РОЗДІЛ 7. енергетична та ЕКОНОМІЧНА ефективність використання зелених добрив за вирощування картоплі беззмінно і в сівозміні
Окупність зелених добрив додатковим урожаєм бульб. Нами встановлено, що окупність 1 т гною додатковим урожаєм картоплі сорту Бородянська рожева в беззмінних насадженнях у середньому за 2002–2004 рр. становила 188 кг. Окупність 1 кг мінеральних добрив відповідно склала 27 кг. Слід зазначити, що середня окупність 1 т зеленого добрива ярих сидеральних культур урожаєм картоплі становила 143 кг. За використання озимих сидеральних культур окупність 1 т сидерату була в середньому більшою на 51 кг, порівняно з окупністю 1 т ярих сидеральних культур та на 8 кг – за 1 т гною.
У сорту Явір, порівняно з Бородянською рожевою, приріст урожайності картоплі був нижчим. Відповідно до цього окупність добрив додатковим урожаєм також зменшувалась. У короткоротаційній сівозміні вона була значно більшою, ніж за беззмінного вирощування.
Енергетична оцінка вирощування картоплі. Проведені нами розрахунки енергетичної ефективності показали, що найбільш суттєво впливали добрива. Найнижча енергетична ефективність спостерігалась у варіантах, де картоплю вирощували без добрив. Так, якщо на контрольному варіанті в середньому по досліду на виробництво витрачалося 41615–43935 МДж/га, а накопичення її врожаєм склало 6482–83389 МДж/га з енергетичною собівартістю бульб 193–235 МДж/ц та коефіцієнтом енергетичної ефективності 1,56–1,90, то при внесенні 40 т/га гною приріст валової енергії становив 39934–60897 МДж/га, енергетична собівартість у середньому знизилась на 23 МДж/ц, а коефіцієнт зріс на 0,21.
При заорюванні сидератів також спостерігалось підвищення показників енергетичної ефективності, які, однак, дещо поступалися варіанту із внесенням 40 т/га гною. Найбільш ефективним виявилося поєднання використання сидератів і мінеральних добрив.
Економічна ефективність виробництва картоплі. Важливими чинниками, які визначають рівень показників економічної ефективності вирощування картоплі, є сорти, добрива та умови вирощування (табл. 4).
Найкращі показники економічної ефективності були виявлені в сорту Явір.
При вирощуванні досліджуваних сортів у беззмінних насадженнях показники економічної ефективності у більшості варіантів були дещо гіршими, порівняно з вирощуванням їх у сівозміні.
Значною мірою на економічну ефективність вирощування картоплі впливали добрива. Якщо на контрольному варіанті на виробництво картоплі в середньому витрачалося 7747–7852 грн/га, що дозволило отримати 2204–4470 грн/га умовно чистого прибутку при собівартості продукції 34,4–43,8 грн/ц та рентабельності 28,4–56,9, то при внесенні 40 т/га гною ці показники були значно вищими і відповідно склали 10135–11002 грн/га, 3823-6712 грн/га, 32,4–40,2 грн/ц та 37,7–65,4%.
При використанні зелених добрив значно зростав чистий прибуток, знижувалася собівартість виробництва картоплі та підвищувалась рентабельність її вирощування. Кращим варіантом виявилась суміш озимого жита з озимим ріпаком, яка за економічними показниками дорівнювала, а інколи й переважала варіант із внесенням гною. Слід зазначити, що найбільший прибуток та рентабельність із найменшою собівартістю продукції були одержані нами за поєднання органічних і мінеральних добрив. Так, якщо максимальний прибуток (5326–8037 грн/га) було одержано при внесенні N45P45K45 на фоні 40 т/га гною, то найменшу собівартість і найвищу рентабельність – за використання мінеральних добрив на фоні суміші озимого жита з озимим ріпаком, де відповідні показники склали 27,1–33,5 грн/ц та 60,7–93,2%.
Таблиця 4
Економічна ефективність вирощуванні картоплі, середнє за 2002–2004 рр.
ВИСНОВКИ
У дисертації наведене теоретичне обґрунтування елементів технології вирощування картоплі у фермерських і селянських господарствах Лісостепу України, які дозволяють підвищити врожайність та покращити якість бульб картоплі, головними з яких є застосування високопродуктивних адаптованих сортів, введення короткоротаційної сівозміни та заміна дефіцитного гною зеленими добривами.
