CC BY
48
[email protected] Алексей Васильевич Чамышев,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры частного права, Саратовский социально-экономический институт (филиал) УДК 338.43 РЭУ им. Г. В. Плеханова
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭВОЛЮЦИИ КУЛЬТУРЫ РИСА В ПОВОЛЖЬЕ: ОТ ИНТРОДУКЦИИ ДО СОВРЕМЕННОСТИ
В статье рассматриваются вопросы выбора сортов и эволюции агротехнических приемов возделывания риса в Нижнем Поволжье от интродукции до настоящего времени. Рис является одной из самых перспективных культур орошаемого земледелия Нижнего Поволжья. Показано, что за указанный период в сельскохозяйственное производство внедрены сорта, более соответствующие агроэкологическим условиям региона. Дана оценка новым технологиям возделывания риса. Рекомендованные прогрессивные агротехнические приемы, в том числе и разработанные автором статьи, позволили существенно повысить эффективность возделывания риса в Нижнем Поволжье.
Ключевые слова: культура риса, Нижнее Поволжье, орошаемое земледелие, новые технологии возделывания риса.
A.V. Chamyshev
AGRO-ECOLOGICAL ASPECTS OF THE EVOLUTION OF RICE CULTIVATION IN THE VOLGA REGION: FROM INTRODUCTION TO THE PRESENT STAGE
The paper deals with the issues of selecting rice varieties and evolution of farming practices of rice cultivation in the Lower Volga region from the introduction to the present stage. Rice is one of the most promising crops of irrigated agriculture in the Lower Volga region. It is shown that since the introduction new varieties of rice which are better suited to the local agro-ecological conditions have been introduced in the region. New farming practices of rice cultivation are assessed. New advanced agricultural practices including those developed and recommended by the author of the paper have greatly improved the efficiency of rice farming in the Lower Volga.
Keywords: cultivated rice, Lower Volga region, irrigated agriculture, new farming practices of cultivation of rice.
Рис в дореволюционной России выращивался исключительно в южных регионах страны - в Средней Азии и в Закавказье. По идее и под руководством Н.И. Вавилова некоторые новые культуры в 1930-х гг. были перемещены в более северные регионы страны. Впервые агроэкологическое обоснование возможности возделывания риса в низовьях Волги сделал Н.И. Вавилов: «...в дельте Волги, в районе, богатом водой, инсоляцией, с длинным вегетационным периодом и поливной культурой, по-видимому, не невозможно возделывание и более южных растений, как хлопчатник, кунжут, маш и даже рис» [2, с. 190]. Он считал, что при интродукции необходимо стремиться, с одной стороны, чтобы биологические особенности новых растений соответствовали агроэкологическим ресурсам региона, с другой стороны, чтобы внедряемые сорта и применяемые технологии способствовали более эффективному использованию этих ресурсов.
Н.И. Вавилов подчеркивал, что «успех внедрения культуры обыкновенно прежде всего зависит от выбора подходящих сортов» [3]. Первые опыты с рисом в Нижнем Поволжье были проведены Д. А. Сахаровым в 1926 г. в Волго-Ахтубинской пойме на Красноярском опытном поле [9], когда еще не было сортов применительно к местным условиям. По мнению Н.И. Вавилова, для условий новых районов рисосеяния с более коротким
теплым периодом наиболее подходили раннеспелые японские сорта риса [3]. Эти сорта высевались в начале освоения культуры риса и использовались для выведения сортов в новых районах. Однако длительное время не было сортов риса, соответствующих местным агроэкологическим условиям. Кроме того, рис выращивали на примитивных оросительных системах, построенных хозяйственным способом. Общая площадь посевов риса в Астраханской области в довоенные и послевоенные годы составляла 1000-1500 га. Рисосеяние получило новое развитие в 1964 г., после выхода Постановления Совета Министров РСФСР «О развитии рисосеяния в колхозах и совхозах Астраханской области». В последующее десятилетие в различных районах Астраханской области было построено около 100 тыс. га рисовых оросительных систем инженерного типа.
