CC BY
145
УДК 577.3:63:576.8
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ПОСЕВОВ ОЗИМОЙ РЖИ
Ф.Ф. МУХАМАДЬЯРОВ, доктор технических наук, профессор
В.П. АШИХМИН, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии
E-mail: [email protected]
Резюме. Исследования проводили с целью выделения и группировки агроэкологически однотипных территорий (АОТ) для производства высококачественного зерна озимой ржи на Северо-Востоке европейской части России. Их выделение на макроуровне осуществляли на основе анализа общих требований культуры к условиям окружающей среды и фоновым показателям. Главными критериями оценки приняты уровень урожая и его вариабельность. Базу данных составляли динамические ряды урожайности озимой ржи по областям и республикам Северо-Востока европейской части России в разрезе административных районов и почвенно-климатическая характеристика региона. Задача выделения АОТ на мезоуровне в общем виде сводилась к тому, чтобы используя показатели, характеризующие территориальные особенности условий среды, объединить объекты в группы. Для этого использовали способ парно-группового объединения, при котором каждый объект характеризуется определенными параметрами. В качестве объектов, подлежащих классификации, выбраны территории хозяйств Кировской области. Пространственный анализ результатов объединения в классы заключался в поиске компактных групп хозяйств со сходным варьированием урожаев, а затем выявлении сопряженности агроэкологически однотипных территорий, формально отнесенных к одному типу колеблемости, определении районообразующей роли каждого типа, их контрастности и установлении характера размещения по территории близких по таксономическому сходству типов. Анализ данных по 230 административным районам региона позволил выделить агроэкологически однотипные территории с урожайностью озимой ржи 1,09; 1,42 и 1,87 т/га. Для производства высококачественного зерна культуры, соответствующего первому и второму классам рекомендуется южная часть республики Удмуртия, административные районы центральной и южной части Кировской области, основная территория республики Марий Эл, правобережная часть Нижегородской области и вся территория республики Мордовия. На мезоуровне Кировской области для получения высококачественного зерна, соответствующего первому классу, рекомендована территория, включающая правобережье Вятско-Полянского и Малмыжского районов, Уржумский, Советский, Тужинский, Яранский, Пижанский, Зуевский, Фаленский, Кирово-Чепецкий, Куменский, Верхошижемский и Котельнич-ский районы. Валовой сбор зерна с выделенной территории при средней урожайности 1,8 т/га может достигать 108 тыс. т. Число падения зерна находится в пределах от 236до 309 с. Основной сорт в посевах этого ареала - озимая рожь Фаленская 4. Ключевые слова: агроэкологически однотипные территории, озимая рожь, урожайность, показатели качества, экологическая устойчивость, факторы среды, энергетическая эффективность.
При продвижении озимой ржи с юга на север ее требования к условиям среды возрастают, так как для каждого вида и сорта сельскохозяйственных культур характерны свои агроэкологические и биологические оптимумы, то есть довольно четкая приуроченность особенностей роста и развития к пространственному и временному градиенту температуры, влажности, освещения, содержанию элементов минерального питания и их сочетанию [1]. Учитывая это, агроэкологическое районирование ориентирует на получение не максимальной, а оптимальной величины и качества урожая сельскохозяйственных культур при экономически и энергетически оправданных
затратах на производство продукции. Поэтому адаптивное размещение в пространстве посевов озимой ржи на основе агроэкологического районирования приобретает особую значимость.
В реализации таких исследований первоочередная и наиболее сложная практическая задача - выделение агроэкологически однотипных территорий, пригодных для возделывания культуры. Ее необходимо решать поэтапно в соответствии с иерархическими уровнями, каждый из которых наряду с общими принципами и критериями [1] имеет свои особенности.
Цель наших исследований - выделить и сгруппировать агроэкологически однотипные территории для производства высококачественного зерна озимой ржи на Северо-Востоке европейской части Российской Федерации.
Для ее достижения решали следующие задачи: разработать методические подходы к выделению агроэкологически однотипных территорий (АОТ) для адаптивного размещения озимой ржи на макро- и мезоуровнях;
обосновать на макроуровне Северо-Востока европейской части России и мезоуровне Кировской области границы размещения посевов озимой ржи для производства зерна с высокими показателями качества.
