злаковых, бобовых, капустных (крестоцветных) промежуточных культур (особенно бобовых) на количество получаемой продукции, их агро- и фитосанитарное значение, влияние их на устойчивость почвы к водной и ветровой эрозии, вторичному засолению, роль в предотвращении миграции подвижных элементов минерального питания в глубоколежащие слои почвы, улучшении физических, химических и биологических свойств почвы. В настоящей монографии большинство перечисленных факторов были учтены.
Отмеченные ранее метеорологические условия при летних промежуточных посевах в занятом пару рисового севооборота (август-сентябрь) в той или иной степени влияли на рост, развитие и продуктивность таких ранних яровых культур, как овес, горох, рапс, горчица, вика и смеси этих культур. При севе перечисленных культур по общепринятой технологии в первой декаде августа на рисовых лугово-черноземных почвах элитно-семено-водческого хозяйства «Красное» ВНИИриса и уборке в конце октября в среднем они накопили 26,8-42,3 т зеленой массы, содержащей 5,3-7,9 т кормопротеиновых единиц в расчете на 1 га. Летние промежуточные посевы в занятом пару рисового севооборота после уборки озимой пшеницы на зерно и проведения планировочных работ повышают эффективность использования инженерных рисовых оросительных систем.
Расчеты показывают, что для получения двух урожаев в год (зерна пшеницы и зеленой массы летних промежуточных культур) в занятом пару рисового севооборота затрачивается энергии от 43,8 до 52,3 ГДж на 1 га, или на 17,5 и 26,0 ГДж больше по сравнению с контролем (таблица 96). При возделывании озимой пшеницы на урожай зерна затрачивается 86,2ГДж на 1 га энергии, а при получении с одной и той же площади двух урожаев - 3,2 т зерна озимой пшеницы и от 27,7 до 42,3 т/га зеленой массы злаковых, бобовых, крестоцветных (капустных) культур этот показатель увеличивается в 1,9-2,3 раза, что составляет в зависимости от вида культуры 165,1-202,5ГДж на 1 га. При возделывании озимой пшеницы на зерно с последующим выращиванием ярового рапса, горчицы в смеси с горохом, викой на зеленый корм приращение энергии увеличивается по сравнению с контролем в 1,9-2,6 раза. Коэффициент энергетической эффективности в этом случае выше контроля на 0,2-1,1. Энергетическая рентабельность превышает контрольный вариант на 18,2-110,6 пункта. Энергоемкость продукции при получении двух урожаев в год снижается на 28,3-51,6%. Из всех изучаемых летних промежуточных культур, если брать во внимание основную продукцию, с энергетической точки зрения озимая пшеница на зерно, возделываемая с последующим проведением ремонтно-восстановительной планировки поверхности чеков и посевом ярового рапса в смеси с викой на зеленый корм в занятом пару рисового севооборота, является самой энергетически рентабельной парозанимающей культурой.

Агроэнергетическая эффективность возделывания промежуточных культур в полях рисового севооборота