1. Доведено, що за беззмінного вирощування картоплі у рослин сортів Бородянська рожева та Явір змінюється габітус куща: зменшуються площа листкового апарата, кількість стебел і їхня висота, кількість бульб і їхня маса, що призводить до виродження картоплі, втрати нею здатності накопичувати повноцінний урожай бульб.
2. Запропонована трипільна сівозміна (ячмінь – картопля – овочеві культури) дозволяє знизити негативну дію беззмінного вирощування картоплі та формувати достатньо розвинені кущі. За таких умов площа листкового апарата зростає в середньому у сорту Бородянська рожева на 7%, кількість стебел – на 13%, бульб – на 8%, маса бульб з одного куща – на 117%, і у сорту Явір – на 7; 19; 8 і 14% відповідно, порівняно з беззмінною культурою.
3. Встановлено, що найбільшою мірою на ріст і розвиток рослин впливають добрива. За внесення 40 т/га гною площа листків одного куща в середньому по досліду зростала на 29%, кількість стебел – на 16%, маса бульб – на 39%. Використання зелених добрив (ярих – редьки олійної, гірчиці білої та їх суміші, озимих – ріпаку, жита та їх суміші) дозволило підвищити параметри куща в середньому на 12, 16 та 14% відповідно.
4. Введення короткоротаційної сівозміни забезпечило розвиток листкового апарата рослин на одному гектарі в середньому у сорту Бородянська рожева до 45,5 і у Явора – до 50,9 тис. м2, стеблостою сорту Бородянська рожева – 231 тис. м2 та сорту Явір – до 188 тис. м2, що більше відповідно на 17 і 22%, ніж за беззмінного вирощування, де показники були значно нижчі оптимальних величин. Таким чином, лише при вирощуванні картоплі в сівозміні густота стеблостою наближається до оптимальних величин.
5. Отримано значний приріст площі листкового апарата за внесення добрив, зокрема гною – на 36%, мінеральних добрив (N45P45K45) – на 21%, використання сидератів – на 15%. При додаванні до зелених добрив NPK у нормі 45 кг діючої речовини приріст її склав 37%, що дорівнювало дії 40 т/га гною.
У середньому по сортах за беззмінного вирощування та в сівозміні найвищий стеблостій (227 тис. шт./га) було досягнуто при внесенні 40 т/га гною + N45P45K45, 40 т/га гною – 205 тис., а заораних сидератів разом із мінеральними добривами в такій же дозі – 204 тис. шт./га.
6. Визначена більш висока врожайність сорту Явір у всі роки досліджень. В середньому по всіх варіантах вона склала 270 ц/га, що вище у порівнянні з Бородянською рожевою на 17 ц/га або на 7%. Це пояснюється кращими морфо-фізіологічними показниками рослин і його високими їх адаптивними можливостями.
7. Спостерігається підвищення врожайності бульб, за розміщення картоплі в короткоротаційній сівозміні яка в середньому становила 284 ц/га, що на 19% більше, ніж за беззмінного вирощування її. Помітно підвищувало врожайність картоплі застосування добрив. За внесення 40 т/га гною вона зросла на 41%, мінеральних добрив (N45P45K45) – на 21%, використання ярих сидератів – на 16–18%, озимих – на 18–20%. При заорюванні біомаси сидеральних культур із мінеральними добривами врожайність підвищувалася на 40–42%, що дорівнювало показникам варіанту із внесенням гною.
8. Знайдено сортові відмінності у біохімічному складі бульб картоплі за однакових умов вирощування. Сорт Бородянська рожева відзначається меншим умістом у бульбах сухої речовини, крохмалю, білку, амінокислот та нітратів і більшим вмістом вітаміну С, у порівняні з сортом Явір.
9. Виявлений вплив добрив на вміст у бульбах сухої речовини, крохмалю та вітаміну С. Якщо при внесенні гною і мінеральних добрив, а також при поєднаному їх застосуванні вміст цих речовин помітно зменшувався, то при використанні сидератів він, навпаки, зростав. Усі форми добрив сприяли підвищенню вмісту в бульбах білка і загальної суми амінокислот. Збільшенню збору сухої речовини, крохмалю і білка з одиниці площі сприяло розміщення картоплі в сівозміні.
