zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2023-89-6-90-98zhros-2504Research ArticleОБЩЕЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВОGENERAL AGRICULTURE AND PLANT BREEDINGВлияние севооборотов и минеральных удобрений на показатели экономико-энергетической эффективности при возделывании озимой пшеницы в ЦЧРThe effect of crop rotations and mineral fertilizers on economic and energy efficiency indicators when cultivating winter wheat in the Central Blackearth regionhttps://orcid.org/0000-0003-1764-4083ЛукьяновВ. А.LukyanovV. A.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

лаборатория севооборотов и адаптивных агротехнологий

305021

ул. Карла Маркса, д. 70б

Курск

Тел.: +7(4712) 53-42-56

е-mail: kurskfarc@mail.ru

Candidate of Biological Sciences, senior researcher

laboratory for crop rotations and adaptive agrotechnologies

305021

Karl Marks str., 70b

Kursk

Tel.: +7(4712) 53-42-56

е-mail: kurskfarc@mail.ru

lukyanov27@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8744-6130НитченкоЛ. Б.NitchenkoL. B.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

лаборатория севооборотов и адаптивных агротехнологий

305021

ул. Карла Маркса, д. 70б

Тел.: +7(4712) 53-42-56

Курск

е-mail: kurskfarc@mail.ru

Candidate of Agricultural Sciences, senior researcher

laboratory for crop rotations and adaptive agrotechnologies

305021

Karl Marks str., 70b

Kursk

Tel.: +7(4712) 53-42-56

е-mail: kurskfarc@mail.ru

Nitchenko58@yandex.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Курский федеральный аграрный научный центр»РоссияFederal Agricultural Kursk Research CenterRussian Federation202320122023069098Copyright © Лукьянов В.А., Нитченко Л.Б., 20232023Лукьянов В.А., Нитченко Л.Б.Lukyanov V.A., Nitchenko L.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/2504

   Экономическая эффективность является неотъемлемым методом анализа агротехнологий, особенно на фоне повышения цен на СЗР, семена, удобрения, ГСМ. Выявление и внедрение наиболее эффективныхспособов выращивания полевых культур с использованием севооборотов и удобрений остается актуальной задачей.

   Цель исследований заключалась в изучении влияния севооборотов и доз минеральных удобрений на урожайность зерна озимой пшеницы, в анализе экономической и энергетической эффективности ее возделывания в условиях Центрально-Черноземного региона.

   Исследования проводили в 2016, 2020 гг. в условиях опытного поля ФГБНУ «Курский ФАНЦ», почва опытного участка – чернозем типичный среднесуглинистый среднегумусный. Схема опыта включала факторы: севооборот – зернопаропропашной, зернотравянопропашной и зернотравяной; дозы удобрений – без удобрений, N20P40K40 и N40P80K80. Агрометеорологические условия по ротациям изучаемых севооборотов отличались незначительно. В результате исследований было установлено, что урожайность зерна озимой пшеницы в зернотравяном и зернотравянопропашном севооборотах была на 17,2 и 13,8 % ниже, чем в зернопаропропашном. При внесении минеральных удобрений в дозе N40P80K80 отмечена наибольшая урожайность озимой пшеницы – 4,52 т/га. Самая низкая себестоимость зерна показана в зернопаропропашном севообороте, которая изменялась от 4,68 до 5,04 тыс. руб./т за счет более высокой урожайности, по сравнению с другими изучаемыми севооборотами и с дозой N20P40K40 (4,68, 4,80 и 4,97 тыс. руб./т соответственно по севооборотам). Более высокий уровень рентабельности – 113,7 % был в зернопаропропашном севообороте с дозой минеральных удобрений N20P40K40, доза N40P80K80 не позволила получить высокую окупаемость удобрений. Энергоемкость производства возрастала с повышением доз вносимых удобрений, ее минимальные значения отмечены в зернопаропропашном севообороте (1,35–2,77 ГДж/т). Коэффициенты энергетической эффективности при внесении дозы N20P40K40 в севооборотах были более высокие, чем при внесении N40P80K80.

   Economic efficiency is an integral method of analyzing agricultural technologies, especially against the rising prices for plant protection products, seeds, fertilizers, and fuels and lubricants. Identification and implementation of the most effective methods of field crops, growing using crop rotation and fertilizers remains an urgent task.

