«Книга – это духовное завещание одного поколения другому»
А. Герцен
Выпуск №2 (82) 2020 г.
Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 2 (82)
Агрономия
УДК 631.635: 631.583:574.4
Перспективы интенсификации зернового производства в степной зоне Оренбургского Предуралья*
Ю.А. Гулянов, д-р с.-х. наук, профессор
Институт степи УрО РАН
Стабильное производство высококачественного зерна, составляющего основу продовольственной безопасности населения РФ, в условиях современных природных и антропогенных изменений окружающей среды имеет актуальное значение. В постцелинных регионах РФ выведение из земледельческого оборота деградированных земель и выделение наиболее ценных в ландшафтном отношении местностей и урочищ с целью оптимизации структуры степного землепользования будет неизбежно сопровождаться сокращением земледельческих площадей. Для сохранения валовых сборов продовольственного зерна не ниже приемлемых уровней особую актуальность приобретает интенсификация земледелия на пахотнопригодных почвах для существенного повышения их зерновой продуктивности.
Основная цель исследования заключалась в проведении анализа современного состояния зернового производства, в оценке перспектив его стабилизации и наращивания валовых сборов зерна, а также в научном обосновании приёмов интенсификации земледелия в степной зоне Оренбургского Предуралья.
Для выполнения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
– провести сравнительный анализ площадей посева зерновых и зернобобовых культур, их урожайности и валовых сборов зерна в регионах степной зоны РФ и Оренбургской области;
– определить связь валовых сборов зерна с урожайностью зерновых и зернобобовых культур;
– провести сравнительный анализ размеров внесения минеральных и органических удобрений;
– определить связь урожайности зерна с количеством внесённых минеральных и органических удобрений;
– провести анализ структуры посевов сельскохозяйственных культур, динамики площадей многолетних и однолетних трав, зернобобовых культур, кукурузы и других культур, выращиваемых на зелёный корм, а также подсолнечника на зерно;
– сформулировать выводы, обосновать агротехнические мероприятия, способные существенно улучшить плодородие полей, повысить урожайность и стабилизировать валовые сборы зерна в Оренбургском Предуралье.
Материал и методы исследования. В качестве объекта исследования выступали валовые сборы зерновых и зернобобовых культур, их урожайность и объёмы вносимых минеральных и органических удобрений в Оренбургской области, регионах степной зоны РФ (Белгородская, Воронежская, Волгоградская, Ростовская, Оренбургская, Самарская, Саратовская области, Республика Калмыкия, Краснодарский и Ставропольский края) и РФ в целом. Основным материалом для исследования стали открытые государственные статистические отчёты и справочники [1, 2], результаты авторских экспериментов, научные публикации. При обработке цифрового материала использовались методы корреляционного и регрессионного анализа [3].
Результаты исследования. Результаты многочисленных полевых экспериментов, проведённых учёными в различных почвенно-климатических зонах РФ [4, 5], и наших собственных исследований с зерновыми культурами в степной зоне Оренбургского Предуралья [6 – 9] указывают на широкие возможности повышения эффективности зернового производства, в первую очередь путём тщательного регулирования питательного режима растений. По нашему общему убеждению, в ландшафтно-адаптивных влагосберегающих технологиях именно содержание в почве доступных форм элементов минерального питания чаще всего выступает в роли фактора, ограничивающего высокую реализацию урожайного потенциала возделываемых сортов. Указанное обстоятельство приобретает особую актуальность в условиях современных климатических и антропогенных изменений, наложившихся на последствия длительного экстенсивного почвозатратного земледелия и ставших причиной повсеместной деградации степных чернозёмов.