10. Відзначено, що при застосуванні добрив зростає вміст нітратів у бульбах: при внесенні 40 т/га гною – на 27,5%, мінеральних добрив (N45P45K45) – на 35,7%, а за поєднаного їх використання – на 52,3%, порівняно з неудобреною ділянкою. При застосуванні зелених добрив спостерігався зворотний процес – вміст їх у середньому по сидератах зменшувався на 25,3%. Менше нітратів у бульбах картоплі було виявлено за вирощування її в короткоротаційній сівозміні.
11. Встановлено, що при одержанні в пожнивних посівах урожайності ярих сидеральних культур по 239 ц/га біомаси, а від озимих – 198 ц/га в ґрунт надходить із ярих 75 кг азоту, 21 кг фосфору, 77 кг калію, з озимих – відповідно 93, 26, 94 кг.
Оскільки з урожаєм бульб і бадилля, який одержали в дослідах, винос поживних речовин із ґрунту був значно більшим, досягнути позитивного їх балансу не вдалося, особливо за вмістом фосфору та калію. З цією метою слід при заорюванні біомаси сидеральних культур додавати необхідну кількість поживних речовин, вносячи мінеральні добрива.
12. Знайдено, що використання сидератів є високоокупним заходом. Окупність 1 т зеленого добрива ярих сидеральних культур додатковим урожаєм бульб за беззмінного вирощування сорту Бородянська рожева склала 143 кг, а озимих – 194 кг, що дорівнює показникам, одержаним при внесенні гною. У короткоротаційній сівозміні окупність усіх видів добрив була вищою, ніж за беззмінного вирощування картоплі.
13. Підтверджено зростання енергетичної ефективності вирощування картоплі за введення короткоротаційної сівозміни. Порівняно з беззмінною культурою, витрати енергії на виробництво її хоча дещо і збільшились за рахунок підвищення урожайності, але накопичення енергії врожаєм помітно зросло, а коефіцієнт енергетичної ефективності підвищився до 2,0. Внесення добрив позитивно вплинуло на підвищення енергетичної ефективності виробництва картоплі: за внесення 40 т/га гною – на 10%, ярих і озимих сидератів разом із мінеральними добривами (N45P45K45) – відповідно на 7 і 13%, порівняно з неудобреною ділянкою.
14. Виявлений найбільший прибуток та рентабельність із найменшою собівартістю продукції за поєднання використання органічних і мінеральних добрив при вирощуванні картоплі в сівозміні. У середньому максимальний прибуток при внесенні 40 т/га гною і N45P45K45 був удвічі вищим, ніж без внесення добрив. Найвища рентабельність була одержана у сорту Явір за вирощування в короткоротаційній сівозміні з використанням суміші озимого жита з озимим ріпаком в поєднанні з мінеральними добривами в дозі N45P45K45 – 93,2%, що на 38,5% більше, порівняно з контролем.
Пропозиції виробництву
Для впровадження у виробництво запропоновані елементи технології вирощування високих урожаїв картоплі у фермерських і селянських господарствах Лісостепу України, а саме:
1. З метою максимальної реалізації потенційних можливостей сортів картоплі Бородянська рожева і Явір пропонується їх вирощування в короткоротаційній сівозміні: 1 поле – ячмінь, 2 поле – картопля, 3 поле – овочеві культури (столовий буряк, морква, огірок).
2. Як альтернатива гною рекомендується використання сидеральних культур: редька олійна, гірчиця біла, жито озиме, ріпак озимий та їх суміші. Біомасу ярих культур заорють восени, а озимих – навесні.
3. У сівозміні сидерати вирощують у пожнивних посівах після збирання ячменю і використовують їх під ранні і середньостиглі сорти. За беззмінного вирощування сидеральні культури сіють після викопування ранньої картоплі.
Список опублікованих праць за темою дисертації
- Федорук Ю.В., Молоцький М.Я. Вплив попередника та добрив на ріст і розвиток різних сортів картоплі в умовах правобережного Лісостепу України // Картоплярство. – К.: Аграрна наука. – 2003. – Вип. 32. – С. 151–158 (частка авторства – 70%: проведення досліджень, аналіз, математична обробка та опис експериментального матеріалу).
- Федорук Ю.В., Молоцький М.Я. Вплив сівозміни і сидератних добрив на урожайність картоплі в умовах правобережного Лісостепу України // Аграрні вісті – Біла Церква. – 2003. – № 4. – С. 4–6 (частка авторства – 70%: проведення досліджень, обґрунтування та математична обробка результатів).