Условия, материалы и методы. Выделение АОТ для размещения озимой ржи на макроуровне осуществляли на основе сопоставления биологических требований этой культуры к условиям окружающей среды и их фоновых показателей. Основными критериями оценки приняты уровень урожая и его вариабельность. Базу данных составляли динамические ряды урожайности озимой ржи в областях и республиках Северо-Востока европейской части России в разрезе административных районов за 11-летний период с 1995 по 2005 гг. и почвенно-климатическая характеристика региона.
В общем виде задача выделения АОТ на мезоуровне сводилась к тому, чтобы на основании показателей, характеризующих территориальные особенности условий среды, объединить объекты в группы. Из различных вариантов был выбран способ парно-группового объединения, каждый объект в котором характеризуется определенными параметрами. В качестве объектов, подлежащих классификации, определены хозяйства (территории хозяйств) Кировской области [2].
Пространственный анализ результатов объединения объектов в классы заключался в отыскании компактных групп хозяйств со сходным варьированием урожаев, а затем выявлении сопряженности агроэкологически однотипных территорий, формально отнесенных к одному типу колеблемости, определении районообразующей роли каждого типа, их контрастности и установлении характера размещения по территории близких по таксономическому сходству типов.
Выполненная таким образом классификация территории с учетом адаптивных реакций в большей мере отражает пространственные различия, обусловленные нерегулируемыми факторами среды.
Нужно отметить, что использование формальных методов исследований в классификации сельскохозяй-
Рис. 1. Агроэкологически однотипные территории размещения озимой ржи на макроуровне Северо-Востоке европейской части России: - урожайность 1,09 т/га; | I-
урожайность 1,42 т/га; - урожайность 1,87 т/га.
ственных территорий обосновано лишь на первом этапе для выполнения большого объема «черновой» работы. Для содержательного и научно-обоснованного выделения агроэкологически однотипных территорий необходим учет региональных рубежей, включая, почвенные разности, режимы увлажнения и многое другое.
Основным критерием для оценки хлебопекарных свойств зерна озимой ржи было принято число падения.
Критериями оценки при выделении и группировке АОТ на мезоуровне помимо количественных и качественных параметров урожая озимой ржи выбраны показатели энергоанализа [3].
Результаты и обсуждение. Озимая рожь исторически занимает главенствующее место на Северо-Востоке среди зерновых культур, как наиболее приспособленная к местным условиям среды. Однако в связи с большим разнообразием почвенно-климатических и хозяйственно-технологических условий возделывания устойчивость ее производства различается. Анализ данных по 230 административным районам региона позволил выделить агроэкологически однотипные территории (рис. 1) с урожайностью 1,09; 1,42 и 1,87 т/га.
Ареал высокоурожайного производства зерна озимой ржи формируется из массива образованного частью административных районов Кировской и Нижегородской областей, республик Марий Эл, Чувашия и Мордовия.
Сходным уровнем урожая озимой ржи в пределах 1,1...1,8 т/га характеризуется территория административных районов центральной и южной части Кировской области с общей посевной площадью более 90 тыс. га, южная часть республики Удмуртия, основная территория республики Марий Эл (за исключением Килемарского и Юринского районов), Костромской, Красносельский и Нерехт-ский районы Костромской области, правобережная часть Нижегородской области и вся республика Мордовия. Оценку возможности получения высококачественного зерна на выделенном ареале проводили по результатам испытания сортов озимой ржи в системе государственного сортоиспытания. Так, на Сарапульском ГСУ, расположенном в южной части Удмуртии, в 2003 г. высокие показатели качества зерна (по числу падения) выявлены у сортов Кировская 89 (224 с), Фалёнская 4 (272 с), Крона (287 с), Чулпан 7 (256 с), Татьяна (243 с), Пышма (263 с), Огонёк (244 с), Исеть (243 с) и Рушник (276 с). В 2004 г. на этом же сортоучастке перечисленные сорта также сформировали урожай, соответствующий 1 классу качества. Число падения у сорта Фалёнская 4 составило 208 с, Кировская 89 - 205 с, Крона - 232 с, Чулпан 7 - 226 с, Татьяна - 204 с, Исеть - 214 с и Рушник - 223 с.