По нашим многолетним данным, при выращивании озимых и зимующих культур на зеленый корм в занятом пару рисового севооборота и между ero посевами они накапливали от 14,2 до 34,6 и от 10,1 до 25,6 т с 1 га зеленой массы. На это затрачивалось соответственно от 17,3 до 20,4 и от 16,8 до 19,2 ГДж на 1га. При этом травосмеси требовали энергозатрат на 13,8—17,9 и 10,7—14,3% больше по сравнению с чистыми посевами (таблица 97).
При выращивании в занятом пару рисового севооборота зимующего гороха, озимой ржи и рапса в чистом виде получено энергии с урожаем от 38,2 до 85,6, а между посевами риса от 27,1 до 67,7 ГДж на 1 га. Наибольшее количество энергии получено при выращивании смешанных посевов озимой ржи с зимующим горохом как между посевами риса, так и в занятом пару, соответственно 73,4 и 99,2ГДж на 1 га. Коэффициент энергетической эффективности для зимующего гороха сорта Узбекский 71, выращиваемого в занятом пару рисового севооборота на зеленый корм, составил 2,201, а между посевами риса — 1,619. Наибольшей величины этот показатель достиг при выращивании озимого рапса и озимой ржи при посеве в чистом и смешанном виде как в занятом пару, так и между посевами риса, соответственно 1,641—3,324 и 3,291—4,855. Энергетическая рентабельность при выращивании озимой ржи сорта Тетраплоидная в занятом пару и между посевами риса по сравнению с зимующим горохом Узбекский 71 и озимым рапсом Немерчанский 1 возросла соответственно на 220—265 пункта. Энергоемкость продукции на 1 т сухой массы изучаемых озимых промежуточных культур по сравнению с зимующим горохом снижалась в 1,5-2,3 раза. Оценивая в целом промежуточные культуры, выращиваемые на зеленый корм в полях рисового севооборота, по энергетическим затратам, необходимо отметить, что все они являются энергосберегающими. Больше всего приращенной энергии возвращается с растительной массой, накопленной при выращивании озимой ржи в чистом и смешанном севе в занятом пару и между посевами риса.
Агроэнергетическая эффективность возделывания промежуточных культур в полях рисового севооборота

Биоэнергетическая оценка эффективности выращивания озимых промежуточных культур в занятом пару рисового севооборота на зеленый корм с последующим посевом риса показывает, что затраты дополнительной энергии в варианте, где рис возделывался без посева кормовых культур, составили 61,8 ГДж на 1 га, а при возделывании риса после зимующего гороха, озимой ржи и озимого рапса и их смесей на зеленый корм этот показатель увеличивался на 29,6-38,9%, составив 80,1-85,9 ГДж на 1 га (таблица 98).
На этих вариантах по сравнению с контролем получено значительно больше энергии с урожаем - 53,5-129,9 ГДж на 1 га, или 38,1-92,6%. По изучаемым вариантам приращение энергии по сравнению с контролем составило 35,2-105,8 ГДж на1 га. В варианте, где рис возделывался по зяби, без подсева промежуточных культур, коэффициент энергетической эффективности не превышал 2,268, а по остальным вариантам этот показатель увеличивался в пределах от 0,15 до 0,876.
Агроэнергетическая эффективность возделывания промежуточных культур в полях рисового севооборота

При возделывании риса после озимых промежуточных культур с использованием на зеленый корм животным энергетическая рентабельность по сравнению с контрольным вариантом увеличивалась на 15-87,6 пункта, а энергоемкость продукции, наоборот, снижалась с 13,1 до 7,3-10,7 ГДж на 1 т сухой массы. Больше всего энергии возвращается с продукцией, полученной при возделывании риса после озимой ржи в чистом посеве или озимой ржи в смеси с озимым рапсом, зимующим горохом, используемых на зеленый корм.
По многолетним данным В.Г.Лошакова и А.М. Бердникова, при использовании сидератов 1 т органического вещества, поступающая в почву, стоит в 2-3 раза дешевле по сравнению с навозом. По многолетним данным нашего опыта, в зависимости от вида выращиваемых озимых и зимующих культур, в пахотный горизонт запахивалось от 14,2 до 34,6 т на 1 га растительной массы на зеленое удобрение.
Биоэнергетическая оценка эффективности выращивания озимых промежуточных культур с использованием их в качестве зеленого удобрения под рис показала, что затраты дополнительной энергии увеличивались на 32,7-37,7% в сравнении с контрольным вариантом, где рис возделывался по зяби без промежуточного посева. Наибольшей величины этот показатель достиг в варианте, где рис возделывался по озимой ржи в смеси с озимым рапсом и зимующим горохом, соответственно 84,1-85,1 ГДж на 1 га (таблица 99).
Агроэнергетическая эффективность возделывания промежуточных культур в полях рисового севооборота