В середине 1960-х гг. в Нижнем Поволжье по существу еще не было районированных сортов риса. В этот период был наиболее распространен сорт Дубовский 129. Это среднеранний сорт, в Астраханской области созревает за 105-108 дней, в том числе при неоптимальных сроках посева. По качеству зерна и кулинарным свойствам крупы являлся одним из лучших в советской селекции. Урожай зерна в Нижнем Поволжье (Калмыцкая АССР, Астраханская область) составлял 58,4-61,3 ц с 1 га, что подтверждало эффективность возделывания
риса в новых районах. Дубовский 129 - достаточно универсальный сорт, который возделывался на значительных площадях в различных районах рисосеяния страны. В Нижнем Поволжье в 1960-х гг. им были заняты основные площади рисовых полей. Однако при продвижении в более северные районы Поволжья (Саратовское Заволжье, 51°28' - 52°00'с.ш.) вегетационный период этого сорта увеличивался до 116-137 дней, и в отдельные неблагоприятные годы он не вызревал, хотя давал в среднем существенно более высокие урожаи по сравнению с раннеспелыми сортами (Зеравшаника 427, Алакульский, Сантахезский 52) [6]. Таким образом, этот сорт имеет явно выраженную реакцию как на длину дня, так и на термические условия, что проявляется в увеличении вегетационного периода при продвижении его в более северные районы страны. С внесением повышенных и высоких доз минеральных удобрений происходит рост урожая, но посевы этого сорта при этом полегают.
В Астраханской области с 1962 г. районирован среднеспелый сорт Кубань 3, который постепенно полностью заменил сорт Дубовский 129. Площади посевов этого сорта постоянно увеличивались. В 1983 г. сорт Кубань 3 был районирован также и в Республике Калмыкии на протяжении 25 лет, до 2008 г., в Нижнем Поволжье возделывался только он. Кубань 3 относится к группе сортов, выведенных ВНИИ риса (А.П. Сметанин и др.) для северных районов отечественного рисосеяния. Кубань 3 отличается от сорта Дубовский 129 и других возделываемых сортов меньшей чувствительностью к пониженным температурам, и, что особенно важно для Поволжского региона рисосеяния, где возможны пониженные температуры весной, этот сорт может образовывать всходы при пониженном уровне температур. В наших исследованиях в Саратовском Заволжье (50°28' с.ш.) в 1976 г. с наиболее прохладной погодой в период вегетации риса сорт Кубань 3 образовал всходы за 19 дней при уровне температур 16,9°, что на 2-3 дня меньше, чем у других изучаемых сортов отечественной и зарубежной селекции. Этот сорт в производственных условиях давал более высокие урожаи, по сравнению с высеваемыми сортами (Дубовский 129, Привольный, Раздольный). Однако посевы сорта Кубань 3 достаточно сильно полегают, неустойчивы к поражению пирикуля-риозом, а зерно в метелках, в скошенных валках при продолжительном соприкосновении с влажной почвой прорастает. Кроме того, технологические качества зерна и кулинарные свойства крупы у вновь создаваемых сортов оказались выше, чем у сорта Кубань 3. Поэтому со временем возникла потребность во внедрении в практику рисосеяния новых сортов. К 2008 г. в структуре посевных площадей доля сорта Кубань 3 уменьшилась до 62-64%, в производстве появились новые сорта (Боярин - 32-34%, Новатор - 2-4%).