- Федорук Ю.В., Молоцький М.Я. Інтенсивність росту та розвитку рослин картоплі під впливом сидеральних добрив // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун – ту. – Біла Церква, 2003. – Вип. 26. – С. 117–128 (частка авторства – 75%: проведення досліджень, написання та математична обробка результатів).
- Молоцький М.Я., Федорук Ю.В. Урожайність картоплі залежно від сорту, способу вирощування та видів добрив на чорноземах типових малогумусних // Аграрний вісник Причорномор’я: Зб. наук. праць. – Одеса, 2004. – Вип. 26, ч.2. – С. 75–81 (частка авторства – 60%: проведення досліджень, написання та математична обробка результатів).
- Молоцький М.Я., Погорілий С.О., Федорук Ю.В. Технологія вирощування картоплі у фермерських та селянських господарствах // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун – ту. – Біла Церква, 2004. – Вип. 30. – С. 93–102 (частка авторства – 40%: проведення досліджень, аналіз, математична обробка та опис експериментального матеріалу).
- Молоцький М.Я., Федорук Ю.В., Ференець Ю.А. Підвищення врожайності картоплі на присадибних ділянках шляхом застосування короткоротаційних сівозмін і сидеральних добрив // Аграрні вісті – Біла Церква. – 2004. – № 2. – С. 10–13 (частка авторства – 40%: проведення досліджень, обґрунтування та математична обробка результатів).
- Федорук Ю.В. Продуктивність різних сортів картоплі залежно від умов вирощування в зоні правобережного Лісостепу України // Матеріали Всеукраїнської конференції молодих вчених. – Умань: УДАУ. – 2004. – С. 63–65.
- Федорук Ю.В. Роль сидератних добрив у підвищенні врожайності картоплі // Збірник матеріалів 4-ї Міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів. – Вінниця: ОЦ ВДАУ. – 2004. – С. 44–46.
- Федорук Ю.В. Зміна біохімічного складу бульб за використання зелених добрив при беззмінному вирощуванні картоплі та в сівозміні // Аграрні вісті – Біла Церква. – 2005. – № 1. – С. 10–14.
- Технологія вирощування високих урожаїв картоплі у фермерських і селянських господарствах Лісостепу України: Рекомендації Міністерства аграрної політики України / Лаврик О.М., Пасічник П.К., Молоцький М.Я., Погорілий С.О., Федорук Ю.В., Бондарчук А.А., Ференець Ю.А. – К., 2005. – 30 с. (частка авторства – 10%: підготовка матеріалів до видання).
Федорук Ю.В. Удосконалення елементів технології вирощування картоплі у фермерських і селянських господарствах Лісостепу України – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарсь-ких наук за спеціальністю 06.01.09 – рослинництво. – Інститут цукрових буряків УААН. Київ, 2005.
Результатами досліджень, проведеними в зоні Лісостепу України, встановлено, що одержання низьких урожаїв картоплі у фермерських і селянських господарствах пов’язане з відсутністю органічних добрив та вирощуванням її в монокультурі, що веде до ґрунтовтоми, накопичення у ґрунті специфічних шкідників та хвороб.
У дисертації висвітлені результати дослідження процесів росту, розвитку рослин, формування врожаю та зміни біохімічного складу бульб різних сортів, залежно від видів добрив, за беззмінного вирощування картоплі та в короткоротаційній сівозміні. Досліджені вплив кожного із зазначених факторів та комплексна їх дія на рівень врожайності картоплі.
Фермерським і селянським господарствам у зоні Лісостепу України запропоновано введення короткоротаційної сівозміни з таким чергуванням культур: 1 поле – ячмінь; 2 поле – картопля ; 3 поле – овочеві культури. Виявлено, що застосування такої сівозміни дозволяє підвищити врожайність картоплі на 45 ц/га, або на 19%.
Доведено, що альтернативою гною можуть бути зелені добрива. При використанні сидеральних проміжних культур (редьки олійної, гірчиці білої та їх суміші, а також озимого ріпаку, озимого жита та їх суміші) приріст урожайності картоплі становить у середньому 16–20%, порівняно з неудобреною ділянкою. При заорюванні сидератів із мінеральними добривами врожайність підвищувалася на 34–42%, що дорівнювало показникам при внесенні 40 т/га гною.
У дисертаційній роботі наведена енергетична та економічна оцінка ефективності вирощування картоплі залежно від факторів, які вивчались у досліді.
