УДК 633.321;631.81.095.337

Ю.О. Пономарёв,

аспирант кафедры агрономии и экологии СГСХА

А.Г. Прудникова,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А.Д. Прудников,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

ФГБОУ ВПО «Смоленская ГСХА», г.Смоленск

С.В. Семченкова,

кандидат экономических наук, доцент

ФГБОУ ВПО «Смоленская ГСХА», г.Смоленск

Y.O. Ponomarev, yuriiponomarev@inbox.ru

A.G. Prudnikova, prudnikovanna@inbox.ru

A.D. Prudnikov, prudnikov_47@mail.ru

S.V.Semchenkova, svertlana-sechenkova@yandex.ru

Экономическое обоснование применения нанопорошков металлов и микроэлементов в кормопроизводстве и семеноводстве клевера в Нечерноземной зоне России

Economic feasibility of application of nanopowders of metals and trace elements in fodder production and seed clovers in the non-Chernozem zone of Russia

Аннотация

Применение микроэлементов и УДЧ металлов (железа, оксида цинка, кобальта) и гуминовых кислот для замачивания семян клевера пред посевом и последующее опрыскивание микроэлементами (бор, молибден, смесь бора с молибденом), является экономически выгодными технологическими приемами повышения урожайности, чистой прибыли, рентабельности производства и снижения себестоимости продукции. Так от замачивания в 0,05% растворе нанопорошка железа семян клевера и повторном опрыскивании в фазу бутонизации микроэлементами, урожайность возрастает на 1,43 (Мо), 1,79 (В), 2,78 (В+Мо). Прибыль увеличивается соответственно на 14-27 тыс./га. Себестоимость одного центнера семян снижается на 627-1070руб., а рентабельность производства достигает 200-248%.

Summary

The use of trace elements and powders of metals (iron, zinc oxide, cobalt) and humic acids for soaking seeds before sowing the clover and subsequent spraying with microelements (boron, molybdenum, a mixture of boron with molybdenum), is a cost-effective technological methods of increase of productivity, net profit, profitability of production and reduce the cost of production. So soaking in a 0.05% solution of the iron nanopowder of clover seeds and re-spraying in the budding phase trace elements, yield increases of 1.43 (Mo), 1,79 (В), 2,78 (В+Mo). Profit increases, respectively, at 14-27 thousand/hectares cost per quintal of seeds decreases by 627-1070руб., while profitability reaches 200-248%.

Ключевые слова: семенная продуктивность, клевер луговой, нанопорошки, микроэлементы, предпосевная обработка, экономическая эффективность.

Keywords: seed productivity, meadow clover, nanopowders, microelements, presowing treatment, economic efficiency.

Одной из наиболее важных показателей, демонстрирующих результативность сельскохозяйственного производства, является экономическая эффективность. Повышение эффективность кормопроизводства в условиях Нечерноземной зоны России, является одной из наиболее актуальных задач.

Основным показателем эффективности является уровень рентабельности, который показывает общую оценку деятельности производства, приняв во внимание соотношение прибыли с основными производственными затратами [2].

Наилучшим путем повышения уровня рентабельности является внедрение в сельскохозяйственное производство инновационных технологий, например таких, как применение ультрадисперсных порошков металлов в качестве предпосевной обработки семян.

В своей работе, Чурилов Г.И., Амплеева Л.Е (2010) утверждает, что в современном сельском хозяйстве особое внимание следует уделять новым технологиям возделывания сельскохозяйственных культур, приоритетами которых является использование экологически безопасных и рентабельных материалов, активно воздействующие на рост и развитие растений.

В настоящее время больший интерес в развитии научно технического прогресса представляет нано-направление. К нему относятся частицы, материалы, технологии, средний размер которых составляет 20-100 нм и отличающиеся от макро частиц своими физико-химическими свойствами

 (Зорин Е.В., Полякова О.П., 2000; Паничкин Л.А., Райкова А.П., 2009; Полякова, О.П., Селиванов В.Н., Зорин Е.В,2000; Прудникова А.Г., Прудников А.Д., Коржов А.Ю.,2014; Прудникова А.Г., Смирнов А.Б., 2007; Сармосова A.H., 2002; Федоренко В.Ф, 2008).

Ультрадисперсные порошки металлов используют в сельскохозяйственной отрасли уже около 10 лет. Они эффективно применяются  в растениеводстве, животноводстве и кормопроизводстве. Результаты исследований показывают, что использование ультрадисперсных порошков металлов позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур в среднем на 25%.

Применяемые нанопорошки металлов (УДЧ металлов) для повышения качества и урожайности различных сельскохозяйственных культур имеют высокую стоимость. Однако, их применение в малых дозах (для замачивания в 0,05% растворах), а значит и низкий расход на гектарную норму высева семян показывает, что их доля в общей сумме затрат составляет всего 2% , а гуминовые кислоты – 0,2%.