Среди регионов степной зоны Европейской России Оренбургская область выделяется значительной площадью ежегодных посевов зерновых и зернобобовых культур, варьирующей в пределах 2600 – 2700 тыс. га и составляющей 13,7 – 14,2 % от суммарной по степной зоне площади 5,5 – 5,6 % от общероссийской. Незначительно уступают ей Краснодарский край (2400 – 2500 тыс. га) и Саратовская область (2300 – 2350 тыс. га), а большей площадью располагает только Ростовская область – 3300 – 3400 тыс. га, или 17,4 – 17,9 и 6,9 – 7,1 % соответственно. Совершенно иначе складывается ситуация с урожайностью и валовыми сборами зерна, которые в Оренбургской области в последние десятилетия не отличаются высокими размерами и стабильностью. Даже в благоприятном по природным условиям 2017 г. при рекордном урожае в 4207,2 тыс. т Оренбургская область расположилась только на седьмой строчке в рейтинге регионов степной зоны Европейской России. На наш взгляд, это стало убедительным свидетельством бесперспективности экстенсивного пути в степном земледелии.
Корреляционно-регрессионный анализ многолетних статистических данных выявил наличие сильной связи (r = 0,945) валовых сборов зерна с урожайностью зерновых и зернобобовых культур, детерминирующей 89,4 % их вариации. Зависимость описывается уравнением регрессии: y = 3374,0x – 950,7, где x – урожайность зерновых и зернобобовых культур, т/га; y – валовые сборы зерна, тыс. т (рис. 1).
Рис. 1 – Зависимость валовых сборов зерна от урожайности зерновых и зернобобовых культур в Оренбургской области (среднее за 2000 – 2019 гг.)
Указанное обстоятельство свидетельствует о первостепенной важности выявления причин низких урожаев зерновых и зернобобовых культур и научного обоснования приёмов их увеличения с целью повышения и стабилизации в степном Оренбуржье валовых сборов зерна.
Сравнительный анализ размеров внесения минеральных и органических удобрений в земледелии Оренбургской области с регионами степной зоны РФ и РФ в целом выявил их использование здесь в значительно меньшем количестве (табл. 1).
1. Сравнительные размеры и эффективность применения минеральных и органических удобрений в Оренбургской области, степной зоне РФ и РФ в целом (среднее за 2005 – 2018 гг.)
Регион
Валовой сбор зерна, тыс. т
Урожайность зерновых и зернобобовых культур, т/га
Внесено минеральных удобрений,
кг д.в./га
Внесено
органических
удобрений, т/га
РФ
95822,0
2,25
40,9
1,22
Степная зона РФ
45276,1
2,58
46,0
1,41
Оренбургская обл.
2338,1
1,02
2,4
0,10
Оренбургская обл., % от степной зоны
5,2
39,5
5,2
7,1
Оренбургская обл., % от РФ
3,0
45,3
5,9
8,2
Так, за период с 2005 по 2018 г. на каждый гектар посева зерновых и зернобобовых культур было внесено только 2,4 кг/га действующего вещества минеральных удобрений, что составляло всего 5,2 % от размеров их внесения в регионах степной зоны (46,0 кг/га) и 5,9 % – в целом по РФ (40,9 кг/га).
Органических удобрений за указанный период было внесено также значительно меньше – 0,1 т/га, или 7,1 и 8,2 % от размеров внесения в регионах степной зоны (1,41 т/га) и РФ в целом (1,22 т/га). Следовательно, пренебрежение внесением минеральных и органических удобрений на достаточно выработанных чернозёмах в адаптивных влагосберегающих технологиях и стало одной из основных причин низких урожаев и валовых сборов зерновых и зернобобовых культур в указанном регионе.
Корреляционно-регрессионный анализ статистических данных полностью подтвердил данное предположение (рис. 2).
Рис. 2 – Зависимость урожайности зерновых и зернобобовых культур от количества внесённых минеральных удобрений в Оренбургской области (среднее за 2005 – 2018 гг.)
Между урожайностью зерна и количеством внесённых минеральных удобрений выявлена близкая к сильной связь (r = 0,670). Указанная зависимость описывается уравнением регрессии: y = 0,042x + 0,721, где x – количество внесённых минеральных удобрений, кг/га; y – урожайность зерна, т/га.