По данным Советского СУ, расположенного на юге Кировской области, в 2004 г. высоким числом падения отличались сорта Фалёнская 4 - 241 с, Крона - 243 с, Вятка 2 - 244 с, Рушник - 274 с, Татьяна - 228 с. Многолетние результаты выращивания озимой ржи в Куже-нерском районе республики Марий Эл показывают, что зерно, соответствующее 1 классу успешно формируют сорта Чулпан и Фалёнская 4. Испытания сортов озимой ржи на Мордовской ГСИС показали высокие значения числа падения у сортов Эстафета Татарстана (209 с), Саратовская 7 (283 с), Антарес (245 с), Безенчукская 87 (284 с). Эти сведения подтверждаются количествен-
Таблица. Характеристика агроэкологически однотипных территорий для
возделывания озимой ржи в Кировской области
АОТ Урожай- ность, т/га Коэффициент вариации, % Посевная площадь, тыс. га Энергоемкость урожая, ГДж/т Коэффициент энергетической эффективности, К ’ эф
1 2,17 20,69 15,40 8,16 2,05
2 1,43 26,18 97,11 14,93 1,12
3 1,14 18,89 38,77 14,49 1,16
4 1,35 20,44 68,55 11,77 1,42
5 0,74 28,95 20,46 18,99 0,88
6 1,22 27,36 44,64 16,35 1,02
7 1,36 30,05 76,03 14,27 1,17
8 1,53 22,92 21,37 15,05 1,12
9 0,95 23,52 51,34 18,34 0,91
10 1,10 22,03 8,72 13,69 1,22
Рис. 2. Ареал размещения озимой ржи с высокими показателями качества на территории Кировской области (цифрами обозначены различные АОТ).
ными и качественными показателями урожая озимой ржи в Мордовском НИИСХ.
Из 10 выделенных на территории Кировской области АОТ (см. табл., рис. 2) в трех (№5, 9, 10) возделывать озимую рожь для хлебопекарных целей не рекомендуется, так как качественные показатели зерна, произведенного в этих условиях, не соответствуют требованиям для переработки его на пищевые продукты. Поэтому в ряде административных районов указанных АОТ посевные площади этой культуры сократились до минимума, а в Верхнекамском, Му-рашинском, Опаринском районах в 2004 г. ее не высевали вовсе. Тем не менее ряд хозяйств Юрьянского района возделывает озимую рожь сорта Фаленская 4. В 2003 г. на площади 84 га они вырастили зерно с числом падения от 240 до 289 с, в 2004 г. произвели 250 т зерна озимой ржи I класса на площади 273 га.
Центральную часть Кировской области занимает АОТ №8. Хорошие условия перезимовки и благоприятное сочетание почвенно-климатических факторов способствуют получению там достаточно высокого (1, 53 т/га) и умеренно устойчивого урожая озимой ржи. Качественные показатели зерна за годы исследований в хозяйствах, расположенных на этой территории, в основном соответствовали I классу. Большую часть посевных площадей занимал сорт Фаленская 4: в Кирово-Чепецком районе - 3465 га, Котельничском -2425 га, Оричевском - 1318 га и Слободском - 424 га. Число падения у зерна, произведенного в Слободском районе, варьировало от 201 до 267 с, а в Оричевском -от 270 до 333 с.
Южнее расположена АОТ №6. На этой территории выделяются сельхозугодия хозяйств Куменского и Вер-хошижемского районов, в которых возделывают озимую рожь Вятка 2, Крона, Кировская 89, Фаленская 4. Причем последний сорт занимает основные посевные площади. Так, в Куменском районе сорт его высевают
на площади 2600 га, а в Верхошижемском - 2100 га. Зерно, собранное в этих районах, характеризовалось числом падения от 238 до 301 с и от 204 до 274 с соответственно. Однако в целом АОТ №6 не целесообразно рекомендовать для производства озимой ржи с высокими хлебопекарными свойствами, так как в ряде районов зерно первого класса не получают.