Тем не менее, применение ультрадисперсных нанопорошков металлов значительно повышает урожайность и качество продукции, а, следовательно, и экономические показатели производства.

Целью нашего исследования, было изучение действия нанопорошков металлов и микроэлементов на продуктивности семян и сена клевера лугового.

В задачи исследований входило:

1.Изучить действие УДЧ металлов (Co, ZnО, Fe) и ГК на продуктивность сена и семян клевера.

2.Выявить влияние микроэлементов В, Мо, В+ Мо с последующим опрыскиванием микроэлементами в фазу бутонизации на продуктивность семян клевера.

3.Обосновать экономическую эффективность указанных приемов при возделывании клевера на корм и семена.

Схема опыта №1 включала изучение следующих вариантов:

1.Без обработки (контроль)

2.Co

3.ZnO

4.Fe

5.Гуминовые кислоты

6.Гуминовые кислоты + нанопорошки

Опыт заложен  на опытном поле Смоленской ГСХА в четырехкратной повторности, размещение вариантов рендомизированное. Общая площадь делянки 10м2 (2 х 5). Семена клевера лугового сорта «Тайлен» предварительно замачивали перед посевом в 0,05% растворе нанопорошков металлов.

Посев клевера провели 17 мая обычным рядовым способом узкорядной ручной сеялкой с нормой высева 18 кг/га беспокровно.

Схема опыта №2 включала изучение следующих вариантов:

Фактор–А предпосевная обработка семян клевера УДЧ металлов

Р40К60-фон

Фон + Fe

Фон + ZnО

Фон + Со

Фон + ГК

Фактор – В опрыскивание в фазу бутонизации

Без обработки (контроль)

Мо

В

Мо + В

Схема опыта №3 включала изучение следующих вариантов:

Фактор–А предпосевная обработка семян клевера микроэлементами

Р40К60-фон

Фон + Мо

Фон + В

Фон +Мо + В

Фактор – В опрыскивание в фазу бутонизации

Без обработки (контроль)

Мо

В

Мо + В

Опыт №2 и №3 заложен в четырехкратной повторности, размещение вариантов рендомизированное. Площадь делянки 1 порядка 30м2 (1,5х20), второго порядка – 7,5 м². Для изучения был взят сорт клевера лугового «Топаз», районированный в условиях Смоленской области.

Семена клевера предварительно замачивали перед посевом в 0,05% растворе ультрадисперсных порошков металлов (УДПМ) железа Fe, цинка ZnO, кобальта Со, гуминовой кислоты и микроэлементов – молибден( Мо), бор( В) и Мо +В. Семена выдерживали в растворах 12 часов. Перед посевом подсушивали.

Высевали 17 мая 2014г обычным рядовым способом с нормой высева 18 кг/га. Подкашивание зеленной массы провели 6 сентября 2014 года.

Опрыскивание микроэлементами в фазу бутонизации провели 8 июня 2015 года в дозах: В-250г/га, Мо-200г/га. Уборку урожая семян провели 12 августа 2015 года.

В 2016 году проведена подкормка  аммиачной селитрой в дозе 100 кг/га туков (34 кг/га д.в.) при отрастании весной. Опрыскивание микроэлементами проведено в фазу бутонизации 22 июня. Уборка урожая на семена проведена 20 августа.

Результаты исследований: Предпосевная обработка семян клевера позволяет повысить прибыль от реализации сена по сравнению с контролем с 8015 руб./га в варианте с обработкой нанопорошком железа (Fe) до 16695 руб./га при замачивании в растворе гуминовых кислот с нанопорошками металлов (ГК + УДЧ металлов). В других вариантах выручка возросла по сравнению с контролем на 11550 руб./га (ГК), 13195 руб./га (Со), 14455 руб./га (ZnO) (таблица 1).

Таблица 1 – Экономические показатели производства сена клевера с использованием ультрадисперсных порошков металлов, 2014-2015гг.

Увеличение выручки от использования нанопорошков металлов и гуминовых кислот способствует повышению прибыли производства. В вариантах опыта прибыль варьирует от 7465 руб./га (Fe), до 16269 руб./га (ГК + УДЧ металлов). В других вариантах её величина изменялась от 11497 руб./га (ГК), 12645 руб./га (Со) и 13905 руб./га (ZnO) по сравнению с контролем.

Себестоимость одной тонны сена снижалась по сравнению с контролем (1611 руб./т) –  на 174 руб./т (Fe) до 353 руб./т (ГК + УДЧ металлов). В остальных вариантах на 276-307 руб./т.