Вполне прогнозируемо, что в условиях продолжающейся финансовой нестабильности ожидать быстрого наращивания объёмов внутреннего потребления производимых в стране минеральных удобрений вряд ли возможно, несмотря на принимаемые Правительством РФ в последние годы меры [10]. Также очевидно, что в сложившейся ситуации на первый план следует выводить общепризнанные агротехнические мероприятия, качественное и своевременное выполнение которых может существенно повысить плодородие полей и, как следствие, урожайность и валовые сборы зерна.
Анализ структуры посевов в Оренбургской области за 2000 – 2019 гг. показал, что их динамика, так же как и динамика внесения минеральных удобрений, сложилась далеко не в пользу сохранения и расширенного воспроизводства почвенного плодородия (рис. 3).
Рис. 3 – Динамика площадей посева в Оренбургской области по видам культур
Площади посевов сельскохозяйственных культур – индикаторов почвосберегающего земледелия, к которым мы относим многолетние и однолетние травы, зернобобовые, кукурузу и другие культуры, выращиваемые для использования на зелёный корм и выступающие в качестве отличных и хороших предшественников зерновых культур, значительно сократились. Так, площадь многолетних трав уменьшилась на 210,7 тыс. га, или 41,6 %, однолетних трав стало меньше на 144,4 тыс. га, или 57,3 %, на 146,5 тыс. га, или 79,2 %, сократились площади кукурузы на зелёный корм. В качестве небольшой компенсации потерянных площадей указанных культур можно рассматривать только некоторый прирост площадей под зернобобовыми культурами (119,7 тыс. га в 2019 г.), в основном за счёт нута, последействие которого на плодородие почвы и урожайность последующих культур достаточно неоднозначно и ещё нуждается в детальном изучении.
Наряду с этим значительно возросли площади под почвоутомляющими культурами, и прежде всего подсолнечником. Его уборочная площадь в 2019 г. превысила 1 млн га, увеличившись за анализируемый период на 753,7 тыс. га, или почти в 4 раза.
В подобной ситуации действенным приёмом поддержания плодородия почвы, её защиты от дальнейшей деградации и некоторого смягчения напряжённости в агроценозах, может стать внесение органических удобрений в научно обоснованных нормах, прежде всего навоза КРС.
Анализ поголовья КРС, как основного поставщика агрономически ценного навоза, свидетельствует об отрицательной динамике его численности в АПК Оренбургской области. Количество КРС снизилось с 819,8 тыс. гол. в 2000 г. до 550,7 тыс. гол. в 2018 г., т.е. на 269,1 тыс. гол., или на 32,8 %. Особенно значительное снижение отмечается в сельскохозяйственных организациях, рассматриваемых нами в качестве потенциальных поставщиков навоза на поля, располагающих для этого ещё и необходимыми техническими ресурсами. За анализируемый период времени количество КРС в данной категории хозяйств уменьшилось на 317,7 тыс. гол., или на 61,6 % (рис. 4).
Рис. 4 – Динамика поголовья крупного рогатого скота в хозяйствах Оренбургской области различных категорий
В настоящее время поголовье КРС стало даже ниже, чем в хозяйствах населения, где оно относительно стабильно по годам и колеблется в пределах 260 – 290 тыс. гол. Есть положительная динамика численности КРС в крестьянских (фермерских) хозяйствах, однако её рост значительно отстаёт от темпов снижения в сельскохозяйственных организациях, что пока и определяет тенденцию сокращения общего поголовья.
Стабильность численности КРС в хозяйствах населения на уровне 260 – 290 тыс. гол. и положительная динамика их поголовья в крестьянских (фермерских) хозяйствах указывают на значительные ресурсы навоза для полеводства Оренбургского Предуралья. В то же время следует отметить, что указанная категория хозяйственников зачастую не занимается полеводством и пока не может рассматриваться в качестве надёжного ресурса органических удобрений.