   The purpose of the current research was to study the effect of crop rotations and doses of mineral fertilizers on productivity of winter wheat grain, to analyze the economic and energy efficiency of its cultivation in the conditions of the Central Blackearth region.

   The study was carried out in the conditions of the experimental field of the Federal Agricultural Kursk Research Center in 2016, 2020. The soil of the experimental plot was typical medium-loamy, medium-humus blackearth (chernozem). The experimental scheme included such factors as grain-fallow-row crop, grain-grass-row crop, and grain-grass rotations; with doses of fertilizers or without fertilizers, N20P40K40 and N40P80K80. The weather conditions for the rotations of the studied crop rotations differed slightly. As a result of the study, there was found that winter wheat grain productivity in grain-grass and grain-grass-row crop rotations was 17.2 and 13.8 % lower than in grain-fallow-row crop rotation. When applying mineral fertilizers at a dose of N40P80K80, the largest winter wheat productivity was 4.52 t/ha. The lowest cost of grain was established in the grain-fallow-row crop rotation, which varied from 4.68 to 5.04 thousand rubles/t due to higher yields compared to other studied crop rotations and with a dose of N20P40K40 (4.68, 4.80 and 4.97 thousand rubles/t, respectively for crop rotations). A higher level of profitability of 113.7 % was observed in grain-fallow-row crop rotation with a dose of mineral fertilizers N20P40K40, a dose of N40P80K80 not allowing obtaining a high payback of fertilizers. The energy intensity of production increased with increasing doses of applied fertilizers; its minimum values were determined in grain-fallow-row crop rotation (1.35–2.77 GJ/t). Energy efficiency coefficients when applying a dose of N20P40K40 in crop rotations were higher than when applying N40P80K80.