Сорт Боярин - среднеспелый сорт, период от посева до полной спелости - 117 дней, т.е. на несколько (6-7) дней больше, чем у сорта Кубань 3. Отличается от сорта Кубань 3 зерном удлиненной формы, со стекловидно-стью 94%. В условиях конкурсного сортоиспытания в ОПХ «Пролетарское» в 1996-1999 гг. его урожайность составила 7,53 т/га, что на 1,72 т/га выше, чем у сорта Кубань 3 (стандарта). Кроме того, он устойчив к полеганию, осыпанию, пирикуляриозу. Формирует достаточно высокую биомассу, однако отношение зерна к соломе в
условиях Нижнего Поволжья было не столь высоким. В последующие годы происходило дальнейшее сокращение площади посева сорта Кубань 3, увеличение площадей посева сортов Боярин и Новатор и внедрение других перспективных сортов. В 2010 г. из общей посевной площади риса 9520 га наибольшую площадь посева в Астраханской области уже занимал раннеспелый сорт Новатор - 3281 га (34,5%), на втором месте находился сорт Кубань 3 с площадью 3025 га (31,8%) и на третьем месте - сорт Боярин с площадью 2456 га (25,8%).
Новатор - раннеспелый сорт, растения относятся к типу короткостебельных с высотой 85-90 см. Зерно удлиненное, отношение длины зерновки к ширине - 2,5. По качеству зерна и свойствам крупы сорт Новатор является одним из лучших из всех сортов за всю историю культуры риса в Поволжье. Однако при запоздании со сроками уборки в условиях континентального климата Нижнего Поволжья у зерна увеличивается трещинова-тость, а созревшие растения недостаточно устойчивы к осыпанию.
Остальные сорта (Вираж, Привольный, Лиман, Рапан) в структуре посевных площадей занимали площади от 450 га (4,7%) - среднеспелый сорт Привольный - и до 60 га (0,6%) - раннеспелый сорт Вираж. В дальнейшем отмечается увеличение площади посевов сорта Рапан за счет сокращения площадей посевов сортов Кубань 3, Новатор и Боярин. С 2015 г. основные площади чеков в Астраханской области заняты сортом Рапан. Сорт Рапан среднепоздний, достаточно отзывчивый на хороший агро-фон. В КФХ «Хечоян» Приволжского района по хорошим предшественникам и внесении минеральных удобрений в дозе 1\1150Р75К70 этот сорт на площади 850 га образовал урожай зерна в 2014 г. 63 ц/га, а в 2015 г. - 64 ц/га.
Особенностью возделывания риса является выращивание его в специальных севооборотах, важнейшей задачей и критерием эффективности которых считалось максимальная насыщенность их рисом. В исследованиях 1960-70-х гг. доказывалось, что «при высоком уровне агротехники возделывание риса по рису до 5 лет не снижает урожаев» [5, с. 52]. В то же время профессор К.П. Шумакова пришла к аргументированному выводу, что «обеспечить высокие урожаи риса можно чередованием посевов с незатопляемыми культурами в севообороте» [13, с. 122]. В связи с этим она не рекомендует сеять рис на одном месте подряд более двух лет даже на площадях, используемых под посевы риса впервые. Это положение особенно актуально на современном этапе рисосеяния, когда экологические ограничения обусловливают необходимость внедрения биологических систем земледелия. В связи с существенным сокращением посевных площадей риса в основных районах рисосеяния страны создалась реальная перспектива оптимизации структуры посевных площадей в рисовых севооборотах. В настоящее время в рисосеющих хозяйствах Нижнего Поволжья практически не применяются повторные посевы риса по рису. Рис выращивается по пласту люцерны, после овощных, бахчевых культур, зерновых колосовых. Это способствует стабилизации продуктивности риса без дополнительных затрат и с минимизацией антропогенной нагрузки на окружающую природу.
Рис в мировом земледелии считается одной из самых интенсивных культур. Система обработки почвы тради-
ционно предполагала до 10-12 операций по обработке почвы. По рекомендациям по возделыванию риса в Астраханской области [8], система обработки почвы риса предполагала выполнение 5-7 операций. Исследования А. К. Бутова [1] показали высокую эффективность применения минимальной обработки почвы под посевы риса. Внедрение этой системы обработки почвы позволяет в 4 раза сократить число операций. В настоящее время многие рисосеющие хозяйства Нижнего Поволжья после основной обработки и планировки поля ограничиваются двумя операциями предпосевной обработки почвы. Основную обработку, вспашку, рекомендовалось проводить в осенние сроки. Наши исследования в низовье Волги показали возможность переноса вспашки с осени на весенний срок, особенно на почвах с легким гранулометрическим составом [11]. Наиболее выгоден перенос осенней обработки на весну при распашке пласта двух-трехлетней люцерны, что дает возможность снять весной первый укос, наиболее продуктивный (от 10 до 22т/га), произвести обработку почвы и посев риса в допустимые сроки. По результатам наших исследований, проведенных в ЗАО «Юбилейный» Камызякского района (2003-2007 гг.), такая технология позволяет получать урожаи зерна риса в 63-65 ц/га при внесении минимальных доз макроудобрений (И50Р40К40) [11].