Ключові слова: сорт, картопля, мінеральне добриво, гній, сидерати, сівозміна, монокультура, урожайність, якість бульб, елементи живлення, окупність, ефективність,
Федорук Ю.В. Усовершенствование элементов технологии возделывания картофеля в фермерских и крестьянских хозяйствах Лесостепи Украины. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйствен-ных наук по специальности 06.01.09. – растениеводство. – Институт сахарной свеклы УААН. Киев, 2005.
Результатами проведенных в зоне Лесостепи Украины исследованиями доказано, что низкая урожайность картофеля в фермерских и крестьянских хозяйствах обусловлена отсутствием органических удобрений и возделыванием его в монокультуре, что ведет к почвоутомлению, накоплению в почве специфических вредителей и болезней. В диссертации отражены показатели роста и развития растений, формирования урожая и изменения биохимического состава клубней различных сортов в зависимости от вида удобрений при бессменном возделывании картофеля и в короткоротационном севообороте. Определено влияние каждого фактора и их взаимодействия на урожайность картофеля.
Предложено введение короткоротационного севооборота со следующим чередованием культур: 1 поле – ячмень; 2 поле – картофель; 3 поле – овощные культуры. Внедрение такого севооборота позволяет повысить урожайность картофеля на 45 ц/га, или на 19%.
Доказано также, что альтернативой навоза могут быть зеленые удобрения. Использование сидеральных промежуточных культур (редки масличной, горчици белой и их смеси, а также озимого рапса, озимой ржи и их смеси) позволяет получить 165–273 ц/га биомассы за счет вегетативных органов растений и корневой системы. При заделывании биомассы сидератов в почву поступает 63–102 кг азота, 15–31 кг фосфора, 67–108 кг калия, что эквивалентно 15–25 т/га навоза, а дополнительное внесение с ними минеральных удобрений из расчета N45P45K45 приближается по своему действию к 40 т/га навоза.
Прибавка урожая от использования зеленых удобрений в среднем составила 16–20%, по сравнению с неудобренными участками. При запахивании сидератов с минеральными удобрениями в указанной норме урожайность повышается на 34–42%.
Определено влияние изучаемых факторов на биохимический состав клубней картофеля различных сортов. Доказано, что большое влияние на этот показатель имеют удобрения. Если внесение минеральных удобрений и навоза отрицательно влияет на качественные показатели, то сидераты – наоборот, положительно.
В диссертационном исследовании приведена энергетическая и экономическая оценка эффективности возделывания картофеля в зависимости от факторов, которые изучалась в опытах.
Максимальная прибыль была получена при внесении 40 т/га навоза и N45P45K45, наименьшая себестоимость и наивысшая рентабельность – при запахивании смеси озимой ржи с озимым рапсом и дополнительном внесении минеральных удобрений.
Ключевые слова: сорт, картофель, минеральное удобрение, навоз, сидераты, севооборот, монокультура, урожайность, качество клубней, элементы питания, окупаемость, эффективность.
Fedoruk Yu. V. Improvement of elements of the potato growing technology by private and collective farms in Forest-Steppe zone of Ukraine. – Manuscript.
Thesis for scientific degree of Agricultural Sciences Candidate on specialty 06. 01. 09 – plant growing. – Sugar Beet Institute of UAAS. Kyiv, 2005.
It has been established by the investigation that obtaining low potato yield in Forest-Steppe Ukraine zone farms is caused by absence of organic fertilizers and growing potatoes as mono-crop. It also leads to soil exhausting, concentration of specific pests and diseases. The thesis highlights the research results on the processes of plant growth and development, yield forming and biochemical content change of different varieties of bulbs depending on fertilizer type under condition of constant potato growing on one place and short crop rotation. The separate influence of each of the factors and their complex influence on potato yield has been established.
We recommend to implement short crop rotation with the following rotation: the first field – barley; the second field – potato; the third field – vegetables. It has been determined that implementing such crop rotation enables to increase potato yield by 4,5 t/ha or 19%.
It has been proved that green fertilizers may alter manure. The use of siderite intermediate plants – oil radish, whete mustard and their mixture, and also winter rape, winter rye and their mixture provides average extra yield 16–20% higher compared to unfertilized plot. Green fertilizers plowed with mineral fertilizers promote yield increase by 34–42% that corresponds to 40 t/ha manure level.
Еnergetic and economic efficiency estimation of potato growing depending on the factors investigated is given.
The kea words: variety, potato, mineral fertilizer, manure, siderites, crop rotation, mono-crop, yield, bulbs quality, elements of nutrition, return, efficiency.
| 