Выводы. В степной зоне Оренбургского Предуралья интенсификация зернового производства предполагает существенное улучшение условий минерального питания растений. В качестве основных направлений воспроизводства почвенного плодородия следует рассматривать проведение комплекса экологически целесообразных агротехнических мероприятий, адаптированных к зональным почвенно-климатическим и ландшафтным условиям, а также некоторые организационные преобразования в отрасли животноводства:
– восстановление экологоориентированных севооборотов, как научно обоснованного чередования сельскохозяйственных культур и паров в пространстве и во времени, в строгом соответствии с законами земледелия;
– восстановление семеноводства многолетних и однолетних трав, расширение их посевных площадей, возвращение па поля однолетних травосмесей, злаково-бобовых зерносмесей и кукурузы на зелёную массу;
– оптимизация (уменьшение) до научно обоснованных норм посевных площадей почвоутомляющих культур, в первую очередь подсолнечника;
– применение в севооборотах научнообоснованных норм минеральных удобрений с использованием инновационных методов дифференцированного внесения и техники для внутрипочвенной инъекции КАС, ЖКУ по вегетации растений, разработка программ государственной поддержки на приобретение минеральных удобрений и техники для их внесения;
– сбалансированность отраслей растениеводства и животноводства в сельскохозяйственных организациях и крестьянских (фермерских) хозяйствах, льготное субсидирование хозяйств со смешанной специализацией;
– увеличение (восстановление дореформенной численности) поголовья КРС в сельскохозяйственных организациях;
– стимулирование вывоза на поля органических удобрений хозяйственниками всех категорий, разработка и финансирование областных программ, подобных КАХОП.
Литература
1. Регионы России. Социально-экономические показатели. 2018: Р32 Стат. сб. / Росстат. М. 1162 с. [Электронный ресурс]. URL: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/-statistics/publications/catalog/doc_1138623506156 (дата обращения 27.11.2019).
2. Оренбургская область в цифрах, 2019. Официальные статистические публикации ТОГС. [Электронный ресурс]. URL: http://orenstat.old.gks.ru-/wps/wcm/connect/rosstat_ts/orenstat/ru-/publications/official_publications/electronic_versions/ (дата обращения 30.11.2019).
3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
4. Приходько А.В., Колесникова А.В., Моляр С.А. Экономическая оценка применения органических удобрений в короткоротационном полевом севообороте в условиях степного Крыма // Таврический вестник аграрной науки. 2019. № 1 (17). С. 83 – 92.
5. Ремесло Е.В. Влияние органоминеральных удобрений на продуктивность и качество зерна озимой пшеницы в условиях степного Крыма // Таврический вестник аграрной науки. 2019. № 2(18). С. 86 –92.
6. Гулянов Ю.А. Пути повышения зимостойкости и сохранности к уборке озимой пшеницы в степи Южного Урала //Земледелие. 2005. № 6. С. 24 – 25.
7. Гулянов Ю.А. Адаптация технологических приёмов возделывания озимой пшеницы в степных районах Южного Урала //Агробиологические особенности и параметры моделей высокопродуктивных агроценозов полевых культур в засушливых условиях Южного Урала: сб. науч. трудов. Оренбург: Издательский центр Оренбургского государственного аграрного университета, 2006. С. 10 – 23.
8. Гулянов Ю.А.Совершенствование приёмов формирования высокопродуктивных агроценозов озимой пшеницы в степной зоне Южного Урала: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук. Оренбург, 2007.
9. Гулянов Ю.А. Влияние регуляторов роста растений на реализацию ресурсного потенциала агроценозов озимой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья // Вестник Оренбургского государственного университета. 2007. № 3 (66). С. 150 – 154.
10. В Оренбуржье будет разработана стратегия развития отрасли растениеводства. Портал Правительства Оренбургской области. [Электронный ресурс]. URL: http://www.orenburg-gov.ru/news/apk/v-orenburzhe-budet-razrabotana-strategiya-razvitiya-otrasli-rastenievodstva/ (дата обращения 06.12.2019).
* Статья подготовлена по теме НИР Института степи УрО РАН: «Степи России: ландшафтно-экологические основы устойчивого развития, обоснование природоподобных технологий в условиях природных и антропогенных изменений окружающей среды»; №ГР АААА-А17-117012610022-5.