Уровень рентабельности производства сена изменялся от 117% до 178 %. Наиболее высокие показатели рентабельности получены в вариантах с использованием в технологии производства сена клевера нанопорошков кобальта (163%), оксида цинка (168%), и гуминовых кислот с нонопорошками металлов (178%).

С экономической точки зрения большой интерес представляет применение микроэлементов и нанопорошков металлов в семеноводстве клевера. В наших исследованиях отмечена роль изучаемых факторов в повышении урожайности семян и обоснован механизм их действия. При незначительных затратах на обработку микроэлементами (300-400 руб./га), нанопорошками (550 руб./га), нанопорошками и микроэлементами (800-900 руб./га), прибыль в первый год возделывания клевера на семена составила по сравнению с контролем: от замачивания семян перед посевом в 0,05% растворе бора (В) – 30448 руб./га, молибдена (Мо) – 4244 руб./га, бора с молибденом (В+Мо) – 24942 руб./га (таблица 2).

Таблица 2 – Экономическая эффективность применения микроэлементов в технологии возделывания клевера на семена, 2015г.

Повторная обработка микроэлементами путем опрыскивания в фазу бутонизации позволила значительно повысить урожайность семян и увеличить прибыль по сравнению с контрольным вариантом: от опрыскивания бором по бору – до 40508 руб./га, бором по молибдену – до 34204 руб./га, бором по смеси бора с молибденом (В + Мо) – до 44002 руб./га.

Меньшей оказалась прибыль от обработки молибденом: по бору – 22482 руб./га, по молибдену – 34075 руб./га, по смеси микроэлементов (В + Мо) – 10376 руб./га.

От опрыскивания смесью микроэлементов (В +Мо) по сравнению с контролем прибыль составила: по бору – 35292 руб./га, по молибдену – 29588 руб./га, по бору с молибденом (В + Мо) – 52886 руб./га.

Себестоимость одного центнера семян снижалась по сравнению с контролем в 1,5-2 раза –  с 5948 руб./ц. до 2810 руб./ц. (предпосевная обработка В + Мо с последующей обработкой в фазу бутонизации (В +Мо)).

Уровень рентабельности возрастал с 68% (контроль)) до 256% (предпосевная обработка В + Мо с последующей обработкой в фазу бутонизации (В +Мо)).

Таким образом, повторная обработка клевера лугового в фазу бутонизации значительно повышает урожайность семян и увеличивает прибыль. Наиболее эффективно замачивание семян перед посевом в 0,05% растворе бора с молибденом и дополнительное опрыскивание в фазу бутонизации смесью этих же микроэлементов из расчета на гектар бора – 250г/га, молибдена – 200г/га.

На ряду с микроэлементами важное значение в семеноводстве клевера имеет использование для предпосевного замачивание семян ультрадисперсных частиц металлов (нанопорошков) железа (Fe), оксида цинка (ZnO), кобальта (Со). По своему влиянию на урожайность семян они мало отличаются от микроэлементов. Однако дополнительная обработка микроэлементами путем опрыскивания в фазу бутонизации существенно повышает урожайность семян и улучшает экономические показатели.

Так от замачивания в 0,05% растворе нанопорошка железа семян клевера и повторном опрыскивании в фазу бутонизации микроэлементами, урожайность возрастает на 1,43 (Мо), 1,79 (В), 2,78 (В+Мо). Прибыль увеличивается соответственно на 14-27 тыс./га. Себестоимость одного центнера семян снижается на 627-1070руб., а рентабельность производства достигает 200-248%.

Аналогичная картина наблюдается и в варианте с замачиванием семян перед посевом в 0,05% растворе ультрадисперсного оксида цинка с повторным опрыскиванием микроэлементами в фазу бутонизации клевера (таблица 3).

Таблица 3 – Экономическая эффективность применения ультрадисперсных порошков металлов в технологии возделывания клевера на семена, 2015г

В других вариантах опыта с использованием УДЧ кобальта и гуминовых кислот для замачивания семян пред посевом и опрыскиванием указанными микроэлементами в фазу бутонизации результаты скромнее: существенный рост урожайности отмечен лишь в вариантах с опрыскиванием бором(1,6 – 1,7ц/га) и бором с молибденом (1,5 – 1,98 ц/га). Соответственно величина прибыли составила 16-19тыс. руб./га(Со), 5-16тыс. руб./га (ГК). В этих вариантах отмечена самая высокая себестоимость 1ц семян – 4775-4929 руб.

Опрыскивание микроэлементами и получение дополнительного урожая семян способствует снижению себестоимости на 1-1,2 тыс. руб. в варианте с кобальтом и на 0,35-1,07 тыс. руб. в варианте с гуминовыми кислотами.