В комплексе агротехнических приемов риса в Нижневолжском районе рисосеяния особое значение имеет срок посева. В континентальном климате Поволжья срок посева существенно определяет температурный режим вегетационного периода риса. В этих условиях особенно уместно мнение Е.Н. Синской, что изменение сроков посева «часто равносильно по значению переносу в чуждые климатические условия» [10, с. 14]. В первые годы интродукции риса, в 30-х гг. прошлого века, в Поволжье сроки посева часто откладывались до конца мая, иногда до начала июня, что являлось одной из причин низких урожаев, а в некоторых случаев неполного вызревания риса [7]. Поволжье относится к самому северному району не только отечественного, но и мирового рисосеяния. Поэтому сроки посева здесь определяют не только величину, но и судьбу урожая. Это обусловлено тем, что в этом районе период с благоприятным температурным режимом для риса значительно короче, чем в других районах рисосеяния. Поэтому, как показали наши исследования, с продвижением от дельты р. Волги (Ка-мызякский район) к северным районам Поволжья (Саратовское Заволжье) существенно возрастает значение ранних сроков посева в повышении урожайности и его качества [11].
В Поволжье применялись различные способы посева риса - рядовой, узкорядный, перекрестный, разбросной с помощью сеялок и авиасев. Глубина заделки семян в различные годы изменялась от поверхностного размещения семян до их заделки на глубину 6-7 см. Многолетний производственный опыт показывает, что лучшие результаты обеспечивает посев с заделкой семян на минимальную глубину 1,0-1,5 см. Достижение этой цели в наибольшей степени реализуется технологией посева с дисковыми сошниками, оборудованными ограничительными ребордами, в частности рядовыми сеялками фирмы Ама2ота. В начальные годы освоения риса в Поволжье применяли достаточно невысокие нормы высева семян. Однако к 1980-м гг. нормы высева возросли до
8-9 млн всхожих семян, или 230-250 кг на 1 га. Это было связано с тем, что часто рис по рису высевался повторно 2-3 года и более. Кроме того, в производственных условиях при посеве рядовыми сеялками, сошники у которых не имели ограничительных реборд, заделывали семена на глубину 5-6 см и более вместо оптимальных 1,5-2,0 см. Разбросной поверхностный посев также не обеспечивал высокий процент полевой всхожести, так как часть высеянных семян смещалась с водой или всплывала при первоначальном затоплении чеков, а при незначительной подсушке чеков после первоначального сброса воды часть проростков риса погибала. Поэтому в указанные годы густота стояния растений риса перед уборкой редко превышала 180-220 штук на 1 кв. м, несмотря на большую норму высева. Увеличение густоты стеблестоя достигалось за счет интенсивного кущения риса. Однако известный специалист в области рисовой ирригации профессор В. Б. Зайцев указывал, что «сильное кущение влечет за собой также удлинение вегетационного периода» [4, с. 53]. Поэтому он считает, что в условиях большинства районов рисосеяния нашей страны образование на одном растении более 2-3 побегов нежелательно. Современный опыт показывает, что при чередовании посевов риса в севообороте с «суходольными» культурами, при точной заделке семян на глубину 1,5-2,0 см, соответствующем режиме орошения для получения необходимой густоты стояния риса достаточна норма высева 6,5-7,0 млн всхожих семян на 1 га. По нашим наблюдениям в КФХ В.С. Хечояна в Астраханской области, в 2013-2015 гг. на хорошем агротехническом фоне такая норма высева семян обеспечивала предуборочную густоту стояния 350 растений или 700-750 продуктивных побегов на 1 кв. м. Эта густота позволила сформировать в среднем урожай сорта Рапан в 64 ц/га на площади 850 га. Таким образом, совершенствование технологии возделывания существенно позволяет снизить нормы высева семян и увеличить продуктивность риса.