озимая пшеница (Triticum aestivum L.)агротехнологиисевооборотминеральные удобренияурожайностьэкономическая и энергетическая эффективностьwinter wheat (Triticum aestivum L.)agricultural technologiescrop rotationmineral fertilizersyieldeconomic and energy efficiencyРабота выполнена по теме государственного задания № FGZU-2022-0005The work was carried out on the topic of state assignment No. FGZU-2022-0005ReferencesАлиев А. М., Цимбалист Н. И., Старостина Е. Н., Ивашенков Г. А. Урожайность озимой пшеницы и окупаемость удобрений при длительном применении средств химизации в полевом севообороте // Плодородие. 2019. № 1(106). С. 17–19. DOI: 10.25680/S19948603.2019.106.05Aliev A. M., Tsimbalist N. I., Starostina E. N., Ivashenkov G. A. Urozhainost' ozimoi pshenitsy i okupaemost' udobrenii pri dlitel'nom primenenii sredstv khimizatsii v polevom sevooborote [Winter wheat productivity and payback of fertilizers with long-term use of chemicals in field crop rotation] // Plodorodie. 2019. № 1(106). S. 17–19. DOI: 10.25680/S19948603.2019.106.05Великанова Л. О., Курносова Н. С., Трубилин Е. И., Бойко Е. С. Экономическая и биоэнергетическая оценка альтернативных технологий возделывания озимой пшеницы в условиях Центральной зоны Краснодарского края // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2018. № 138. С. 60–77. DOI: 10.21515/1990-4665-138-012Velikanova L. O., Kurnosova N. S., Trubilin E. I., Boiko E. S. Ekonomicheskaya i bioenergeticheskaya otsenka al'ternativnykh tekhnologii vozdelyvaniya ozimoi pshenitsy v usloviyakh Tsentral'noi zony Krasnodarskogo kraya [Economic and bioenergy estimation of alternative cultivation technologies of winter wheat in the conditions of the Central zone of the Krasnodar Territory] // Politematicheskii setevoi elektronnyi nauchnyi zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2018. № 138. S. 60–77. DOI: 10.21515/1990-4665-138-012Дзанагов С. Х., Лазаров Т. К., Калоев Б. С., Кубатиева З. А., Калагова Р. В. Влияние длительного применения удобрений на показатели роста, урожайность и качество зерна озимой пшеницы // Агрохимия. 2019. № 4. С. 31–38. DOI: 10.1134/S0002188119020066Dzanagov S. Kh., Lazarov T. K., Kaloev B. S., Kubatieva Z. A., Kalagova R. V. Vliyanie dlitel'nogo primeneniya udobrenii na pokazateli rosta, urozhainost' i kachestvo zerna ozimoi pshenitsy [The influence of long-term use of fertilizers on growth rates, yield and grain quality of winter wheat] // Agrokhimiya. 2019. № 4. S. 31–38. DOI: 10.1134/S0002188119020066Дзюин А. Г. Влияние минеральных удобрений и погодных условий на урожайность яровой пшеницы и окупаемость удобрений в длительном стационарном опыте // Агрохимия. 2021. № 7. С. 36–46. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46153599&ysclid=lqdll53n28379287865Dzyuin, A. G. Vliyanie mineral'nykh udobrenii i pogodnykh uslovii na urozhainost' yarovoi pshenitsy i okupaemost' udobrenii v dlitel'nom statsionarnom opyte [The effect of mineral fertilizers and weather conditions on spring wheat productivity and the payback of fertilizers in a long-term stationary trial] // Agrokhimiya. 2021. № 7. S. 36–46. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46153599&ysclid=lqdll53n28379287865Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., перераб. и доп. М.: Альянс, 2014. 351 с.Dospekhov, B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledovanii) [Methodology of a field trial (with the basics of statistical processing of the study results)]. 5-e izd., pererab. i dop. M.: Al'yans, 2014. 351 s.Кислов А. В., Глинушкин А. П., Кащеев А. В. Агроэкономические основы повышения устойчивости земледелия в степной зоне // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32, № 7. С. 9–13. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10702Kislov A. V., Glinushkin A. P., Kashcheev A. V. Agroekonomicheskie osnovy povysheniya ustoichivosti zemledeliya v stepnoi zone [Agroeconomic foundations for increasing agricultural sustainability in the steppe zone] // Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2018. T. 32, № 7. S. 9–13. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10702Мелихова Н. П., Зинченко Е. В., Зибаров А. А., Тегесов Д. А. Совершенствование структуры посевных площадей и агротехнологий сельскохозяйственных культур в системе специализированных севооборотов – надежная гарантия стабилизации сельскохозяйственного производства и плодородия почвы // Нива Поволжья. 2020. № 2(55). С. 16–21. DOI: 10.36461/NP.2020.2.55.003Melikhova N. P., Zinchenko E. V., Zibarov A. A., Tegesov D. A. Sovershenstvovanie struktury posevnykh ploshchadei i agrotekhnologii sel'skokhozyaistvennykh kul'tur v sisteme spetsializirovannykh sevooborotov – nadezhnaya garantiya stabilizatsii sel'skokhozyaistvennogo proizvodstva i plodorodiya pochvy [Improving the structure of sown areas and agricultural technologies of agricultural crops in a system of specialized crop rotations is a reliable guarantee of stabilization of agricultural production and soil fertility] // Niva Povolzh'ya. 2020. № 2(55). S. 16–21. DOI: 10.36461/NP.2020.2.55.003Петрова Л. И., Митрофанов Ю. И., Гуляев М. В., Первушина Н. К. Влияние удобрений на агрохимические показатели плодородия почвы и продуктивность севооборота // Плодородие. 