Более благоприятна для включения в ареал для производства ржи территория АОТ № 7. Основные валовые сборы зерна этой культуры получают в хозяйствах Фаленского и Зуевского районов. Наиболее распространенный сорт - Фаленская 4. В Фаленском районе его посевные площади составляли около 4,0 тыс. га, в Зуевском - более 5,6 тыс. га. При этом производимое зерно в основном соответствовало I классу.
В Фаленском районе в 2004 г. его число падения находилось на уровне от 213 до 333 с. Наряду с указанными районами в рожь целесообразно выращивать в хозяйстве Немского, Сунского и Нолинского районов, которые также входят в АОТ № 7.
Наиболее благоприятные условия для производства высококачественного зерна озимой ржи формируются в хозяйствах, расположенных в АОТ 1 и 2, а также в восточной части АОТ 4. Число падения зерна, выращенного на этой территории в отдельные годы достигает 340 с. Это основной регион для производства зерна 1 класса.
Выводы. Таким образом, для выращивания высококачественного зерна озимой ржи, соответствующего первому и второму классам, рекомендована территория южной части республики Удмуртия, административные районы центральной и южной части Кировской области, основная территория республики Марий Эл, правобережная часть Нижегородской области и вся территория республики Мордовия.
Для производства высококачественного зерна озимой ржи, соответствующего первому классу, в Кировской области рекомендованатерритория ее южной части, включая правобережье Вятско-Полянского и Малмыжского районов, Уржумский, Советский, Тужин-ский, Яранский, Пижанский районы, а также центральной части - Зуевский, Фаленский, Кирово-Чепецкий, Куменский, Верхошижемский, Котельничский районы. Валовой сбор зерна с выделенной территории при средней урожайности 1,8 т/га может достигать 108 тыс. т, число падения выращенного зерна находится в пределах от 236 до 309 с. Основной сорт в посевах этого ареала - Фаленская 4. Зерно озимой ржи, произведенное в северной агроклиматической зоне Кировской области, не соответствует высоким показателям качества.
Результаты районирования сельскохозяйственных территорий на макроуровне позволяют оценить потенциал региона (валовые сборы, варьирование урожая, себестоимость продукции и др.); обосновать структуру посевных площадей культур, адаптированных к условиям Северо-Востока европейской части России, а на ее базе оптимизировать видовую структуру животноводства и рационов кормления с целью максимального использования в кормопроизводстве наиболее приспособленных к условиям региона видов растений; оценить конкурентоспособность сельскохозяйственной продукции Северо-Востока европейской части Российской Федерации на отечественном рынке.
Картографический материала по результатам агроэкологического районирования на мезоуровне отражает пригодность сельскохозяйственных угодий к возделыванию культур с выделением территорий
для предпочтительного их размещения и сокращения возможность обосновать специализацию хозяйств в
посевных площадей с показателями неэффективного соответствии с приуроченностью отдельных видов
природопользования. Результаты исследований дают растений к местным условиям.
Литература.
1. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство. - Кишинев: Штиинца, 1990. - 432 с.
2. Сысуев В.А., Мухамадьяров Ф.Ф. Методы повышения агробиоэнергетической эффективности растениеводства. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2001. - 216 с.
3. Методическое пособие по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий Северо-Востока европейсокй части РФ. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 1997. - 62 с.