Следовательно, применение УДЧ металлов (Fe, ZnO, Со) и гуминовых кислот для замачивания семян клевера пред посевом и последующее опрыскивание микроэлементами (В, Мо, В + Мо) – весьма экономически выгодные технологические приемы повышения урожайности семян, чистой прибыли, рентабельности производства и снижения себестоимости продукции в первый год использования клевера.

Во второй год использования клевера лугового урожайность семян резко снижается, что отражается так же на экономических показателях.

Затраты достигают более 11 тыс. руб./га, в основном на удобрения и обработку микроэлементами, прибыль отмечается только в вариантах с использованием микроэлементов (6 – 8 тыс. руб.) и от последецствия УДЧ железа для замачивания семян, а в 2016 году – опрыскивание бором и бором совместно с молибденом 9,8 – 15 тыс. руб./га (таблица 4).

Таблица 4 – Экономическая эффективность применения микроэлементов в технологии возделывания клевера на семена, 2016г.

Себестоимость продукции высока и достигает 13 – 17 тыс. руб./ц в контрольных вариантах, 6 – 8 тыс. руб./ц – в вариантах с опрыскиванием микроэлементами. Наиболее высокий уровень рентабельности 128% отмечен только в варианте с использованием ультрадисперсных частиц железа (2015г.) и опрыскиванием микроэлементами В + Мо (2016г.) (таблица 5).

Таблица 5 – Экономическая эффективность применения ультрадисперсных порошков металлов в технологии возделывания клевера на семена, 2016г

Тем не менее, в связи с низкой урожайностью клевера во второй год использования целесообразно получать семена только с урожая первого года пользования.

Литература

1. Зорин Е.В., Полякова О.П., Селиванов В.Н., Фолманис Г.Э. Ультрадисперсные порошки микроэлементов на картофеле // Картофель и овощи, 2000. № 6. – С. 8.
2. Макин Г.И. Выявление эффективности управления в аграрном секторе. //Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. -1999, №1, – с. 20-22
3. Паничкин Л.А., Райкова А.П. Использование нанопорошков металлов для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур // Известия ТСХА, 2009.- № 1. С. 59-65.
4. Полякова, О.П., Селиванов В.Н., Зорин Е.В. и др. Предпосадочная обработка клубней картофеля нанокристаллическими микроэлементами. // Достижения науки и техники АПК. 2000. № 8. С. 18
5. Прудникова А.Г., Прудников А.Д., Коржов А.Ю., Продуктивность и качество корма клевера лугового при обработке семян нанопорошкамиметаллов//Сборник международной научно-практической конференции, посвященной 40-летию ФГБОУ ВПО «Смоленская ГСХА» Приоритеты развития АПК в современных условиях, 2014.
6. Прудникова А.Г., Смирнов А.Б. Продуктивность клевера и баланс органического вещества в плодосменном севообороте при внесении удобрений// Кормопроизводство №11, 2007, С.15-16
7. Сармосова A.H. Влияние ультрадисперсных порошков металлов и биологически активных веществ на урожайность капусты белокочанной и устойчивость растений к болезням: Автореф.дисс. к. с/х. наук. Москва, 2002. 26 с.
8. Федоренко В.Ф. Нанотехнологии и наноматериалы в агропромышленном комплексе. Науч. изд. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. 148 с
9. Чурилов Г.И., Амплеева Л.Е.. Биологическое действие наноразмерных металлов на различные группы растений. /Монография/ Рязань: Издательство РГАТУ, 2010. 8-13 с

Реферат

В данной статье рассматривается, применение микроэлементов, УДЧ металлов и гуминовых кислот для замачивания семян клевера пред посевом и последующее опрыскивание микроэлементами, как экономически выгодных технологических приемов повышения урожайности, чистой прибыли, рентабельности производства и снижения себестоимости продукции. Так от замачивания в 0,05% растворе нанопорошка железа семян клевера и повторном опрыскивании в фазу бутонизации микроэлементами, урожайность возрастает на 1,43 (Мо), 1,79 (В), 2,78 (В+Мо). Прибыль увеличивается соответственно на 14-27 тыс./га. Себестоимость одного центнера семян снижается на 627-1070руб., а рентабельность производства достигает 200-248%.

Summary

This article discusses the use of trace elements, nano-powders of metals and humic acids for soaking seeds before sowing the clover and the subsequent spraying of micronutrients as a cost-effective technological methods of increasing the yield, net profit and profitability of production and reduce the cost of production. So soaking in a 0.05% solution of the iron nanopowder of clover seeds and re-spraying in the budding phase trace elements, yield increases of 1.43 (Mo), 1,79 (В), 2,78 (В+Mo). Profit increases, respectively, at 14-27 thousand/ha. The cost of one quintal of seeds decreases by 627-1070руб., while profitability reaches 200-248%.