2021. № 5(122). С. 8–11. DOI: 10.25680/S19948603.2021.122.02Petrova L. I., Mitrofanov Yu. I., Gulyaev M. V., Pervushina N. K. Vliyanie udobrenii na agrokhimicheskie pokazateli plodorodiya pochvy i produktivnost' sevooborota [The effect of fertilizers on agrochemical indicators of soil fertility and crop rotation productivity] // Plodorodie. 2021. № 5(122). S. 8–11. DOI: 10.25680/S19948603.2021.122.02Семашкина А. И., Заживнова О. А., Солнцева О. В. Биоэнергетическая и экономическая оценка эффективности применения микроэлементов цинка и марганца в технологии возделывания озимой пшеницы // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 3(47). С. 48–53. DOI: 10.18286/1816-4501-2019-3-48-53Semashkina A. I., Zazhivnova O. A., Solntseva O. V. Bioenergeticheskaya i ekonomicheskaya otsenka effektivnosti primeneniya mikroelementov tsinka i margantsa v tekhnologii vozdelyvaniya ozimoi pshenitsy [Bioenergy and economic estimation of the efficiency of the use of microelements of zinc and manganese in the cultivation technology of winter wheat] // Vestnik Ul'yanovskoi gosudarstvennoi sel'skokhozyaistvennoi akademii. 2019. № 3(47). S. 48–53. DOI: 10.18286/1816-4501-2019-3-48-53Gurin A., Ignatova G., Stepanova E., Tarakin A., Velkova N. Assimilation surface and photosynthetic activity evaluation of winter wheat planting according to forecrops and mineral fertilizers // E3S Web of Conferences. 2021. Vol. 254, Article number 05001. DOI: 10.1051/e3sconf/202125405001Gurin A., Ignatova G., Stepanova E., Tarakin A., Velkova N. Assimilation surface and photosynthetic activity evaluation of winter wheat planting according to forecrops and mineral fertilizers // E3S Web of Conferences. 2021. Vol. 254, Article number 05001. DOI: 10.1051/e3sconf/202125405001Janusauskaite, D. Leaf senescence of winter wheat and spring wheat as influenced by tillage and fertilization management // Acta physiologiae plantarum. 2022. Vol. 44(7), Article number 74. DOI: 10.1007/s11738-022-03399-2Janusauskaite, D. Leaf senescence of winter wheat and spring wheat as influenced by tillage and fertilization management // Acta physiologiae plantarum. 2022. Vol. 44(7), Article number 74. DOI: 10.1007/s11738-022-03399-2Merzlaya G., Afanasyev R. A., Mukhina M., Mozharova I., Bereznov A., Astarkhanova T., Zargar M. Comparative efficiency of organic, mineral and organo-mineral fertilizer on soil properties and crops // Research on crops. 2021. Vol. 22, № 4. P. 841–848. DOI: 10.31830/2348-7542.2021.139Merzlaya G., Afanasyev R. A., Mukhina M., Mozharova I., Bereznov A., Astarkhanova T., Zargar M. Comparative efficiency of organic, mineral and organo-mineral fertilizer on soil properties and crops // Research on crops. 2021. Vol. 22, № 4. P. 841–848. DOI: 10.31830/2348-7542.2021.139Monreal C. M., Derosa M., Mallubhotla S. C., Bindraban P. S., Dimkpa C. Nanotechnologies for increasing the crop use efficiency of fertilizer-micronutrients // Biology and Fertility of Soils. 2016. Vol. 52, № 3. P. 423–437. DOI: 10.1007/s00374-015-1073-5Monreal C. M., Derosa M., Mallubhotla S. C., Bindraban P. S., Dimkpa C. Nanotechnologies for increasing the crop use efficiency of fertilizer-micronutrients // Biology and Fertility of Soils. 2016. Vol. 52, № 3. P. 423–437. DOI: 10.1007/s00374-015-1073-5Mukhametov A., Bekhorashvili N., Avdeenko A., Mikhaylov A. The impact of growing legume plants under conditions of biologization and soil cultivation on chernozem fertility and productivity of rotation crops // Legume Research. 2021. Vol. 44, № 10. P. 1219–1225. DOI: 10.18805/LR-573Mukhametov A., Bekhorashvili N., Avdeenko A., Mikhaylov A. The impact of growing legume plants under conditions of biologization and soil cultivation on chernozem fertility and productivity of rotation crops // Legume Research. 2021. Vol. 44, № 10. P. 1219–1225. DOI: 10.18805/LR-573Pederieva V., Wolters I., Esaulko A., Vlasova O. Wolters Economic efficiency of winter wheat cultivation according to traditional and zero technology // The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences EpSBS. 2019. Vol. 76. P. 3330–3336. DOI: 10.15405/epsbs.2019.12.04.447Pederieva V., Wolters I., Esaulko A., Vlasova O. Wolters Economic efficiency of winter wheat cultivation according to traditional and zero technology // The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences EpSBS. 2019. Vol. 76. P. 3330–3336. DOI: 10.15405/epsbs.2019.12.04.447Soltanaeva A., Vassilina T., Suleimenov B., Saparov G., Vassilina T. Effect of sulfur-containing fertilizers on the chemical properties of soil and winter wheat yield // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2018. Vol. 24, № 4. P. 586–591.Soltanaeva A., Vassilina T., Suleimenov B., Saparov G., Vassilina T. Effect of sulfur-containing fertilizers on the chemical properties of soil and winter wheat yield // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2018. Vol. 24, № 4. P. 586–591.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.