AGRO-ECOLOGICAL ZONING OF TERRITORY OF NORTH-EAST OF THE EUROPEAN PART OF RUSSIA FOR ACCOMMODATION OF WINTER RYE CROPS F.F. Mukhamadjarov, V.P. Ashikhmin
Summary. The purpose - to allocate and group of agro-ecologically similar territories (AST) for reception of high-quality grain of a winter rye in north-east of the European part of Russia. Allocation of AST for accommodation of a winter rye on macro-level is carried out on the basis of the analysis of the general requirements of this culture to environment conditions and their background parameters. The basic criteria of an estimation accept a level of productivity and its variability. The database was made with dynamic numbers of productivity of a winter rye of areas and republics of northeast of the European Russia by administrative areas and soil-climatic characteristic of region. Generally the problem of allocation of AST on mezzo-level was reduced to the using of the parameters describing territorial features of environment conditions, and to unite objects in groups. The way has been chosen from various variants of pair-group association, each object in which was described by the certain parameters. As the objects which are a subject of classification, facilities (territory of facilities) of Kirov area are certain. The spatial analysis of results of association of objects in classes consist in search of compact groups of facilities with a similar variation of crops, and then revealing of an interlinking of agro-ecologically similar territories formally carried to one type of variability, definition of district-forming role of each type, their contrast and an establishment of character of accommodation of taxanomically similar types on territory. The analysis of data on 230 administrative areas of region has allowed to allocate agro-ecologically similar territories with following values of productivity of a winter rye: 1.09 t/ha, 1.42 t/ha, and 1.87 t/ha. For the reception of highly qualitative grain of a winter rye, corresponding the first and second classes, the territory of a southern part of the Kirov area, the basic territory of Republic of Mary El, a right-bank part of the Nizhniy Novgorod area and all territory of Republic Mordovia is recommended. On a mezo-level of the Kirov area for reception of highly qualitative grain, corresponding the first class, the territory including a right bank of Vyatka-Poljansky and Malmyzhsky areas, Urzhumsky, Sovietsky, Tuzhinsky, Yaransky, Pizhansky, Zuevsky, Falensky, Kirovo-Chepetsky, Kumensky, Verkhoshizhemsky and Kotelnichsky areas is recommended. Croppage of allocated territories can reach 108 thousand tons at average productivity of 1.8 t/ha. The number of falling of grain is within the limits of from 236 till 309 seconds. The basic variety in sowings of this area is the winter rye Falenskaja-4.
Key words: agro-ecologically same territories, winter rye, productivity, parameters of quality, ecological stability, environmental factors, energy efficiency.
УДК 633.11 «324»:630.232.323.3(517.17)
ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЕ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Е.А. ЕГУШОВА, кандидат технических наук, доцент Е.П. КОНДРАТЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Кемеровский ГСХИ E-mail: [email protected]
Резюме. Исследования проводили с целью изучения влияния сроков посева на формирование урожайности и качества зерна различных сортов озимой пшеницы. Опыт закладывали в 20072008,2008-2009 гг. в условиях лесостепной зоны Кемеровской области на полях Яшкинского государственного сортоучастка. Объект исследований - 3 сорта озимой пшеницы Омская 4, Кулундинка, Новосибирская 40, которые высевали в три срока: 19 августа, 2 и 16 сентября. В среднем за годы исследований самая низкая урожайность получена при ранних (август) сроках, а самая высокая - при втором сроке посева (I декада сентября). Наибольшая величина этого показателя отмечена в 2008-2009 гг. при посеве 2 сентября у сорта Омская 4 - 5,39 т/ га, Кулундинка - 5,0 т/га, Новосибирская 40 - 4,63 т/га, а наименьшая в 2007-2008 гг. при посеве 19 августа - 0,81, 1,07 и 0,65 т/га соответственно. У всех изучаемых сортов отмечено низкое содержание белка и клейковины в зерне. Варьирование их массовой доли составляло от 9,6 (1 срок посева) до 11,7 %
(2 срок посева) и от 18,0 до 21,3 % соответственно. По совокупности показателей более качественное зерно все сорта формировали во второй срок посева.
Ключевые слова: озимая пшеница, сроки посева, урожайность, зимостойкость, болезни, вредители, натура, массовая доля белка, массовая доля клейковины.
Основная продовольственная культура в Кемеровской области - яровая мягкая пшеница. Сегодня она занимает 60 % площади всех зерновых. Озимую пшеницу в области высевают мало, однако с 2006 г. наблюдается устойчивый рост площади ее посевов, которая к 2011 г. достигла 10851 га. Урожайность этой культуры в производстве варьирует от 0,37 до 2,53 т/га, на госсортоучастках - от 0,29 до 5,63 т/га. Такой разброс объясняется большой зависимостью от резко меняющихся погодных условий.
Повышение урожайности и улучшение качества зерна озимой пшеницы тесно связано с посевом в лучшие агротехнические сроки [1].