Важнейшим элементом технологии возделывания риса является режим орошения. За весь период культуры риса в Поволжье применялись различные водные режимы: от периодических поливов, с интервалами от одного до десяти дней, до постоянного затопления. Недостаточная изученность и несовершенство водного режима были одним из факторов низких урожаев риса в первые годы возделывания риса. В послевоенные годы основными режимами орошения риса стали постоянное затопление на засоленных землях и укороченное затопление на незасоленных землях. Рисовые оросительные системы, построенные в 1970-80-х гг. в Поволжье, предназначались для выращивания риса при затоплении. Поддержание слоя воды в чеках в основной период вегетации имеет многостороннее значение. В Поволжском районе рисосеяния слой воды играет существенную терморегулирующую роль. В основные фазы вегетации слой воды в рисовых чеках выполняет положительную роль в улучшении теплового режима рисового растения. Она проявляется в превышении средних минимальных температур воды в чеке над средними минимальными температурами воздуха в метеорологической будке, что очень ценно в северных районах рисосеяния. По нашим трехлетним наблюдениям, в Саратовском Заволжье средняя минимальная температура воды в фазе кущения
равнялась 16°С, в фазе выхода в трубку - 18,6°С, в фазе цветения - 18,6°С, в фазе молочной спелости - 13,3°С, что на 0,9°С, 2,7°С, 1,0°С, 2,6°С выше соответственно фазам вегетации, чем средняя минимальная температура воздуха в метеорологической будке. В целом и средние температуры воды в чеке в эти фазы вегетации также были выше, чем соответствующие средние температуры воздуха над рисовым полем. Таким образом, слой воды на рисовом поле в зоне умеренного климата в летний период существенно улучшает микроклимат рисового поля. Наши многолетние исследования и проведенные расчеты показали, что в северных районах рисосеяния, куда относится Поволжский район, все приемы агротехники должны быть направлены на рациональное использование тепловых ресурсов, в особенности в начале и в конце вегетационного периода. Наши расчеты по выявлению взаимосвязи продуктивности риса от температур воздуха (1988-2003 гг.) показали, что здесь существует устойчивая положительная связь между показателями теплообеспеченности и урожайностью риса [12].
В определении величины урожайности риса удобрения играют весьма существенную роль. Увеличение доз вносимых удобрений до определенных пределов, как правило, обеспечивает рост урожая зерна. Наши расчеты по выявлению зависимости урожайности риса в рисосеющих хозяйствах Астраханской области от доз вносимых удобрений за 12-летний период (1989-2000 гг.) показали, что урожайность риса в Нижнем Поволжье повышается с увеличением доз вносимых удобрений в пределах рассматриваемых значений (от 1\168Р17К4 до М129Р146К85). Эти расчеты также показали, что в более теплообеспеченных районах, в условиях дельты Волги (Камызякский район), минеральные удобрения более эффективно повышают урожай зерна риса, чем в северных, менее теплообеспеченных районах (Черноярский район).
Дозы удобрений и технология их применения влияют не только на продуктивность, но и на продолжительность вегетационного периода риса, что имеет практическое значение в северных районах рисосеяния, куда относится и Поволжский район. В целом применение повышенных доз азотных удобрений (И150, Ы200) в самой северной части Прикаспийской низменности (Южное Заволжье Саратовской области (50°28' с.ш.) вызывает увеличение вегетационного периода у раннеспелых сортов на 3-5 дней, у среднеспелых - на 5-8 дней, а в более южных регионах - дельта Волги (Камызякский район Астраханской области, 46°07' с.ш.) - на 2-3 и 3-4 дня соответственно сортам. Однако на почвах с низким содержанием гумуса (0,6-0,8%) и легкогидролизуемого азота (50-55 мг на 1 кг почвы) при повторных посевах риса по рису, но при достаточной обеспеченности теплом (дельта Волги) внесение оптимальных доз минеральных удобрений сокращало, по нашим наблюдениям (2003-2005 гг.), вегетационный период риса сорта Кубань 3 на 2-3 дня по сравнению с вариантом без удобрения.