При возделывании риса по сидератным культурам с урожаем получено в 2,1-3,5 раза больше энергии, чем в контрольном варианте. Здесь на каждый затраченный ГДж получали от 1,8 до 3,0 ГДж энергии. Приращение энергии при возделывании риса по зимующему гороху на зеленое удобрение составило 70,2ГДж на 1 га, а по остальным вариантам этот показатель значительно увеличивался до 116,1-146,2 ГДж на 1 га. Наибольшей величины - 167,7 ГДж на 1 га он достиг в варианте, где рис возделывался по озимой ржи в смеси с зимующим горохом.
Коэффициент энергетической эффективности с 1,165 на контроле увеличился до 2,969, превышение в зависимости от изучаемых вариантов составило 0,661-1,804. При этом наибольшая энергетическая рентабельность - 156,2-96,9% получена при возделывании риса по озимой ржи в чистом посеве и озимой ржи в смеси с озимым рапсом и зимующим горохом. Энергоемкость продукции на 1 т абсолютно сухой массы зерна при возделывании риса по озимым промежуточным культурам на зеленое удобрение несколько увеличивалась по сравнению с контролем - на 6,7-10,6%.
Биоэнергетическая оценка выращивания промежуточных культур в занятом пару рисового севооборота на зеленый корм и последующим возделыванием риса на луговых почвах рисосовхоза им. Хакурате Тахтамукайского района Республики Адыгея показала, что затраты дополнительной энергии при этом увеличивались на 32,3-38,7% (таблица 100).
Агроэнергетическая эффективность возделывания промежуточных культур в полях рисового севооборота

Если на контрольном варианте каждый затраченный ГДж обеспечил с урожаем только 1,9 ГДж энергии, то при возделывании риса по озимым промежуточным культурам, используемым на зеленый корм, этот показатель увеличивался до 2,3-2,8. При этом приращение энергии увеличивалось в 1,8-2,6 раза и достигло 97,4-139,5 ГДж на 1 га.
Коэффициент энергетической эффективности по всем изучаемым вариантам в сравнении с контролем повышался на 0,36-0,84.
Энергетическая рентабельность по сравнению с контролем повышалась на 35,9-84,5 пункта. Наибольшим этот показатель был в вариантах, где рис возделывался после озимой ржи в чистом посеве и озимой ржи в смеси с озимым рапсом, соответственно 179,5 и 180,2%. Энергоемкость продукции по сравнению с контролем снизилась на 5,2-7,4 ГДж на 1 т сухой массы.
Биоэнергетическая оценка эффективности внесения минеральных удобрений под озимую рожь в смеси с зимующим горохом, выращиваемых в рисовом звене севооборота на рисовых лугово-черноземных почвах ЭСХ «Красное» BHИИриса, показала, что затраты дополнительной энергии в этом случае значительно увеличивались - с 4,0 до 14,5 ГДж на 1 га, или 138% (таблица 101).
Агроэнергетическая эффективность возделывания промежуточных культур в полях рисового севооборота

Так, если в варианте без внесения минеральных удобрений каждый затраченный ГДж обеспечил с урожаем зеленой массы 2,2 ГДж энергии, то при выращивании озимой ржи в смеси с зимующим горохом на фосфорнокалийном фоне этот показатель повышается до 2,3 ГДж. При внесении на этом фоне N60-180 каждый затраченный ГДж обеспечил 2,7-3,8 ГДж энергии. В результате этого, количество полученной с урожаем энергии увеличилось в 1,9-4,1 раза, составив 45,8-96,4 ГДж на 1га. Приращение энергии при выращивании озимой ржи в смеси с зимующим горохом на зеленый корм на фосфорно-калийном фоне с внесением азотных удобрений увеличилось в 1,4-5,6 раза, достигнув 28,9-71,4 ГДж на 1 га.
Отклонение коэффициента энергетической эффективности от контрольного варианта при внесении минеральных удобрений под озимую рожь в смеси с зимующим горохом колебалось от 0,06 до 1,65. Энергетическая рентабельность при внесении азотных удобрений под озимую рожь в смеси с зимующим горохом повышалась на 40,1-164,7%. Наибольшим этот показатель был в варианте, где под промежуточную культуру вносилось N150-180 соответственно 249,1-285,6%.
Энергоемкость продукции в сравнении с контрольным вариантом снижалась на 1,5-3,2 ГДж на 1 т сухой массы.