В целом за весь период изучения и возделывания риса (1928-2015 гг.) в Поволжье дозы минеральных удобрений, вносимых под рис, увеличивались с годами и достигли максимума к 1985-1989 гг. - 340-360 кг (д.в.) на 1 га рисового чека. При этом средние урожаи зерна риса в Астраханской области за эти годы увеличивались и составили в конце 1980-х гг. 35-36 ц с каждого гектара на площади 45-50 тыс. га. В 1990-е гг. сократились как дозы вносимых удобрений, так и урожаи зерна риса. Существенно уменьшились и посевные площади. На современном этапе развития рисосеяния совершенствование технологии возделывания и внесение повышенных доз удобрений позволяет получать в Нижнем Поволжье более высокие урожаи зерна новых сортов риса. Передовые рисоводческие хозяйства региона в последние годы в среднем получают по 60-67 ц зерна риса с каждого гектара.
Таким образом, со времени интродукции рисоводство в Нижнем Поволжье из отрасли с примитивной технологией и отсутствием адаптивных сортов эволюционировало в интенсивную растениеводческую систему, эффективно использующую экологические ресурсы региона. Это открывает новые, широкие горизонты перед этой древней культурой в низовьях Волги, что позволяет увеличить производство ценного зерна в регионе.
1. Бутов А.К. Минимальная обработка почвы под рис // Минимализация обработки / Всесоюзная Акад. с.-х. наук им. В.И. Ленина. 1984. С. 135-143.
2. Вавилов Н.И. Полевые культуры юго-востока // Академик Н.И. Вавилов. Избр. труды: в 5 т. М.; Л.: АН СССР, 1960. Т. 2.
3. Вавилов Н.И. Проблемы новых культур // Академик Н.И. Вавилов. Избр. труды: в 5 т. М.; Л.: АН СССР, 1960. Т. 5. С. 538-563.
4. Зайцев В.Б. Рисовая оросительная система. М.: Колос, 1975.
5. Кириченко К.С. Разработка высокоэффективных севооборотов с максимальным насыщением их рисом // Краткий отчет о научно-исследовательской работе ВНИИ риса за1967-1970 гг. Краснодар: ВНИИ риса, 1971.
6. Комаров Б.А. Биологические основы возделывания риса в Саратовской области: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Саратов, 1964.
7. Косматов А.К. Рис в Заволжье // К ирригации Заволжья: сб. статей / Всесоюзный институт орошаемого зернового хозяйства. Саратов, 1932. С. 56-58.
8. Рекомендации по возделыванию риса в Астраханской области / М.Т. Акименко, В.Н. Лаптев, К.Д. Анисимова и др. Астрахань, 1973.
9. Сахаров Д.А. Технические растения и рис на Красноярском опытном поле Астраханского округа // Журнал опытной агрономии Юго-Востока. 1928. Т. 7. Вып. 1. С. 3-4.
10. Синская Е.Н. Историческая география культурной флоры (на заре земледелия). Л.: Колос, 1969.
11. Чамышев А.В. Культура риса на юго-востоке России. Саратов: СГСЭУ, 2009.
12. Чамышев А.В., Чамышев А.А. Температурный режим вегетационного периода и урожайность риса в Нижнем Поволжье // Известия Оренбургского ГАУ. 2011. № 3. С. 38-41.
13. Шумакова К.П. Рис // Орошаемое земледелие. М.: Мин-во сельского хоз-ва РСФСР, 1962.
